Profesores

JOSE MARIA GUERRERO RODRIGUEZ

Situación

Prerrequisitos

Aunque en los actuales planes de estudio no existe ninguna
imposición particular expresa, sí es importante para una
comprensión efectiva haber cursado previamente las asignaturas
afines impartidas en cursos anteriores (Electrónica Analógica y
Digital, Tecnología, Circuitos Analógicos Aplicados, etc.) así como
conocimientos suficientes  de cálculo,física y programación en
algún lenguaje de alto nivel como herramientas para abordar el
contenido de esta asignatura.

Contexto dentro de la titulación

Esta asignatura se imparte en el último curso de la titulación y es
fundamental para conocer de manera fundamentada el manejo de los
instrumentos de medida más genéricos de la especialidad así como
introducir al alumnado en el vasto campo de la medición industrial
mediante sensores y transductores. Por ello esta asignatura se
convierte en imprescindible de cara a su preparación práctica para
permitirles su incorporación en el cada vez más exigente mundo
empresarial que valora principalmente las habilidades de tipo
práctico y resolutivo.
Desde el punto de vista curricular, esta asignatura pone de
manifiesto la relación entre distintas asignaturas de la
especialidad y se soporta sobre ellas para demostrar la
funcionalidad de los equipos de medida.  La asignatura, por su
aplicación en el currículo profesional, debe constituirse en una
asignatura eminentemente  práctica (de ahí la necesidad de asistir
al laboratorio) pero sustentada en unos fundamentos teóricos sobre
la medida en sí como disciplina y los circuitos electrónicos de
medida  que permitirán extrapolar los conocimientos y experiencias
adquiridas a cualquier  situación nueva en el marco empresarial y
científico.

Recomendaciones

Seguimiento de la asignatura a diario a la vez de repasar
ciertos conceptos previamente estudiados en otras asignaturas para
facilitar la comprensión de los desarrollos de los contenidos.
Las sesiones experimentales en el laboratorio son igualmente
importantes y deben ser asimiladas conceptualmente.
La resolución de problemas distintos a los expuestos en clase
permite adquirir madurez profesional para conseguir resolver cada
vez más casos prácticos reales.

Es recomendable también que el alumnado esté predispuesto a
realizar en casa,  adquiriendo un instrumental sumamente básico,
algunas tareas prácticas de diseño o programación y que permitirán
asentar las bases de forma más recreativa.

Dado que es en el idioma Inglés  en el que se encontrarán
descritas la mayor parte de las especificaciones e instrucciones de
los distintos componentes propios de la instrumentación, así como
los instrumentos de medida y lenguajes de programación, es
necesario no solo conocer los fundamentos del idioma y su gramática
escrita, sino de adquirir un nivel aceptable de desenvolvimiento a
la hora de comprender manuales de tipo técnico.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

a)Instrumentales:

- Capacidad de análisis y síntesis.
- Capacidad de organización y planificación.
- Conocimientos de programación  e informática de usuario.
- Resolución de problemas.

b)Personales:

- Trabajo en equipo.
- Razonamiento crítico.

c)Sistémicas:

- Aprendizaje autónomo.
- Adaptación a nuevas situaciones.
- Creatividad.
- Motivación por la calidad.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  - Técnicas de medida.
  - Manejo de equipos de medida.
  - Instrumentación electrónica moderna.
  - Utilización de sensores y transductores.
  - Realización de mediciones, cálculos, valoraciones e informes.
  - Conocimiento de las necesidades y la realidad industrial.
  
  

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  - Capacidad de plantear y resolver casos reales.
  - Evaluación de distintas soluciones alternativas y
  determinación/defensa de la solución óptima.
  - Interpretación correcta de los resultados.
  - Capacidad para determinar fallos en un sistema de medida.
  
  

• Actitudinales:

  - Trabajo en equipo.
  - Desarrollo de la capacidad de relacionarse y comunicarse
  profesionalmente.
  - Capacidad de dar soluciones ingenieriles, organización del
  trabajo y valoración de la calidad del mismo.
  
  

Objetivos

- Acercar al alumnado al campo de la medida y el test.
- Aprender la metódica sobre la toma de datos experimentales así como
su correcta manipulación  e interpretación.
- Conocer las bases de funcionamiento y utilización de los principales
instrumentos electrónicos de medida.
- Comprender los principios físicos de los sensores y transductores
así como su aplicación en la adquisición de datos.
- Presentar técnicas y estrategias que permitan el  diseño de
circuitos y equipos específicos de medida.
- Conocer las aplicaciones de la programación y los buses de
instrumentación para el desarrollo de test automático e instrumentos
virtuales.

Programa

Contenidos Generales:

- Bloque I.- Introducción:

* MEDIDA Y ERRORES EN EL PROCESO DE MEDIDA. CALIBRACIÓN.

- Bloque II.- Teoría y utización de instrumentos básicos del
laboratorio:

* MULTÍMETROS.
* FUENTES DE ALIMENTACIÓN DE LABORATORIO.
* GENERADORES DE FUNCIÓN.
* OSCILOSCOPIOS.
* MEDIDA DE LA FRECUENCIA Y LA FASE.


- Bloque III.- Sensores, acondicionamiento y tratamiento de la señal:

* SENSORES Y TRANSDUCTORES: dispositivos y módulos comerciales
industriales.
* TRATAMIENTO ANALÓGICO DE LA SEÑAL(I): AMPLIFICACIÓN.
* TRATAMIENTO ANALÓGICO DE LA SEÑAL (II): FILTRADO BÁSICO.

- Bloque IV.- Instrumentación avanzada:

* INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL.
* BUSES. CONTROL REMOTO DE INSTRUMENTACIÓN.Inst. MODULAR.


*NOTA: El orden de los temas puede ser modificado, aunque mínimamente,
en aras de optimizar el apovechamiento de los contenidos de la
asignatura ajustandose con el resto de las asignaturas, especialmente
el tema de programación de instrumentos virtuales para mejorar la
secuenciación de las experiencias en el laboratorio.

Metodología

- En las clases de teoría se presentarán los conceptos en los que se
basa la práctica de la medida y la instrumentación electrónica y se
realizarán los desarrollos necesarios que permitan obtener las
conclusiones oportunas en cada caso.

- Se presentarán los ejemplos y aplicaciones adecuados para apoyar los
conocimientos y que permitirán al alumno abordar la resolución de
problemas de manera individual.

- Las sesiones prácticas se impartirán en aula o en  laboratorio. Las
sesiones de aula se aprovecharán para resolver bien por el profesor o
por el alumnado problemas de tipo numérico y casos prácticos sobre
medidas o equipos de medida.

Las sesiones de laboratorio permitirán el desarrollo de
experiencias que hacen uso de instrumentación real, componentes
electrónicos, ordenadores y software de instrumentación. Dichas
experiencias serán guiadas mediante un texto que vale de orientación
pero donde es necesaria la participación del alumno que debe utilizar
y poner en juego los conocimientos teóricos explicados y estudiados
previamente.  Sólo con un seguimiento adecuado de la asignatura es
posible obtener el rendimiento deseado de cada práctica.

- Con ayuda de programas de distribución gratuita podrán proponerse
problemas y programas  para su resolución en casa y comprobación
posterior en clases de problemas o mediante el campus virtual.

- Alumnas/os deberán resolver por grupos ciertos problemas acerca de
técnicas de medida o tratamiento de la información. La presentación
correcta y desarrollada de las soluciones correspondientes será
valorada para elevar la calificación final.

Distribución de horas de trabajo del alumno

Nº de Horas (indicar total): 175

• Clases Teóricas: 45  
• Clases Prácticas: 39  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 3  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesor: 3  
  • Sin presencia del profesor: 12  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 85  
  • Preparación de Trabajo Personal:  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 3  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Criterios y Sistemas de Evaluación

La asignatura de Instrumentación Electrónica persigue la obtención
de soluciones de medida. Por lo tanto se primará la comprensión de los
conocimientos frente a la memorización de los mismos, la capacidad de
aportar soluciones técnicas y extrapolar los conocimientos a
situaciones antes no planteadas.
Es por ello que las pruebas escritas y prácticas se
orientarán para evidenciar dichas competencias. Es muy valorable que
se aporten soluciones correctas distintas a las explicadas o resueltas
en clase, lo que demostraría que se ha estudiado el tema haciendo uso
de distintas referencias bibliográficas.

La evaluación fundamental en las fechas oficiales consistirá en un
examen escrito donde se solicitarán las explicaciones y desarrollos
adecuados a ciertas cuestiones de índole teórica así como la
resolución numérica de algunos problemas o casos prácticos. La nota
obtenida en esta prueba escrita conformará un 85% de la nota final.

La puntuación definitiva se alcanza añadiendo la evaluación
continua del laboratorio que supondrá un 15% del total de dicha
calificación final.
Los controles de laboratorio consistirán en la cumplimentación de
un formulario que permita comprobar individualmente los logros y
resultados alcanzados en cada una de las experiencias por  alumnas/os.
Las prácticas de difícil evaluación serán puntuadas exclusivamente en
función de la asistencia o ausencia a las mismas.

Los trabajos, desarrollos e investigaciones que los alumnos aporten
de manera personal sobre aspectos  actuales o tendentes de la
instrumentación -pero  PACTADOS de antemano con el profesor, en cuanto
a temática, profundidad, objetivos y temporización-, modificarán y
elevarán positivamente la calificación al promediarse ponderadamente
con la nota conjunta del examen escrito y laboratorio.

Recursos Bibliográficos

TEORÍA:

- M.A. Pérez, J.C. Alvarez  et al. " Instrumentación Electrónica ",
Thomson-Paraninfo, 2.004.
- J.M. Guerrero. “ Instrumentación Básica del Laboratorio
Electrónico ”.
Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática, Tecnología Electrónica y
Electrónica de la UCA. 2.000. Cádiz.
- J.M. Guerrero. “ Captación de Parámetros Físicos y Tratamiento de
Señal ”. Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática, Tecnología
Electrónica y Electrónica y Electrónica de la UCA. 2.000. Cádiz.
- Cooper – Helfrick, “ Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas
de Medición “ Prentice Hall, 1.991.
- R. Pallás Areny, " Sensores y Acondicionadores de Señal ", 4ª ed.
Marcombo, 2.007.
- J.J. González - A. Moreno Muñoz " Circuitos electrónicos aplicados
con amplificadores operacionales: teoría y problemas ",
Servicio de Publicaciones Universidad de Cádiz, ISBN: 978-84-7786-488-
2, 1ªed., 2.009.

- E. Mandado, “ Instrumentación Electrónica “, Ed. Alfa Omega, 1.997.
- C.L. Phillips, H.T. Nagle, " Sistemas de Control Digital: análisis y
diseño ", Gustavo Gili, S.A. 1987 (capítulos sobre filtros digitales).

PROBLEMAS:

- Guerrero, Lucas, Cifredo. “ Instrumentación Electrónica: Problemas
Resueltos ”. Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática, Tecnología
Electrónica de la UCA. 2.000. Cádiz.
- R. Pallás, O. Casas y R. Bragós, "Sensores y Acondicionadores de
Señal: Problemas Resueltos ", Ed. Marcombo, 2.008.
- P.Pinto  et al. " Problemas Resueltos de Instrumentación
Electrónica ", Universidad de Sevilla. Servicio de Publicaciones,
ISBN: 9788447210619, 1ª ed., 2.006.

PROGRAMACIÓN:

- J.R. Lajara, J. Pelegrí, " LabVIEW: entorno gráfico de
programación ", Marcombo S.A., 2.007.
- A. Manuel Lázaro, J. del Rio, “ LabVIEW 7.1 “, Thomson, 2.005.
- A. Manuel Lázaro, “ LabVIEW “, Paraninfo, 1.997.

- Página web de National Instrument(LabVIEW) en < www.ni.com > .


VIRTUAL:

- Transparencias de temas, hojas de datos de componentes, enunciados
de problemas, guiones de prácticas, catálogos de fabricantes y
material auxiliar serán expuestos en los instantes oportunos en la
zona de la asignatura dentro del Campus Virtual de la UCA.