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DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA

ASIGNATURA: ELECTRÓNICA Y SENSORES INTEGRADOSCÓDIGO: 304210622CURSO ACADÉMICO: 2006-2007

Fdo.:José Fariña RodríguezFdo.: Jorge Marcos Acevedo

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:ELECTRÓNICA Y SENSORES INTEGRADOS

CENTRO: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES

TITULACIÓN: INGENIERO EN AUTOMÁTICA Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

CURSO: 5º, 1º cuatrimestre

TIPO DE ASIGNATURA: Obligatoria de Universidad

CRÉDITOS: 4,5 (3 TEORÍA (A) + 1,5 PRÁCTICAS (P))

PROFESORADO:

TEORÍAD. Jorge Marcos Acevedo (384)

Créditos: 1,5 (A)Tutorías: Despacho 231 ETSII, Martes: 9-10, Miercoles: 12-14, Jueves: 9-11, Viernes: 13-14

D. José Fariña Rodríguez (175)Créditos: 1,5 (A)Tutorías: Despacho 128 ETSII,

Lunes: 9-13, Martes: 9-11

LABORATORIOD. José Fariña Rodríguez (175)

Créditos: 0,5 (A)

D. Jorge Marcos Acevedo (384)Créditos: 1 (A)

COORDINADOR DE LA ASIGNATURAD. Jorge Marcos Acevedo (384)

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CONOCIMIENTOS PREVIOSEl alumno debe conocer y dominar los conceptos relativos, tanto a electrónica analógica y digital, comoa sensores, que han sido impartidos en las asignaturas correspondientes a 4º curso, y especialmente laasignatura de “Sensores industriales”, por ser una continuación.

OBJETIVOSSe pretende ampliar la formación integral del alumno en sensores avanzados (Electrónicos,optoelectrónicos, integrados, etc.), que permitan al alumno ser capaz en su vida profesional de buscarsoluciones eficaces a los problemas de medida industriales e incluso dotarle de capacidad para detectary emprender posibles aplicaciones de I+D+i.

MÉTODO DOCENTEPara el desarrollo de las clases en el aula se utilizarán la pizarra y el proyector de transparencias o cañónde vídeo. Con anterioridad a su utilización, se pondrán a disposición de los alumnos copias de lastransparencias.

Las prácticas se desarrollarán en el Laboratorio de Sensores, ubicado en las instalaciones delDepartamento de Tecnología Electrónica en la E.T.S.I. Industriales. Previamente a la realización de laprimera práctica se pondrá a disposición de los alumnos información relativa al contenido de todas ellas.

EVALUACIÓNSe realizarán pruebas escritas correspondientes a las convocatorias de febrero, septiembre, diciembrey fin de carrera, en las fechas, horarios y lugares determinados por la Jefatura de Estudios.

En los exámenes se hará constar específicamente la calificación correspondiente a la correcta resoluciónde cada una de las cuestiones que los compongan. La suma de estas calificaciones será de 10 puntos.

La evaluación de las prácticas se realizará a partir de los resultados del trabajo de laboratorio, en funcióndel cumplimiento de las especificaciones, del contenido de las memorias y de la exposición oral de lasmismas. La máxima calificación será de 10 puntos.

La calificación final se obtendrá como el promedio de la obtenida en la prueba escrita y la obtenida en lasprácticas, siendo necesario para superar la asignatura obtener una calificación promedio igual o superiora 5 puntos y una calificación en cada una de las partes igual o superior a 4 puntos.

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PROGRAMA DE TEORÍA

I. SENSORES ( 20 horas)TEORÍA (HT): 18 horas PROBLEMAS (HP): 2 horas TOTAL: 20 horas

Tema I.1 Optoelectrónica 6 T+ 2P

Ampliación de dispositivos optoelectrónicos: Diodos LED, diodos laser, fotodiodos, fototransistores y LDRs. Célulasfotovoltaicas. Aplicaciones: Visualizadores, sensores de imagen CCD,

Tema I.2 Sensores laser 2 T+

Principios de funcionamiento. Aplicaciones. Sensores comerciales

Tema I.3 Sensores de fibra óptica 2 T+

Principios de funcionamiento. Aplicaciones. Sensores de fibra óptica comerciales

Tema I.4 Otros tipos de sensores ópticos 1 T+

Sensores de color, humedad y temperatura. Sensores biomédicos..

Tema I.5 Sensores de desplazamiento 3 T+

Sensores inductivos: LVDT, RVDT, Sincrogenerador y Resolver. Sensores optoelectrónicos: Codificadoresabsolutos e incrementales. Aplicaciones. Criterios de selección.

Tema I.6 Sensores de otras variables físicas 2 T+

Sensores para medida de aceleración, de v ibraciones, de humedad y de conductiv idad.

Tema I.7 Sensores de variables eléctricas y magnéticas 1 T+

Transformador de intensidad. Shunt. Sensores de efecto Hall. Medida de campos magnéticos conMagnetorresistencias. Criterios de selección

Tema I.8 Sensores para mantenimiento predictivo 1 T+

Cámaras de infrarrojos. Anal izador de vibraciones. Analizador de ultrasonidos.

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II. SISTEMAS MICRO ELECTRO-MECANICOS (MEMS) (10 horas)TEORÍA (HT): 10 horas PROBLEMAS (HP): 0 horas TOTAL: 10 horas

Tema II.1 Sensores integrados 2 T+ 0P

Introducción. Micro ElectroMechanical Systems (MEMS). Estructura general de un microsensor integrado.Sensores intel igentes.

Tema II.2 Sensores SOI 2 T+ 0P

Estructura de un sensor SOI (Sensor On Insulator). Sensores CMOS: Sensores para la medida de presión.

Tema II.3 Sensores ZMR 2 T+ 0P

Estructura de un sensor ZMR (Zone Melt Recrystalli zed). Propiedades de los materiales ZMR SOI. Sensores detemperatura. Acelerómetros. Sensores de presión capaci tivos.

Tema II.4 Aplicación de MEMS en automoción 2 T+ 0P

Introducción. Media de variables eléctricas y mecánicas. Sistema integrado de seguridad. Sistema integrado deconfort. Aplicaciones.

Tema II.5 Fabricación de MEMS 2 T+ 0P

Introducción. Problemáticas y técnicas de integración de los microsistemas en silicio.

PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

TOTAL: 15 horas

Bloque básico

Práctica I.1 Sensor optoelectrónico (I) 2 H

Diseño y montaje de un sistema de medida basado en dispositivos optoelectrónicos.

Práctica I.1 Sensor optoelectrónico (II) 2 H

Diseño y montaje de un sistema de medida basado en dispositivos optoelectrónicos.

Práctica I.2 Sensor de fibra óptica. 2 H

Montaje y caracterización de funcionamiento.

Proyecto de diseño y montaje. 9 H

El alumno deberá diseñar, montar y documentar un diseño de un sistema de medida basado en dispositivosoptoelectrónicos, de acuerdo con las especificaciones establecidas.

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BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía Básica[1] M. A. Pérez García, J. C. Álvarez Antón, J. C. Campo Rodríguez, F. J. Ferrero Martín y G. J. Grillo Ortega.

Instrumentación Elect rónica. Thomson, 2003.

Bibliografía complementaria[2] R. Pallás Areny, Sensores y acondicionadores de señal. Marcombo 1994.[3] H. Norton, Sensores y analizadores. Gustavo Gili, 1982.[4] A. Creus, Instrumentación Industrial . Marcombo, 1981.[5] J. Díaz Rodríguez, J. A. Jiménez Calvo, F. J. Meca Meca. Introducción a la Electrónica de Medida, tomos I y

II. Universidad de Alcalá de Henares, Departamento de Electrónica, 1994.[6] T. Bartelt. Industrial Control Electronics, Devices, Systems and Applications. Thomson Learning, 2002.[7] Bannister B.R. y Whitehead D.G. Instrumentación. Transductores e interfaz. Addison-Wesley Iberoamericana,

1991.[8] W. Bol ton. Instrumentación y control industrial. Paraninfo, 1996.[9] Khazan Alexander D. Transducers and their elements. Prentice-Hall, 1994.[10] A. Martín Fernández, Instrumentación electrónica. Transductores y acondicionadores de señal y sistemas de

adquisición de datos. Dpto. de publicaciones de la E.U.I.T.T. de Madrid, 1990.[11] A. Tornos Ferrando, S. Coll Arnau, R. Capilla Lladró. Instrumentación Electrónica. Problemas. Universidad

Politécnica de Valencia. Colección: Libro-Apunte.[12] J. W. Dally, W illiam F. Riley, Kenneth G. McConnell. Instrumentation for Engineering Measurements. John Wi ley

& Sons, Inc, 1993.[13] L. K. Baxter. Capaci tive Sensors, Design and Applicat ions. IEEE Industrial Electronics Society, 1997.

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