DEPARTAMENTO SECCIÓN SEMESTREINGENIERÍA ELECTRÓNICA CONTROL VII

ASIGNATURA CÓDIGOMEDICIONES INDUSTRIALES 355721

HT/P HL HPD HAD TOTAL HORAS N° CRÉDITOS2/1 1 3 0 7 3

PRE – REQUISITOS CO – REQUISITOS355693-355696 NINGUNOAUTORES VIGENCIA

Ing. Elizabeth Urdaneta e Ing. Angel Custodio

2013-II

OBJETIVOS GENERALESAnalizar y estudiar sistemas de medición de variables físicas y químicas y sus aplicaciones con énfasis en el diseño de instrumentos electrónicos.

UNIDAD CONTENIDOSI Generalidades de un sistema de medición

1.1 Descripción de un sistema de medida y control. Bloques constitutivos. Definición de cada bloque constitutivo: Transductor, sensor, actuador, acondicionador (amplificación, filtraje, adaptación de impedancias, modulación, aislamiento), conversión entre dominios, procesamiento (linealización, estandarización, etc.).

2.2. El sensor: Definición, clasificación.2.3. Perturbaciones e Interferencias.2.4 Características estáticas: Margen de medida, resolución,

margen dinámico, exactitud, precisión, linealidad, sensibilidad, ganancia, histéresis.

2.5 Características dinámicas: tiempo de respuesta, velocidad de respuesta, retardos.

2.6 Características de entrada: Impedancia.2.7 Diseño de sistemas de medición

REPÚBLICA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA

“ANTONIO JOSE DE SUCRE”VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ

DIRECCION DE DESARROLLO Y EVALUACION CURRICULARUNIDAD DE CURRICULUM

UNIDAD CONTENIDOSII

III

IV

Teoría de errores2.1 Definición y clasificación.2.2 Incertidumbre.2.3 Errores sistemáticos y aleatorios.2.4 Errores estáticos y dinámicos.2.5 Errores de cero, ganancia y no linealidad.2.6 Forma de expresar el error: absoluto, relativo y referido a

fondo escala.2.7 Cifras significativas, redondeo.2.8 Estimación del error de una medida directa: media, desviación

estándar, dispersión, distribución normal, medidas sin dispersión. Propagación del error.

Sistemas de Medición con Sensores pasivos3.1 Sensores resistivos: El Potenciómetro: Tipos, características

de construcción, efecto de carga del potenciómetro, dimensionamiento. Las galgas extensiométricas: Tipos, materiales, sensibilidad, factor de galga, construcción, dimensionamiento. Las Termorresistencias (RTD): Tipos, materiales, construcción y estandarización. Los termistores: NTC y PTC, parámetros del termistor, curvas características, técnicas de linealización. La fotorresistencia (LDR): Materiales fotosensibles, respuesta en frecuencia. Otros sensores.

3.2 Acondicionamiento de sensores resistivos: Divisor de tensión, puente de Wheatstone, compensación de cero, compensación de ganancia, linealización, amplificador de instrumentación, amplificador de aislamiento, compensación de hilos de conexión, diseño de sistemas de medida basado en sensores resisitivos.

3.3 Sensores de reactancia variable: Sensores Capacitivos: Condensador variable, Condensador diferencial. Sensores inductivos: Reluctancia variable, Inductancia mutua (LVDT). Sensores electromagnéticos, Basados en la ley de Faraday, Basados en el efecto Hall.

3.4 Acondicionamiento de sensores reactancia variable. Diseño de sistemas de medida.

Sistema de Medición con Sensores Generadores4.1 Efecto Termoeléctrico: reversibles e irreversibles.4.2 Termopares: Efecto Seebeck, Efecto Peltier, Efecto

Thompson, Tipos de Termopares, Tipos de Uniones, Partes constitutivas, Ley de los circuitos homogéneos, ley de los metales intermedios, ley de las temperaturas sucesivas.

Compensación de la unión de fría.

UNIDAD CONTENIDOS

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VI

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4.3 Celdas fotovoltaicas: Celdas solares y celdas fotodetectoras.4.4 Sensores piezoeléctricos. Propiedades piezoeléctricas de los

materiales.4.5 Circuitos de acondicionamiento para sensores generadores.

Diseño de sistemas de medición.

Sistema de Medición para Sensores Digitales5.1 Codificadores de posición: incrementales y absolutos.5.2 Sensores autorresonantes: resonadores de cuarzo,

caudalímetro de vórtice.5.3 Otros sensores digitales5.4 Circuitos de acondicionamiento para sensores digitales.

Diseño de sistemas de medición

Otros métodos de detección.6.1 Basado en uniones semiconductoras.6.2 Basados en ultrasonidos6.3 Basado en fibras ópticas.6.4 Electrodos de pH y de iones específicos.6.5 Cámara de ionización, contador Geiger – Müller. Regiones de

operación, definiciones y unidades. Sensores semiconductores para radiaciones ionizantes.

6.6 Sensores Inteligentes

Sistema Completo de Medición7.1 Diagrama de bloques de un sistema de medición completo.7.2 El convertidor A/D, el microcontrolador, el convertidor D/A.7.3 La visualización y el sistema de interacción para el ajuste y

programación.7.4 Sistema de lazo abierto y lazo cerrado.7.5 La transmisión: componentes para un lazo de corriente u otra

técnica adicional.

Laboratorio

Laboratorio Nº 1: Caracterización de sensores. Determinación de la característica de sensores moduladores y generadores.

Laboratorio Nº 2: Diseño y construcción del acondicionamiento de sensores.

Laboratorio Nº 3: Sistema de visualización y ajuste de cero y

ganancia para sensores.

Laboratorio Nº 4: Caracterización de un sistema de medición completo.

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