Autónoma Metropolitana

Casa abierta al Nyripo lzuapotzaloo Fecha de aprobación:

14.01.2011

Division de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Energía

PROGRAMA ANALÍTICO

Unidad de enseñanza-aprendizaje Nivel: LICENCIATURA

MEDICIONES EN INGENIERIA Seriación

Créditos

A m b

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OBLIGATORIA

Clave: 113348

2.0 Horas teoría 2.0 Horas práctica

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C E E E n I I

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F I M M Q í n e e u s d c t í i u á a m c s n I i a t i ú c

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X

Tronco General

Tronco Básico Profesional

Área de Concentración

X X X X

OPTATIVA General

de Área de Concentración

Otros

TRIMESTRE Observaciones

X X

OBJETIVOS:

Determinar métodos de medición y análisis para la interpretación de resultados experimentales.

CONTENIDO SINTÉTICO:

t. Conceptos básicos de metrología.

2. Análisis de datos experimentales.

3. Sistemas generalizados de medición.

4. Mediciones eléctricas básicas.

5. Mediciones de presión.

6. Mediciones de flujo.

7. Mediciones de temperatura.

TEMA 1. Conceptos básicos de la metrología.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Establecer la necesidad de medir y definir el concepto de medición y su terminología.

CONTENIDO:

1.1 Necesidades e importancia de medir, marco legal de la metrología.

1.2 Definición de términos: sensibilidad, histéresis, precisión, exactitud, calibración, patrones, legibilidad, discriminación, instrumentos digitales y analógicos.

1.3 Sistema de Unidades (S.I.). 1.4 Sistema generalizado de mediciones: detección,

transducción y registro. 1.5 Planeación de experimentos. 1.6 Procedimiento de certificación (SINALP,

CENAM)

REFERENCIAS:

1,2,3,4,6,8,13

HORAS DE CLASE: 7.5

OBSERVACIONES:

- Curso teórico con apoyo del acervo audiovisual.

- Consulta en Internet (CENAM, DGN, etc.)

http://www.cenam.com.mx http://www. se . gob .mx http ://www. itccanarias. org/i ngles/gobierno/laboratorios/ Lab_ensayos.html http://www.sp.se/metrology/ eng/conversion.htm http://www.acipco.com/inter nacional/datos_de_ingenieri a/conversion.html

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Manejar los conceptos de error e incertidumbre a través de diferentes métodos.

CONTENIDO:

2.1 Introducción. Error y validez de las mediciones experimentales. 2.2 Técnicas para la determinación de errores.

2.2.1 Análisis de errores en base al sentido común.

2.2.2 Análisis de incertidumbre. 2.2.3 Análisis estadístico de datos experimentales.

Criterio de Chauvenet, método de mínimos Cuadrados.

TEMA 2. Análisis de datos experimentales.

REFERENCIAS: 1,2,3,4,6

HORAS DE CLASE: 9.0

OBSERVACIONES:

- Curso teórico. - Proyección de material

audiovisual que apoyen el tema.

- Consulta en Internet. http://www.fi.uba.ar/deptos/ 62/materias/04/fiimatO 1 .htm http://luda.uam.mx/cusroc2/t emal/errores.html http://www.imt.midespañol/ notas /28/art2.html

TEMA 3. Sistemas generalizados de medición.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Analizar los factores que intervienen en el establecimiento del valor verdadero de una variable.

CONTENIDO:

3.1 El sistema de medición general. 3.2 Características sistemáticas. 3.3 Modelo Generalizado de un elemento del sistema de medición. 3.4 Características estadísticas. 3.5 Mediciones experimentales y evaluación de resultados.

REFERENCIAS: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,14

HORAS DE CLASE: 9.0

OBSERVACIONES:

-Curso teórico. -Conocer las diferentes características estadísticas de los elementos del sistema de medición. -Presentación de casos reales de medición estadística en experimentos de investigación o procesos industriales. - Consulta en Internet.

http://www.cimec.com/scad a.html http://aenor.es http://iso.ch http://economia.gob.mx

* Primer examen parcial

TEMA 4. Mediciones eléctricas básicas

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Utilizar el voltímetro, amperímetro, ohmetro, para la medición de variables eléctricas.

CONTENIDO:

4.1 Instrumentos digitales 4.2 Medición de voltaje, corriente y resistencia. 4.3 Principio del funcionamiento del galvanómetro.

REFERENCIAS: 1,2,3,4,5,7,8,10,13

HORAS DE CLASE: 3.0

OBSERVACIONES: Curso teórico

- Práctica: (Laboratorios del área eléctrica)

- Conocer los diferentes instrumentos utilizados para medir resistencias.

- Medir resistencias por diferentes métodos:

1 Multímetro. 2 Puente Wheastone. 3 Método voltímetro amperímetro.

*Comparar los métodos entre si

- Consulta en Internet.

http://www.cimec.com/ scada.html

TEMA 5. Mediciones de presión.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Utilizar instrumentos para la medición directa e indirecta de presiones.

CONTENIDO:

5.1 Introducción. Concepto de presión. Escala de presión absoluta. Escala de presión relativa.

5.2 Dispositivos de medición de presiones que se usan comúnmente dentro de los procesos industriales.

5.3 Instrumentos para la medición de presión su campo, su aplicación y la norma ISA. Mecánicos —Neumáticos. Medida directa. Elásticos y electromecánicos.

5.4 Calibración de instrumentos para la medición de la presión. Banco de pruebas. Equipo de comprobación.

REFERENCIAS: 1,2,3,4,8,9,10,11,13

HORAS DE CLASE: 4.5

OBSERVACIONES:

Curso teórico. Práctica (Laboratorio de termofluidos)

Conocer los instrumentos utilizados para medir presión.

a) Medir presión manométrica (incluyendo la presión de vacio)

1 Barómetro 2 Vacuómetro (bombas centrífugas, evaporador, etc.) 3 Manómetros diferenciales (red de tuberías). b) Calibrar el manómetro tipo Bourdon con el calibrador de pesos muertos.

- Consulta en Internet.

http://www.mapvensa.cona/pres otipos .htm http://www.dininstrumentos.c1

* Segundo examen parcial

TEMA 6. Mediciones de gasto.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Utilizar los instrumentos de medición de gasto.

CONTENIDO:

6.1 Definición de gasto. 6.2 Significado físico de la ecuación de continuidad o principio de la conservación de la masa. 6.3 Determinación de la velocidad media. 6.4 Medición de gasto por medios directos.

6.4.1 Pesada. 6.4.2 Volumen.

6.5 Medición de gasto por medios indirectos. 6.5.1 Venturi. 6.5.2 Placa de orificio. 6.5.3 Rotámetro. 6.5.4 Anemómetros. 6.5.5 Tubo de Pitot

REFERENCIAS: 1,2,3,4,10,11,12,13

HORAS DE CLASE: 3.0

OBSERVACIONES:

Curso teórico. - Practica (Laboratorio

de termofluidos) Conocer los instrumentos utilizados para medir gasto.

a) Obtener gasto por medición directa

1 Pesada (liquido solido) 2 Volumen (liquido)

b) Obtener gasto por medición indirecta.

1 Venturi (líquido). 2 Placa de orificio (liquido) 3 Rotámetro (liquido-gas)

c) obtener gasto para gases

1 Tubo de Pitot 2 Anemómetro.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Utilizar los instrumentos de medición de temperatura.

CONTENIDO:

7.1 Definición de temperatura. Escalas 7.2 Medición de temperaturas por efectos mecánicos 7.2.1 Expansión del gas ideal. 7.2.2 Dilatación térmica.

7.3 Medición de temperatura por efectos eléctricos. 7.3.1 Termistor. 7.3.2 Termopar.

7.4 Medición de temperatura por efecto de transmisión de calor. 7.4.1 Pirómetro óptico. 7.4.2Termografia.

7.5 Psicometría, carta psicométrica y temperatura de globo.

TEMA 7. Mediciones de temperatura.

REFERENCIAS: 1,2,3,4,8,10,11,12,13

HORAS DE CLAS: 4.5

OBSERVACIONES: -Curso teórico. -Práctica (Laboratorios de termofluidos — banco de pruebas de temperatura). -Conocer los instrumentos utilizados de medición de temperatura. -Medir temperaturas altas y bajas, con respecto a la temperatura de fusión y ebullición del agua.

1. Termómetros de bulbo de mercurio.

2. Termómetro tipo Bourdon.

3. Termómetro de bulbo de tolueno (tensión de vapor).

4. Termistor 5. Termopar (tipo K,

J, T) 6. Cinta térmica. 7. Sonda de platino. -Medir la Humedad relativa de aire a diferentes temperaturas con el psicrómetro de onda.

Consulta de Internet. a. http://www.aze.uam.

mx/publicaciones/mis celanea/index.html

b. http://www.ideam.go v.co

c. htto://www.plastuniv ers.es/buscadoresibus catextual.htm

Tercer examen parcial

MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE

Clase teórica: Exposición de temas teóricos frente al grupo, incluyendo en su caso, la presentación de algunos problemas y ejemplos. La participación del alumno debe darse a través de la formulación de preguntas e inquietudes.

INFORMACIÓN ADICIONAL

MODALIDADES DE EVALUACIÓN

50%, Al menos dos evaluaciones periódicas, consistentes en la resolución escrita de problemas y preguntas conceptuales. 20% Un trabajo de campo con reporte. 30%, Evaluación terminal global. Admite evaluación de recuperación. No requiere inscripción previa.

INFORMACIÓN ADICIONAL

Visto bueno

Dr. Emilio Sordo Zabay

11 . II

Dr. "afael Escarela Pérez

(...' ME BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE: 1. R.S. Sirohi, C. Radha Krishna, "Mediciones mecánicas" Limusa, XXXX 2. Doebelin, Ernest O. "Measurements Systems", Mc Graw Hill Inter nacional, XXXX 3. Collet, O.V. y Hope, A. D., "Mediciones en ingeniería", Gustavo Gili, Barcelona 1976. 4. Holman J. P. "Métodos experimentales para ingenieros" Mc Graw Hill, México,1988. 5. Dawes, Chester., "Tratado de electricidad I", GG 1991. 6. Baird. D.C. , "Experimentación", PPH, 1991. 7. Van Valkenbur, "Electricidad básica" CECSA Tomo 2, 1971. 8. Creus Sole Antonio "Instrumentos Industriales. Su ajuste y calibración" Alfa omega, Marcombo

1990. 9. Norma ISA-S5.1 "Instrumentation, Symbols and identifications" ISA, 1973. 10. Morrow L.C., "Manual de mantenimiento industrial ", CECSA, Tomo III, 1974. 11. Holzbock, W.G., "Instrumentos para medición y control" CECSA, 1974. 12. Rusell H. Babcock" Instrumentación y control en el tratamiento de aguas potables, industriales y

de desecho", Limusa México 1980. 13. Perry, Robert H., "Manual del ingeniero Químico" Mc Graw Hill 3° Edición 1996.

BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL

14. Carlos González, Ramón Zeleny, "Metrología", Mc Graw Hill, 1996. 15. H. Gerling, "Medición de Longitudes", Editorial Reverté, S.A. 2002 , España, 2002. 16. Morris, Allan, "Principios de mediciones e instrumentación", Prentice Hall, 2002.

Este programa analítico fue elaborado por una comisión académica del Departamento de Energía integrada por los profesores Mtro. Sergio Alejandro Villanueva Pruneda, Mtro. Bernardo de la Merced Sánchez, Mtro. Gilberto Domingo Álvarez Miranda, Ing. Ernesto Montes Estrada, Ing. Erick Eduardo Suárez Rivera y Mtro. José Pedro Antonio Puerta Huerta

Jefe de Departamento Director de División