La Instrumentación Electrónica es la parte de la tecnología electrónica que se ocupa de la medición de cualquier magnitud física del mundo real (temperatura, luz, nivel ...), de la conversión de la misma a magnitudes eléctricas y de su tratamiento mediante sistemas electrónicos para proporcionar la información adecuada a un sistema de monitorización/control, a un operador humano o a cualquier combinación de los anteriores. Para ello, se utilizan sensores electrónicos que nos permiten medir las diferentes magnitudes presentes en la naturaleza en conjunción con el adecuado diseño de la circuitería electrónica asociada a los sensores de tal forma que la señal así obtenida sea fácil de utilizar por los sistemas electrónicos de control.



La Instrumentación Electrónica tiene su campo de aplicación en numerosas actividades relacionadas con la industria donde la electrónica se ha incorporado de forma masiva y donde se hace uso de ella de forma intensiva (cualquier sistema automatizado de producción es un buen ejemplo de ello). Es más, en nuestro día a día también se hace uso de esta disciplina de forma habitual. Basta mencionar, por ejemplo, la creciente presencia de la electrónica en los automóviles actuales (ABS, sensores de lluvia, ...), o en nuestras casas (sistemas de detección de incendios/humos, control de temperatura, ...)



El trabajo que desarrollará el alumno en esta asignatura le dotará de conocimiento acerca de sensores electrónicos de amplia difusión en el ámbito industrial así como del diseño de circuitería electrónica para el tratamiento específico de la señal recogida con los sensores.



La materia "Instrumentación Electrónica" es una de las asignaturas de tipo Obligatorio de 3º curso del Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática. Para un adecuado seguimiento de esta asignatura es más que recomendable haber cursado con éxito previamente la asignatura "Electrónica Industrial", de 2º curso. La asignatura "Instrumentación Electrónica" se construye sobre la base de la utilización y diseño de circuitería electrónica expuesta en "Electrónica Industrial". Se amplía así el conocimiento del diseño y aplicaciones de sistemas electrónicos incidiendo en el caso de "Instrumentación Electrónica" en la medida electrónica de variables físicas del mundo real. Evidentemente, esta asignatura tiene una estrecha relación con el resto de asignaturas obligatorias de 3º curso ya que todas ellas conforman el núcleo de conocimiento necesario para un Ingeniero en Electrónica Industrial y Automática.

Competencias:



- Conoce los diferentes sensores electrónicos más comúnmente empleados en el control y monitorización de procesos.

- Analiza y diseña las etapas adaptadoras de señal de entrada-salida (acondicionamiento y filtrado) de los sistemas de instrumentación dedicados al control y/o monitorización de procesos.

- Evalua razonadamente los dispositivos de instrumentación (sensor/hardware) y sus características para ser capaz de elegir el más adecuado para cada aplicación.

- Conoce los sistemas de adquisición de datos de cara a comprender sus bases y estar preparado para seguir su evolución tecnológica.

- Maneja con soltura y criterio los instrumentos más habituales del entorno de la electrónica industrial. Destreza en el uso de técnicas experimentales de Instrumentación Electrónica en el laboratorio.

Tema 1: Introducción a la Instrumentación Electrónica



Tema 2: Transductores



Tema 3: Acondicionamiento de señal



Tema 4: Filtrado analógico de señales



Tema 5: Conversiones DAC y ADC. Sistemas de adquisición de datos



Durante el curso académico se irán desarrolando Prácticas de Laboratorio relacionadas directamente con los temas anteriormente indicados.

En la modalidad magistral se impartirán exposiciones por parte del docente de tal modo que los conceptos teóricos sean asimiliados por el estudiante de la forma más natural posible. Evidentemente, se utilizarán asimismo metodologías activas para la enseñanza como el aprendizaje basado en problemas. La resolución de los mismos se realizará de forma participativa, individualmente o en grupo, lo que permitirá profundizar en el conocimiento de la materia. En las prácticas de laboratorio se desarrollarán trabajos experimentales para adquirir conocimientos y destrezas de las técnicas de medida empleadas en la asignatura. Con todo ello se persigue que los estudiantes interioricen su aprendizaje y las formas de mejorarlo.



En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 70
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 15
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 15

El método de evaluación para todo el alumnado será el de evaluación continua, constando de tres items: 1) 70% de la nota asociada a la prueba final (examen), 2) 15% de la nota asociada a la asistencia y aprovechamiento activo de las prácticas de laboratorio. La asistencia a las prácticas de laboratorio en el horario propuesto por la Escuela es obligatoria y 3) 15% entregables/tareas dirigidas (problemas, trabajos de mayor complejidad) que pueden incluir defensa oral. La entrega de los trabajos es obligatoria en las fechas señaladas por el profesor.



Es obligatorio aprobar (obtención del 50% de los puntos de cada item) de forma independiente cada uno de los tres items anteriores para aprobar la asignatura. En caso de no cumplir esta condición se suspenderá la asignatura (nota final = la más baja de las notas correspondientes a los 3 items).

Cuando se cumpla que cada uno de ellos esté aprobado individualmente, la calificación final se obtendrá de la suma de las calificaciones obtenidas en los tres items indicados.

Si se superan los items de prácticas de laboratorio y/o entregables se conservará la calificación obtenida en lo(s) mismo(s) hasta la convocatoria extraordinaria.

En caso de NO ASISTIR a las prácticas de laboratorio y/o de NO ENTREGAR a su debido tiempo los trabajos propuestos se SUSPENDERÁ la asignatura independientemente de la nota que el alumno/a pueda obtener en el examen (nota final = 1 punto).



En caso de que algún estudiante desee acogerse a la evaluación final deberá presentar al profesor de teoría dentro del periodo de las nueve primeras semanas del cuatrimestre un escrito impreso firmado indicando su intención de realizar esta prueba final. Esta prueba final evaluará todas las competencias y consistirá en: a) La entrega, el día de la convocatoria oficial, de un trabajo individual (15%) sobre el que se les habrá informado cuando presenten el escrito anteriormente comentado en el plazo indicado, b) La realización de una práctica de laboratorio en la que se evaluará el resultado de aprendizaje de la asignatura relacionado con la aplicación de técnicas experimentales (15%) y c) Prueba escrita final (70%).



Para renunciar a la convocatoria de la asignatura bastará con que el alumno no se presente a la realización del examen constando en este caso su calificación como No Presentado.



En la prueba final (examen) únicamente se permite emplear, además de útiles de escritura, una calculadora científica.



En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

En la convocatoria extraordinaria se seguirá el siguiente método de evaluación. Consta de tres items: 1) 70% de la nota asociada a la prueba final (examen), 2) 15% de la nota asociada a la asistencia y aprovechamiento activo de las prácticas de laboratorio realizadas durante el curso académico (la asistencia a las prácticas de laboratorio en el horario propuesto por la Escuela durante el curso es obligatoria) y 3) 15% entregables/tareas dirigidas (la entrega de dichos trabajos es obligatoria) que pueden incluir defensa oral.



Es obligatorio aprobar (obtención del 50% de los puntos de cada item) de forma independiente cada uno de los tres items anteriores para aprobar la asignatura. En caso de no cumplir esta condición se suspenderá la asignatura (nota final = la más baja de las notas correspondientes a los 3 items).

En caso de que el estudiante tenga ya superados previamente en la convocatoria ordinaria los items de prácticas de laboratorio y/o entregables se mantendrán la(s) calificación(es) obtenida(s) en los mismos en la convocatoria ordinaria.

En caso de que hubiese asistido a las prácticas de laboratorio pero no hubiese aprobado en la convocatoria ordinaria dicho item 2) el alumno deberá realizar una prueba práctica de laboratorio el día oficial de la convocatoria extraordinaria.

En caso de que hubiese entregado en la convocatoria ordinaria el trabajo pero no hubiese aprobado dicha parte deberá entregar un nuevo trabajo para la convocatoria extraordinaria.

La calificación final se obtendrá de la suma de las calificaciones obtenidas en los tres items indicados cuando se cumpla que cada uno de ellos esté aprobado individualmente.

En caso de NO HABER ASISTIDO durante el curso académico a las prácticas de laboratorio y/o de NO HABER ENTREGADO a su debido tiempo los trabajos propuestos se SUSPENDERÁ la asignatura independientemente de la nota que el alumno/a pueda obtener en el examen (nota final = 1 punto).



En caso de que algún estudiante desee acogerse a la evaluación final deberá presentar al profesor de teoría dentro del periodo de las nueve primeras semanas del cuatrimestre un escrito impreso firmado indicando su intención de realizar esta prueba final. Esta prueba final evaluará todas las competencias y consistirá en: a) La entrega, el día de la convocatoria oficial, de un trabajo individual (15%) sobre el que se les habrá informado cuando presenten el escrito anteriormente comentado en el plazo indicado, b) La realización de una práctica de laboratorio en la que se evaluará el resultado de aprendizaje de la asignatura relacionado con la aplicación de técnicas experimentales (15%) y c) Prueba escrita final (70%).



Para renunciar a la convocatoria de la asignatura bastará con que el alumno no se presente a la realización del examen constando en este caso su calificación como No Presentado.



En la prueba final (examen) únicamente se permite emplear, además de útiles de escritura, una calculadora científica.



En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

- Curso de la asignatura en la plataforma eGELA incluyendo documentación de la asignatura y programa completo de actividades prácticas.

Bibliografía básica

- Pérez M. A., Álvarez J. C., Campo J. C., Ferrero F. J., Grillo G. J., Instrumentación Electrónica, Ed. Thomson, 2004.

- Pallas Areny R., Sensores y acondicionadores de señal, Ed. Marcombo, 1998.

- J. Díaz, J. A. Jiménez y F. J. Meca, Introducción a la electrónica de medida, Univ. de Alcalá, 1998.

- M. H. Rashid, Circuitos microelectrónicos. Análisis y Diseño, Ed. Thomson, 2002.

Bibliografía de profundización

- Fraden J., Handbook of Modern Sensors: Physics, designs and applications, Ed. Springer, EEUU, 2003
- S. A. Pactitis, Active filters. Theory and design, CRC Press, 2008
- W. de Silva, Sensors & Actuators, CRC Press, 2007

Revistas

- IEEE Instrumentation & Measurement, Magazine (IEEE)

Direcciones web

- www.sensorsportal.com
- www.sensorsmag.com
- www.ti.com
- www.amidata.es
- es.farnell.com
- www.ni.com
- www.ieee-ims.org