5 instrumentacion
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PROGRAMA SINTTICO
CARRERA:Ingeniera en Robtica Industrial
ASIGNATURA:Instrumentacin SEMESTRE:Tercero
OBJETIVO GENERAL:
El alumno seleccionar los instrumentos y controles indicados para medir variables de parmetros energticos: Mecnicos, Hidrulicos, Neumticos, Trmicos y Elctricos.
CONTENIDO SINTTICO:
I Generalidades.
II Medicin de la Variable Presin.
III Medicin de la Temperatura.IV Medicin de Nivel.
V Medicin de Flujo.
VI Transmisores.
VII Teora del Control.
METODOLOGA:
Exposiciones y/o intervenciones orales por parte del profesor y del alumno.
Investigacin documental por el alumno.Integracin de equipos de trabajo para la realizacin de prcticas y ejercicios.Utilizacin de instrumentos y tcnicas de informacin y comunicacin: computadora.
Prcticas de laboratorio.
Visitas industriales.
EVALUACIN Y ACREDITACIN:
Se aplicarn tres exmenes Departamentales, tal como lo marca el Reglamento de Estudios Escolarizados I.P.N., para el nivel superior (60 %); ms otras actividades: exposiciones, trabajos, investigaciones, tareas, prcticas, visitas industriales (40%). BIBLIOGRAFA:
Altland, George. Hidrulica Prctica. Mxico. Vickers 1973.80pp
Creus, Antonio. Instrumentacin Industrial. 6. Ed. Mxico. Affa Omega. 1997. 750 pp.Soison, Harold E. instrumentacin Industrial. Mxico. Limusa. 2001. 550 pp.
ESCUELA: Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica
CARRERA: Ingeniera en Robtica Industrial
OPCIN:
COORDINACIN: Academia de Hidrulica
DEPARTAMENTO:
ASIGNATURA: InstrumentacinSEMESTRE: Tercero CLAVE: CRDITOS: 7.5VIGENTE:
TIPO DE ASIGNATURA: Terico-PrcticaMODALIDAD: Escolarizada
TIEMPOS ASIGNADOS
HORAS/SEMANA/TEORA: 3.0
HORAS/SEMANA/PRCTICA: 1.5
HORAS/SEMESTRE/TEORA: 54
HORAS/SEMESTRE/PRCTICA: 27
HORAS/TOTALES: 81
PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Hidrulica.
REVISADO POR: Subdireccin Acadmica.
APROBADO POR: Consejo Tcnico Consultivo Escolar.M. en. C Jos Antonio Gonzlez Vergara.
AUTORIZADO POR: Comisin de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del I.P.N.
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE HOJA: 2 DE 11FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA
El constante desarrollo de la ciencia y la tecnologa en estos ltimos aos; ha dado como resultado el acelerado progreso de la humanidad; logrando con ello, una persistente bsqueda de formas para aplicar de manera ordenada y sistematizada los conocimientos de diversas ramas de la ciencia, cuyo objeto de estudio ha sido el establecimiento de principios y leyes universales de: Fsica, Qumica, Matemticas, entre otras. Todo ello ha permitido al hombre entender y transformar el mundo que le rodea; el resultado de este proceso de transformacin lo vemos en el transporte, distribucin, almacenaje de energa, mediante, equipo, mquinas, aparatos, instrumentos, controles, para lo que es estrictamente necesario tener los conocimientos bsicos en la carrera de Robtica Industrial.
El Ingeniero en Robtica Industrial utiliza las herramientas de la ciencia y las aplica con el mximo rendimiento y optimizacin de los recursos tecnolgicos, as como de los conocimientos necesarios para mover, mecanizar o automatizar los procesos industriales, razn por la cual se justifica claramente la insercin de la asignatura de Instrumentacin en el plan de estudios de la carrera.
La materia tiene como antecedentes, los conocimientos de las asignaturas de Fsica Clsica, Clculo Integral y Diferencial, Electricidad y Magnetismo, Qumica Bsica, Matemticas y Dibujo por Computadora.
Por su contenido la materia apoya en forma directa a las asignaturas de Procesos de Manufactura, Mecnica de los Fluidos, leo hidrulica, Neumtica, Robtica y Sistemas Flexibles de Manufactura.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA.
El alumno seleccionar los instrumentos y controles indicados para medir variables de parmetros energticos: Mecnicos, Hidrulicos, Neumticos, Trmicos y Elctricos.
ASIGNATURA Instrumentacin CLAVE HOJA: 3 DE 11
No. UNIDAD: I NOMBRE: Generalidades
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno describir los fundamentos, la clasificacin y la normatividad de la instrumentacin y controles empleados en la industria en general.
No.
TEMAT E M A SHORASCLAVE BIBLIOGRFICA
TPEC
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Definicin y aplicacin de los vocablos y lenguaje empleados en el campo de la instrumentacin y control automtico.
Cdigo, signos diagramas iniciales de la instrumentacin.Tipos y clases de instrumentos empleados en la Industria.La instrumentacin y su aplicacin de acuerdo con los procesos y tipos de industria.
Diagrama general de un sistema de control.
Clasificacin de los instrumentos, de acuerdo con la funcin bsica que desempean, indicadores, medidores, registradores controladores integradores, programadores y combinacin de todos ellos.
Las cuatro variables ms importantes en la industria.
Instrumentos combinados de una o mas variables
1.5
1.5
1.5
3
1.5
1.510.52C
3C
40C
ESTRATEGIA DIDCTICA
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno.
Realizacin de tareas y trabajos extra-clase.
Indagacin de conceptos por los alumnos.
Discusin en clase bajo la coordinacin del profesor.
Anlisis de casos.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
El primer examen departamental abarca las unidades I, II y III siendo consideradas las participaciones, tareas, el anlisis de casos e indagacin en documentos.
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE: HOJA: 4 DE 11No. UNIDAD: II NOMBRE: Medicin de la Variable Presin
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno emplear los manmetros utilizados con mayor frecuencia en la industria, atendiendo a criterios fundamentales.
No.
TEMAT E M A SHORASCLAVE BIBLIOGRFICA
TPEC
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.12Presin atmosfrica (Barmetro).Presin absoluta y manomtrica.Manmetros, Vacuo metros, Manovacuometros.
Manmetros de cristal, de tubos en V.
Manmetros de diafragma, tubo inclinado.
Manmetros de tubo Bourdn, helicoidal, espiral.
Manmetro diferencial.
Manmetro de Campana invertida.
Artula y graduacin, registro de Presiones.
Materiales de construccin, recomendaciones, Accesorios para instalaciones de manmetros
Pruebas y calibracin manmetros.
1.5
3.0
3.06.0
6.08.01B
4C
ESTRATEGIA DIDCTICA
Indagacin de conceptos por los alumnos.
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno.
Realizacin de prcticas de laboratorio.
Investigacin de campo: visitas a instituciones de normalizacin (NOM).
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
El primer examen departamental abarca las unidades I, II y III siendo consideradas las participaciones, tareas, el anlisis de casos e indagacin en documentos.
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE: HOJA: 5 DE 11No. UNIDAD: III NOMBRE: Medicin de la Temperatura
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno medir la variable de temperatura, con los instrumentos, principios, mtodos y sistemas adecuados.
No.
TEMAT E M A SHORASCLAVE BIBLIOGRFICA
TPEC
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9Temperatura- escalas termomtricas.Termmetros de cristal.Termmetros de sistema llano:
Clase; 1, 2,3 y 4-Rangos Materiales.Termmetros bimetlicos materiales usos rangos.
Termmetros termopares, tipos: T, J, K Funcionamiento Junta fra Junta caliente Compensacin Estandarizacin Materiales Usos rangos.
Potencimetros Instrumentos de indicacin y registro.
Termmetros de resistencia compensacin por temperatura Materiales Usos Rangos.
Puente de Whearstone.
Calibracin de instrumentos para medicin de temperatura.
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.53.08.02C
3C
4C
ESTRATEGIA DIDCTICA
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno.Averiguacin de conceptos por los alumnos.
Anlisis de casos.
Realizacin de prcticas de laboratorio.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
El primer examen departamental abarca las unidades I, II y III siendo consideradas las participaciones, tareas, el anlisis de casos y averiguacin en documentos.
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE: HOJA: 6 DE 11No. UNIDAD: IV NOMBRE: Medicin de Nivel
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno diferenciar, la operacin y montaje de los instrumentos de medicin de nivel, con aplicacin de los principios fundamentales tales como: el Principio de Arqumedes, y Presin Hidrosttica.
No.
TEMAT E M A SHORASCLAVE BIBLIOGRFICA
TPEC
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Medicin de nivel con cristal: tubular, plano, transparente, Reflejante, caractersticas, Aplicaciones.
Nivel por manmetro, flotador, por diafragma, de imn, por burbujeo caractersticas, rangos, aplicaciones.
Por desplazador, Tubo de Torsin, Caractersticas, Rangos, Aplicaciones.
Por presin diferencial, en recipientes abiertos, Presurizados, Caractersticas, rangos, aplicaciones.
Calibraciones, con columna de agua y aire comprimido.
3.0
1.5
3.01.5
1.58.02C
3C
4C
ESTRATEGIA DIDCTICA
Indagacin de conceptos por los alumnos.
Realizacin de tareas y trabajos extra-clase.
Anlisis de casos.
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno.
Discusin en clase bajo la coordinacin del profesor.
Realizacin de prcticas de laboratorio.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
El segundo examen departamental abarca las unidades IV y V siendo consideradas las participaciones, tareas, el anlisis de casos e indagacin en documentos.
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE: HOJA: 7 DE 11No. UNIDAD: V NOMBRE: Medicin de Flujo
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno verificar los instrumentos utilizados en la medicin de flujo, considerando los principios de diseo, fabricacin e instalacin, as como los mtodos y normas apropiados.
No.
TEMAT E M A SHORASCLAVE BIBLIOGRFICA
TPEC
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
Medicin por mtodo directo de desplazamiento positivo; de ruedas ovaladas de deseo oscilante de lbulos de flujo magntico de turbina.
Medicin por mtodo indirectos de placas de orificio, Tobera, Tubo ventur, caractersticas rangos, aplicaciones. de flotador ,de diafragma de fuelle de campana invertida , campana , Rota metro
Normas especificaciones, instrucciones de instalacin de los elementos primarios. Caractersticas, RANGOS, aplicaciones.
La raz cuadrada y la integracin.Ecuaciones de medicin de flujo tablas de factores prcticos.
1.5
1.5
1.5
3.0
1.5
3.08.01B
3C
ESTRATEGIA DIDCTICA
Averiguacin de conceptos por los alumnos.
Realizacin de tareas y trabajos extra-clase.
Anlisis de casos.
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno con la conduccin del profesor.
Discusin en clase bajo la coordinacin del profesor.
Realizacin de prcticas de laboratorio.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
El segundo examen departamental abarca las unidades IV y V siendo consideradas las participaciones, tareas, el anlisis de casos y averiguacin de documentos.
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE: HOJA: 8 DE 11No. UNIDAD: VI NOMBRE: Transmisores
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno comprobar el funcionamiento de los transmisores de mayor utilizacin en la industria.
No.
TEMAT E M A SHORASCLAVE BIBLIOGRFICA
TPEC
6.1
6.2
6.3
Transmisores en general, relevadores, amplificadores, convertidores, transductores.
Transmisores; mecnicos, elctricos y electrnicos.
Partes y circuitos elementales electrnicos, osciladores.
1.5
1.5
1.56.06.02C
3C
ESTRATEGIA DIDCTICA
Indagacin de conceptos por los alumnos.
Realizacin de tareas y trabajos extra-clase.
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno, bajo la conduccin del profesor.
Discusin en clase bajo la coordinacin del profesor.
Realizacin de prcticas de laboratorio.
Uso de los programas de simulacin por medio de computadoras.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
El tercer examen departamental abarca las unidades VI y VII siendo consideradas las participaciones, tareas, el anlisis de casos e indagacin de conceptos.
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE: HOJA: 9 DE 11
No. UNIDAD: VII NOMBRE: Teora del Control
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno comprobar la teora del control automtico mediante las acciones de los controles.
No.
TEMAT E M A SHORASCLAVE BIBLIOGRFICA
TPEC
7.1
7.2.1
7.3.2
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
Modelos de Control: de dos posiciones, Proporcional. ---Proporcional ms integral ms derivado.
Aplicacin de los diferentes modos de control.
Dispositivos de Control.
Elementos finales de control.
Posicionadores.
Sistemas convencionales.
Sistemas de Control de dos o ms elementos.
Centralizacin de los Sistemas de control.
Sistemas computadoras, micro procesadoras, tubos de rayos catdicos. ( R. T. C )
1.5
1.5
1.5
1.56.04C
ESTRATEGIA DIDCTICA
Averiguacin de conceptos por parte del alumno.
Realizacin de tareas y trabajos extra-clase.
Resolucin de ejercicios en clase coordinados por el profesor.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
El tercer examen departamental abarca las unidades VI y VII siendo consideradas las participaciones, tareas, el anlisis de casos y averiguacin de conceptos.
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE: HOJA: 10 DE 11RELACIN DE PRCTICAS
PRACT. No.NOMBRE DE LA PRCTICAUNIDADDURACIN
LUGAR DE REALIZACIN
1
2
3
4
5
Medicin de la variable Presin: Manmetros.
Medicin de la Variable Presin: Barmetros.
Termometra.Medidores de Flujo y Nivel.
Potencimetro.II
II
III
IV y V
VI6.0
6.0
3.0
6.0
6.0Laboratorio
Laboratorio
Laboratorio
Laboratorio
Laboratorio
ASIGNATURA: Instrumentacin CLAVE: HOJA: 11 DE: 11PERODOUNIDADPROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
1
2
3
I, II y III
IV, y V
VI y VIIPrimer examen departamental. 60%
Participaciones en el aula, exposiciones, prcticas 40%
y visitas de campo.
Segundo examen departamental. 60%
Trabajos participaciones, solucin de problemas, 40%realizacin de prcticas.
Tercer examen departamental. 60%
Trabajos, participaciones, ejercicios, realizacin de prcticas. 40%
TIPO
CLAVEBCBIBLIOGRAFA
1
2
3
4
5
X
X
X
X
XAltland, George. Hidrulica prctica. Mxico. Vickers 1973, 80 pp
Creus, Antonio. Instrumentacin Industrial. 6. Ed. Mxico. Affa Omega. 1997, 750pp.Soison, Harold E. Instrumentacin Industrial. Mxico. Limusa. 2001. 550 pp.
Enrquez Harper, Gilberto. El ABC de la Instrumentacin en el Control de Procesos Industriales, Mxico, Limusa, 2000, 292 pp.
Sirohi, R. S. y H. C. Radha Krishna. Mediciones Mecnicas. Mxico, Limusa, 1986, 278 pp.
PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA
1. DATOS GENERALES
ESCUELA:Escuela Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica Azcapotzalco
CARRERA: Ingeniera en Robtica Industrial SEMESTRE Tercero
REA:BSICASC. INGENIERAD. INGENIERAC. SOC. y HUM.
ACADEMIA: Hidrulica.ASIGNATURA:Instrumentacin
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADMICO REQUERIDO:
Ingenieros Mecnicos, Industriales, Elctricos o afines.
2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:
El alumno seleccionar los instrumentos y controles indicados para medir variables de parmetros energticos: Mecnicos, Hidrulicos, Neumticos, Trmicos y Elctricos.
3. PERFIL DOCENTE:
CONOCIMIENTOSEXPERIENCIA PROFESIONALHABILIDADES ACTITUDES
Sistemas Hidrulicos
Sistemas Elctricos Sistemas Neumticos
Haber impartido clases
Es recomendable trabajar o haber trabajado en la industria en el rea de Diseo y/o mantenimiento.Dominio de la asignatura
Manejo de grupos
Comunicacin ( transmisin del conocimiento)
Capacidad de anlisis y de sntesis
Motivacin al alumno
Manejo de material didctico
Creatividad.
Tener vocacin para la docencia.
Honestidad
Ejercicio de la crtica argumentada
Respeto ejercer buenas relaciones en su ambiente laboral
Tolerancia
tica
Responsabilidad cientfica
Espritu de colaboracin
Superacin docente y profesional.
ELABORO
ING. FIDENCIO BURGOS ZAZUETA
PRESIDENTE DE LA ACADMICA REVISO
M. EN C. RICARDO CORTZ OLIVERA
SUBDIRECTOR ACADMICO AUTORIZO
M. EN C. JOS ANTONIO GONZLEZ VERGARA
DIRECTOR
FECHA Marzo del 2004.