syllabus_203038

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD VICERRECTORIA ACADEMICA Y DE INVESTIGACIÓN ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

1. INFORM INFORMAC ACIÓN IÓN GENE GENERA RAL L DEL CURS CURSO O ESCUELA O UNIDAD: Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería SIGLA: ECBTI NIVEL: Profesional Disciplinar Específico CAMPO DE FORMACIÓN: Disciplinar CURSO: Instrumentación CODIGO: 203038 TIPO DE CURSO: Metodolgico N° DE CREDITOS: Tres !3" N° DE SEMANAS: #$ geo'etría analítica, Electrnica Electrnica análoga, análoga, análisis de circuitos circuitos CONOCIMIENTOS PREVIOS: %lge&ra, trigono'etría ( geo'etría DIRECTOR DEL CURSO: El&er )ernando Ca'elo *uintero FECHA DE ELABORACIÓN: a&ril de 20#+ DESCRIPCIÓN DEL CURSO:

El curso académico Instrumentación ace parte de la formación disciplinar del programa Ingeniería Electrónica que oferta la Universidad Universidad Nacional Abierta Abierta y a Distancia —UNAD— —UNAD— !onsta !onsta de tres tres "#$ créditos créditos académicos académicos y es de tipo teórico% pr&ctico' en tanto que busca desarrollar en el estudiante competencias que l e permitan comprender' anali(ar y dise)ar un sistema de instrumentación Este curso consta de tres unidades did&cticas' correlacionadas directamente con el n*mero de créditos académicos asignados +a primera de ellas' considera las generalidades de los sistemas de instrumentación' en ella se abordaran tem&ticas que permitir&n reconocer un sistema de instrumentación' los diferentes instrumentos de medida usados en el campo campo de la electr electróni ónica' ca' los modelos modelos de ampli,c ampli,cado adorr usados usados en la instru instrumen mentac tación ión así como como las técnic técnicas as para para disminución de ruido e interferencia +a segunda unidad -ace referencia a la arquitectura de los sistemas de instrumentación' las tem&ticas abordadas comprenden estructura de -ard.are y soft.are' sistema de direccionamiento de la se)al' tipos de instrumento' buses de control' sistemas basados en IEEE%/00 y sistemas basados en bus 12E y 13I +a tercera unidad aborda la aplicación de los sistemas de instrumentación' sistemas de instrumentación electrónica aplicada' aplicación de ampli,cación de instrumentación' aplicación de ,ltrado de se)ales' selección e implementación de sensores !on estas tres unidades tem&ticas este curso les brindar& los fundamentos necesarios para que puedan cursar los electivos del &rea de instrumentación


2.

INTENCIONALIDADES FORMATIVAS

Propós!os:

4 5econocer las generalidades de un sistema de instrumentación mediante el estudio de los diferentes equipos de medición y modelos de ampli,cador usados actualmente en los campos de la electrónica e instrumentación 6 !omprender la arquitectura de un sistema de instrumentación mediante el estudio de estructuras de -ard.are y soft.are utili(ados en la instrumentación actualmente # 7roponer aplicaciones de instrumentación mediante la selección y empleo de diferentes dispositivos y técnicas destinadas a la medición de variables físicas

Co"p#!#$%&s '#$#r&(#s )#( %*rso: •

•

•

El estudiante reconoce sistemas de instrumentación al anali(ar diferentes sistemas empleados para la medición de variables en el &rea electrónica El estudiante comprende la arquitectura de un sistema de instrumentación al manipular -ard.are y soft.are utili(ado para la implementación de estos sistemas en el &mbito industrial El estudiante propone sistemas de instrumentación mediante la impl ementación de -ard.are para la medici ón de variables físicas en el &mbito industrial y comercial -


+. CONTENIDOS DEL CURSO Es,*#"& )#( %o$!#$)o )#( %*rso:


.o'&re de la unidad

!Inclu(e1 i&ros tetos, 4e& lin5s, re6istas científicas"

Unidad 1. Introducción a los sistemas de

8eneralida des de los sistemas de instrument ación

R#-#r#$%&s B(o'r/-%&s R#,*#r)&s

Contenidos de aprendi/ae

instrumentación Instrumentos de medida 2odelo de ampli,cador operacional real Ampli,cador de instrumentación 9écnicas de reducción de ruido e interferencias

•

•

•

!urso de instrumentación "6:4#$ Universidad de ;alamanca 5ecuperado de -ttp<==oc.usales=edu!ommons=ensenan(as% tecnicas=instrumentacion=contenido=Instrumentacion>9ema4pdf "open course .are$ !urso de instrumentación "6:4#$ Universidad de ;alamanca 5ecuperado de -ttp<==oc.usales=ensenan(as% tecnicas=instrumentacion=contenido=Instrumentacion>9ema6apdf "open course .are$ Creus, %- !20#2"- Instru'entacin Industrial- 87- Edicin- Marco'&o, -%9ecuperado de ttp1::&oo5s-google-co'-co:&oo5s;id ?@A0tCprintsec
!urso de instrumentación "6:4#$ Universidad de ;alamanca 5ecuperado de -ttp<==oc.usales=ensenan(as% tecnicas=instrumentacion=contenido=Instrumentacion>9ema#pdf "open course .are$ ?iméne(' 5' + A "6::@$ 2etrología industrial' sistemas de medición aseguramiento metrológico Normali(ación y metrología Universidad 7edagógica y 9ecnológico de !olombia  U79! 5ecuperado' de -ttp<==virtualuptceduco=drupal=,les=@@pdf 5odrígue(' ;' + A "6:46$ 2etrología< !onceptos y de,niciones 7onti,cia Universidad ?averiana Bacultad de Ingenierías Departamento de !iencias Naturales y 2atem&ticas  Crea de Bísica 5ecuperado' de -ttp<==drupalpueduco=,les=I:@#>+uisF6:AlfredoF6:5odrigue(pdf •

5eferencia s bibliogr&,c as compleme ntarias

.o'&re de la

•

•


R#-#r#$%&s B(o'r/-%&s R#,*#r)&s


unidad

!Inclu(e1 i&ros tetos, 4e& lin5s, re6istas científicas"

Unidad 2. Estructura

Arquitectur a de los sistemas de instrument ación

del

-ard.are

y

del

soft.are ;istema de direccionamiento de la se)al 9ipos de instrumento y buses de control ;istemas basados en el bus IEEE% /00 ;istemas basados en el bus 12E y 13I

•

•

•

5eferencias bibliogr&,c as compleme ntarias

•

!reus' A "6:46$ Instrumentación Industrial 0G Edición 2arcombo' ;A 5ecuperado de -ttp<==booHsgooglecomco=booHsidJi1pN% KLM:tU!printsecJfrontcoverdqJAntonioO!reusOsol F!#FAL-lJessaJ3eiJPtoQUQq6/rlsA;d6oRPD.vedJ: !!/SQAE.AATvJonepageqJAntonioF6:!reusF6:sol F!#FALfJfalse ;istemas de Instrumentación 7ere ? 5iu !osta ?avier 5osell Berrer ?uan 5amos !astro 4G Edición Instrumentación y !ontrol &sico de 7rocesos  ? Acedo ;&nc-e( 6:4#

National instruments IEEE%/00  87I 5ecuperado de -ttp<==...nicom=gpib=esa=

.o'&re de la unidad

Unidad 3. ;istema

R#-#r#$%&s B(o'r/-%&s R#,*#r)&s


de instrumentación electrónica aplicada Aplicacione ampli,cación de s sistemas Aplicación instrumentación de Aplicación de ,ltrado de se)ales instrument ;elección e implementación de ación sensores

!Inclu(e1 i&ros tetos, 4e& lin5s, re6istas científicas" •

•

!reus' A "6:46$ Instrumentación Industrial 0G Edición 2arcombo' ;A 5ecuperado de -ttp<==booHsgooglecomco=booHsidJi1pN% KLM:tU!printsecJfrontcoverdqJAntonioO!reusOsol F!#FAL-lJessaJ3eiJPtoQUQq6/rlsA;d6oRPD.vedJ: !!/SQAE.AATvJonepageqJAntonioF6:!reusF6:sol F!#FALfJfalse ;istemas de Instrumentación 7ere ? 5iu !osta ?avier 5osell Berrer ?uan 5amos !astro 4G Edición


•

Instrumentación y !ontrol &sico de 7rocesos  ? Acedo ;&nc-e( 6:4#

9eferencias &i&liográficas co'ple'entaria s

1. ACTIVIDADES DE APRENDI0AE

U$)&)

Co$!#$)o )# Apr#$)&3#

Co"p#!#$%&

I$)%&)or#s )# Es!r&!#'& )# Apr#$)&3#

N° )#

)#s#"p#4o

S#"

E5&(*&%ó$

Propós!o

Cr!#ros )#

Po$)#r&%ó$

#5&(*&%ó$ %cti6idad Inicial Leneralidad es de los siste'as de instru'entac in.

> 9econoce los Prue&a o&eti6a a&ierta, actores del desarrollada con el soporte de un proceso for'ati6o- foro-

2

> 9econoce conceptos &ásicos necesarios para la te'ática del curso-

> Id en ti fi ca l os co'ponentes de u n s is te 'a de Introduccin a los El estu dian te instru'entacin %prendi/ae &asado en pro(ectos1 siste'as de reconoce siste'as 'ediante la el estudiante desarrollara en la instru'entacinde instru'entacin ela&oracin de un pri'era nidad, # )ase del al anali/ar diagra'a de pro(ectoInstru'entos dediferentes siste'as &loues

6

> E6idenciar el 'aneo de 9econoce a los la platafor'a, la co'paeros de co'unicacin con los grupo cola&orati6o co'paeros de grupo cola&orati6o ( el 'aneo de erra'ientas 4e& 3-0 NF del curso 9econoce las > E6idenciar el 'aneo de diferentes conceptos &ásicos en te'áticas del curso electrnica ( diferentes conceptos &ásicos necesarios para su co'prensin ( los da a conocer 'ediante una erra'ienta 4e& 3-0 > E6idenciar el 'aneo de conceptos ( principios de funciona'iento contetuali/ados en el ca'po de la

20F del curso


e'pleados para la F&s# 1 'edicin de > 9econoce Co$!#7!*&(&%ó$8 Modelo de 6aria&les en el área instru'entos de I$s!r*"#$!os )# "#)%ó$ a'plificador electrnica 'edida ( su operacional realfunciona'iento >Identifica los co'ponentes de un 'ediante la siste'a de instru'entacin %'plificador de i'ple'entacin instru'entacinpráctica de sus > 9econoce diferentes p rin cip io s de instru'entos de 'edida ( sus TOcnicas de funciona'ientoprincipios de funciona'iento reduccin de ruido e interferencias > 9econoce > Propone un siste'a de diferentes tOcnicas instru'entacin para ser de reduccin dei'ple'entado al final del curso ruido 'ediante la o &s er 6a ci n e > Propone la i'ple'entacin de i'ple'entacin de tOcnicas de reduccin de ruidos las 'is'assegn el siste'a de instru'entacin propuesto'edida-

instru'entacin-

> Transferir al estudiante &ases conceptuales ue le per'itan reconocer un siste'a de instru'entacin-

F&s# 1:

> fortalecer en el estudiante los conoci'ientos acerca de los instru'entos de 'edida ( sus principios de funciona'iento

> Plantea un diagra'a de &loues en el cual e6idencia los co'ponentes de un siste'a de instru'entacin> Identifica diferentes instru'entos de 'edida ( replica su principio de funciona'iento en el la&oratorio-

E9por!&-o(o #$!r#'& 1 E6idencia los logros, dificultades ( percepcin de las te'áticas de la nidad #

U$)&)

Co$!#$)o )# Apr#$)&3#

Co"p#!#$%&

I$)%&)or#s

Es!r&!#'& )# Apr#$)&3#

)#

> Identifica conceptos generales de los siste'as de instru'entacin-

> I'ple'enta una de las tOcnicas de reduccin de ruido utili/adas en los siste'as de instru'entacin

N° )#

E5&(*&%ó$

S#"

)#s#"p#4o Propós!o

Cr!#ros )# #5&(*&%ó$

%ruitectura

Estructura ard4are ( soft4are-

del > Identifica El estudiante desarrollara en la del El estudiante clara'ente lasegunda unidad, # )ase del co'prende la estructura depro(ecto-

> E6idenciar la identificacin del ard4are ( soft4are

F&s# 2: > Identifica

Po$)#r&%ó$


de los aruitectura de unard4are ( siste'a de soft4are F&s# 2 siste'as de de instru'entacin al'ediante el S#(#%%ó$ # "p(#"#$!&%ó$ )# instru'entac iste'a direcciona'iento 'anipular ard4are ( prediseo de un&r);&r# < so-!;&r# inde la sealsoft4are utili/adosiste'a &ásico para la de > elecciona ( ustifica el i'ple'entacin deinstru'entacin- ard4are necesario para la Tipos de estos siste'as en el i'ple'entacin de su pro(ecto in str u' en to ( á'&ito industrial&uses de control %nali/a las > elecciona ( ustifica el uso de características soft4are para la i'ple'entacin del de su pro(ecto iste'as &asados direcciona'iento en el &us IEEE> de seales > 9econoce las características +88e6aluando las diferencia&les de los siste'as iste'as &asados necesidades del &asados en &us IEEE>+88, =GI ( en el &us =ME ( siste'a de =ME=GIinstru'entacin prediseado> Qustifica la i'ple'entacin o no de un &us de datos en su Identifica pro(ecto diferentes &uses de control, discutiendo argu'entada'en te con sus co'paerosE9por!&-o(o #$!r#'& 2 E6idencia los logros, dificultades ( percepcin de las te'áticas de las nidad 2-

U$)&)

Co$!#$)o )# Apr#$)&3#

Co"p#!#$%&

I$)%&)or#s

Es!r&!#'& )# Apr#$)&3#

)#

6

necesario para la i'ple'entacin de un siste'a de instru'entacin

clara'ente el ard4are ( soft4are ue desea i'ple'entar-

> E6idenciar ue el estudiante interca'&ia conoci'ientos con sus co'paeros discutiendo argu'entada'ente so&re el ard4are ( soft4are necesario para su pro(ecto-

> Qustifica el uso del ard4are ( el soft4are segn el siste'a de instru'entacin propuesto-

20F del curso-

> %nali/a ( ustifica la necesidad de un > Identificar ue el &us de control ( estudiante está en selecciona el &us a capacidad de reconocer utili/ar si es los diferentes &uses de necesariocontrol usados ( proponer su uso segn la necesidad del siste'a de instru'entacin9espuesta a las preguntas detonantes planteadas-

N° )#

E5&(*&%ó$

S#"

)#s#"p#4o Propós!o

Cr!#ros )#

Po$)#r&%ó$

#5&(*&%ó$ %plicaciones siste'as de instru'entac in

iste'a de Define los El estudiante desarrollara en la instru'entacin El estudiante reueri'ientos tercera unidad, # )ase del electrnica propone siste'as de de un siste'a de pro(ectoaplicadainstru'entacin instru'entacin 'ediante la aplicada i'ple'entacin de'e dian te un

F&s# +: > E6idenciar ue el estudiante interca'&ia conoci'ientos con sus co'paeros discutiendo argu'entada'ente las

> Da a conocer el siste'a de instru'entacin 'ediante un

2NF del curso-


%plicacin ard4are para lad iagr a'a de F&s# + a'plificacin de 'edicin de &loues del Ss!#"& )# $s!r*"#$!&%ó$ instru'entacin 6aria&les físicas en el pro(ecto&p(%&)& á'&ito industrial ( co'ercialCo'prende la> Qustifica clara'ente el siste'a %plicacin de etapa de de instru'entacin aplicada ue filtrado de sealesa'plificacin de desea i'ple'entar co'o instru'entacin pro(ecto'e dian te su eleccin e i'ple'entacin > Disea la etapa de a'plificacin i'ple'entacin de al pro(ectodel siste'a de instru'entacin sensorespropuestoCo'prende la etapa de filtrado > Disea la etapa de filtrado de de seales, del siste'a de instru'entacin 'e dian te su propuestoi'ple'entacin al pro(ecto> elecciona, ustifica ( caracteri/a el sensor a Identifica ( i'ple'entar en del siste'a de selecciona instru'entacin propuestosensores segn reueri'ientos i'ple'entandolo s en su pro(ecto

diferentes soluciones identificadas-

6

E9por!&-o(o #$!r#'& + E6idencia los logros, dificultades ( percepcin de las te'áticas de la nidad 3

U$)&)

Co$!#$)o )#

Co"p#!#$% I$)%&)or#s )# Es!r&!#'& )#

N° )#

Apr#$)&3#

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S#"

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Apr#$)&3#

diagra'a de &loues-

> E6idenciar ue el > Disea estudiante esta correcta'ente la capacidad de proponer la etapa de solucin 'ás apta desde a'plificacin del el punto de 6ista tOcnico siste'a de ustificando la eleccin instru'entacinde la 'is'a en la presentacin consolidad > Disea del pro(ectocorrecta'ente la etapa de filtrado > E6idenciar ue el del siste'a de estudiante está en instru'entacin capacidad de seleccionar un sensor segn el > Qustifica la pro&le'a propuestoseleccin del sensor ( lo > E6idenciar ue el caracteri/aestudiante está en capacidad de disear e i'ple'entar las etapas de a'plificacin ( filtrado9espuesta a las preguntas detonantes planteadas-

NF del curso

E5&(*&%ó$ Propós!o

Cr!#ros )# #5&(*&%ó$

Po$)#r&%ó$


Instru'entos de 'edida-

El estudiante %prendi/ae &asado en El estudiante presenta un pro(ectos1 de a'plificador disea un siste'a de operacional realsiste'a de instru'entacin Esta entrega recopila todo lo instru'entaci con todas las desarrollado durante el %'plificador de n con cada una etapas reueridas- curso ( pone a prue&a los instru'entacin de las etapas conoci'ientos aduiridos, anali/adas en El estudiante se caracteri/a porue se Estructura del ard4are ( el desarrollo ustifica reto'a gran parte de lo del soft4aredel cursoadecuada'ente el entregado en cada una de diseo de cada las etapas anteriores, para etapa en el siste'a ser austadas ( adecuas al iste'a de de instru'entacin producto finaldirecciona'iento de la reali/adosealDe&e incorporar toda la El siste'a de infor'acin necesaria para Tip os de instru'ento ( instru'entacin la i'ple'entacin de la &uses de controlfunciona solucinadecuada'ente ( iste'as &asados en el no presenta fallas&us IEEE>+88iste'as &asados en el &us =ME ( =GI-

Preparar al estudiante para el análisis ( diseo de siste'as de instru'entacin adecuados a una pro&le'ática-

PRO=ECTO Modelo FNAL

2

iste'a de instru'entacin electrnica aplicada-

%plicacin a'plificacin de instru'entacin %plicacin de filtrado de sealeseleccin i'p le'en ta ci n sensores-

2.

e de

ESTRUCTURA DE EVALUACIÓN DEL CURSO Tipo de e6aluacin

Ponderacin

Puntae Mái'o

Presenta ( ustifica el diseo de cada etapa del siste'a de instru'entacinEl siste'a de instru'entacin funciona ( cu'ple con los reuisitos eigidos, no presenta fallas-

2>?


Coe6aluacin %utoe6aluacin

)or'ati6a  

Aeteroe6aluacin

To!&(

%cti6idad inicial E>portafolio

NF NF

2N 2N



)ase #

20F

#00



)ase 2

2NF

#00



)ase 3

20F

#2N

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Pr*#& -$&( 1@@?

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