I.A.C.I.

Ingeniería en Automatización y Control Industrial

Departamento de Ciencia y Tecnología

 

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Instrumentos y Mediciones

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        Adrian Ronconi

Auxiliar Académico:

Objetivos

·        Familiarizar al alumno con los conceptos fundamentales del Análisis de errores y su implicancia en la selección de instrumentos de medición y su utilización.

·        Mostrar la importancia del método científico y la investigación para el conocimiento y desarrollo de distintas geometrías de medición.

·        Describir la evolución histórica del conocimiento de sistemas e instrumentos de medición.

·        Introducir las bases conceptuales de la medición aplicada al control de las variables de procesos.

·        Ejercitar los conceptos fundamentales, aplicando las herramientas fisico-matemáticas de la electrónica digital a la resolución de problemas vinculados a la digitalización de señales.

·        Aplicar lo aprendido a sistemas de automatización y control industrial.

·        Establecer las implicancias tecnológicas del conocimiento actual de los instrumentos de medición, repasando los logros más significativos en dispositivos y sistemas de uso en diversas áreas del conocimiento (ingeniería, biología, medicina, astronáutica, etc.), en especial aquellos de interés en la especialidad elegida por los alumnos del curso. 

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Programa    [Descargar cronograma]

1.     Medición y error: definiciones, exactitud y precisión, cifras significativas, tipos de errores, expresando el resultado de una medición. Error en instrumentos analógicos y digitales, propagación de errores, análisis estadístico, distribuciones Estadística en metrología, Incentidumbre, intervalo de confianza, factor de cobertura, TUR.

2.     Sistemas de unidades de medición: unidades fundamentales y derivadas, sistemas de unidades, unidades eléctricas y magnéticas, sistema internacional de unidades

3.     Instrumentos electrodinámicos: Galvanómetro IPBM (PMMC), amperímetro y voltímetro de cc, Ohmetro, Multímetro de cc (VOM), Electrodinamómetro (ca), sensibilidad de un voltímetro.

4.     Instrumentos electrónicos: Amplificadores operacionales, conversores D/A, A/D, errores de cuantización, y digitalización, especificación de A/D y D/A VOM digital, medición de ca, TRMS, factor de cresta, valor medio, funciones auto DMM: SMRR, CMRR y especificaciones de base (salida, escala, piso) y modificadores, ejemplo comparativo.

5.     Mediciones en baja frecuencia: Medición de Q, medición de impedancias, medición de energía. Resistores de valores extremos. Megger. Pinza amperométrica de CA y CC.

6.     Tipos de mediciones: directas, indirectas, de cero, de deflexión, de comparación, y de sustitución.

7.     Mediciones para calibración y metrología: Tipos de patrones, patrones eléctricos, ISO 9001: prácticas operativas, DNV, IEC.

8.     Mediciones con puentes: Puentes de CC, Wheatstone, Thompson (Kelvin) Puentes de CA, Maxwell, Hay, Owen, Schering.

9.     Osciloscopio: Diagrama en bloques, deflexión electroestática, CRT, pantallas, deflexión vertical Línea de retardo, trazo múltiple, deflexión horizontal, transductores y puntas Osciloscopios de almacenamiento, de muestreo, y digitales de almacenamiento (DSO), DPO.

10. Mediciones de frecuencia y tiempo: Puente de Wien, y otros métodos.

11. Generación de señales: Generación de onda senoidal, división de frecuencia, generador de pulsos, onda cuadrada, y señal 4-20mA/0-10V. Encoders incrementales y absolutos. Calibradores de señales normalizadas.

12. Transductores como elementos de entrada a sistemas de instrumentación: Clasificación y selección de un transductor, galgas extensiométricas Transductores de desplazamiento, temperatura, y fotosensibles. Transformadores de medida.

13. Sistemas de adquisición de datos: Interface de transductores a sistemas de medición y control, multiplexión D/A y A/D Registradores, hojas de datos, capacidad de memoria. Termografías. Trendings nivel 2.

14. Mediciones en fibras ópticas: Introducción a las fibras ópticas, Medición de potencia óptica, Reflectómetro óptico de dominio del tiempo (OTDR).

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Programa

·        El curso puede aprobarse por promoción. La evaluación es múltiple y permanente, el alumno es evaluado por la resolución de problemas, por la exposición de aspectos conceptuales de los contenidos, por la elaboración y exposición de trabajos especiales relacionados con los temas desarrollados y por su actitud y participación en clase. Quien obtenga una calificación integrada que sea igual o superior a siete puntos, tendrá aprobada la materia. Quien promedie una calificación que sea mayor o igual a cuatro y menor o igual a seis, tendrá aprobados los trabajos prácticos. Deberá recursar la materia quien promedie una calificación menor a cuatro puntos.

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Bibliografía

·        'Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición' de W. Cooper. Editorial Prentice Hall 1982

·        'Digital Instrumentation' de A. J. Bouwens, Editorial Mc Graw Hill 1984

·        'Análisis de medidas eléctricas' de E. Frank, Editorial Mc Graw Hill 1969

Conocimientos previos

·        Algebra lineal.

·        Geometría analítica.

·        Cálculo integral y diferencial en varias variables.

·        Física I.

·        Física II.

Créditos y horas

·        10 créditos, 6 horas semanales

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