Instrumentación mecánica
Código: 512 Créditos: 3
Escuela: Mecánica Area: Complementaria
Prerrequisito: Diseño de maquinas 2; Plantas de vapor; Ingeniería eléctrica 2 Postrrequisito: ninguno
DESCRIPCIÓN DEL CURSO
El curso de Instrumentación Mecánica está dirigido a los estudiantes de Ingeniería Mecánica con el propósito de familiarizarlos con los principios fundamentales de operación de los instrumentos más utilizados en la industria, como los medidores de flujo de fluidos, presión, temperatura, y niveles en líquidos y sólidos. Así mismo presenta una introducción a los transmisores neumáticos y eléctricos.
OBJETIVO GENERAL:
Que el estudiante comprenda los principios teóricos que rigen el funcionamiento de los diferentes instrumentos de medición y adquiera los conocimientos necesarios para la selección de los mismos.
CONTENIDO PROGRAMÁTICO Y CALENDARIZACIÓN:
Unidad 1. Conceptos básicos de la instrumentación y control. Uso de instrumentos en la industria. Conceptos básicos de la instrumentación. Partes de un instrumento. Rango o campo de medida. Alcance (Span). Error. Incertidumbre. Exactitud. Precisión. Repetitividad. Zona muerta. Sensibilidad. Resolución. Histérisis. Linealidad. Sesgo. Deriva. Umbral. Ruido. Temperatura de servicio. Vida útil de servicio. Paralaje o paralelaje. Legibilidad. Conceptos básicos del control automático. Lazos de control. (8 días)
Unidad 2. Transmisores. Introducción a los transmisores. Transmisores Neumáticos, electrónicos, digitales, por radio. Protocolos de comunicación. (2 días)
Unidad 3. Medidores de flujo de fluidos. Medidores del tipo velocidad. Placas de orificio. Tubo venturi. Boquillas. Tubo Prandtl. Rotámetro. Vertederos. Canales. Medidor Liquid vortex. Oscilatorios. Anemómetros. Medidores volumétricos. De pistón. De lóbulos. De engranajes. De disco oscilante. Pistón rotatorio. Calibración. Selección de medidores de flujo. (5 días)
Unidad 4. Medidores de presión. Medidores del tipo equilibrio de presión y fuerza de columna líquida. Manómetro indicador de tiro. Tipo cubeta. Manómetro de anillo en balanza. Medidores de campana. Medidores por deformación del elemento primario. Manómetro de diafragma. Manómetro de fuelle. Manómetro de tubo Bourdon. Unidades estabilizadoras de presión. Calibración. Seleccción de medidores de presión.(4 días)
Unidad 5. Medidores de temperatura. Principios fundamentales de la medición de temperatura. Expansión térmica de gas. Dilatación. Presión de vapor. Potencial termoeléctrico. Resistencia eléctrica. Radiación. Tipos de medidores de temperatura. Termómetros activados por gas y vapor. Termómetros de líquido en vidrio y metal. Termómetro bimetálico. Termopares. Termistores. Calibración. Selección de medidores de temperatura. (5 días)
Unidad 6. Medidores de nivel. Instrumentación de niveles en líquidos. Instrumentos de medida directa. Instrumentos que utilizan la presión hidrostática. Instrumentos que aprovechan las características eléctricas del líquido. Instrumentación de niveles en sólidos. Detectores de nivel de punto fijo. Detectores de nivel continuos. Calibración. Selección de medidores de nivel. (4 días)
Unidad 7. Consideraciones generales en la instalación de instrumentos de campo. Transmisores de flujo de fluídos. Transmisores de presión. Transmisores de temperatura. Transmisores de nivel. Transmisores de velocidad. Transmisores de PH. (2 días)
Unidad 8. Instrumentación y medio ambiente. Instrumentación y control sin contaminación. Componentes tóxicos en los instrumentos. Cuidados con los desechos de los instrumentos. (1 día)
BIBLIOGRAFÍA
INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL. Antonio Creus. Octava edición. Editorial Marcombo Alfa omega. 2010.
ELEMENTOS PRIMARIOS PARA LA MEDICIÓN Y CONTROL DE VARIABLES DE PROCESOS. Carlos A. Chicojay C. Primera edición. Ediciones C. Dapal. 2007.
INSTRUMENTACION INDUSTRIAL. Harold E. Soisson. Editorial Limusa. 1988.
INSTRUMENTOS INDUSTRIALES. Antonio Creus. Editorial Marcombo Alfa omega. 1997.
INSTRUMENTOS PARA MEDICION Y CONTROL. W. G. Holtzbook. Editorial CECSA. 1984.
Tesis: MEDIDORES DE NIVEL EN LIQUIDOS Y SÓLIDOS. Ing. Edwin Estuardo Sarceño Zepeda. 1994.
Tesis: GUIA PARA EL CURSO DE INSTRUMENTACION MECANICA. PARTE MEDIDORES DE TEMPERATURA. Ing José Emilio Zamora Martínez. 1994.
Tesis: CLASIFICACION, FUNCIONAMIENTO, Y CALIBRACION DE LOS MEDIDORES DE PRESION. Ing. Oscar Roberto Martínez de León. 1992.
Tesis: OPERACIÓN E INSTALACION DE LOS MEDIDORES DE FLUJO DE FLUIDOS. Ing. Carlos Aníbal Chicojay Coloma. 1984.
MANUAL DEL INGENIERO MECANICO. Marks. Editorial Mc. Graw Hill.