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Instrumentación Avanzada

Documento electrónico: 
Créditos Totales: 
4.0
Fechas de impartición: 
Primer semestre
Tipo de asignatura: 
Optativa
Objetivos docentes: 

2.- OBJETIVOS.
En este curso se presentan las técnicas actuales de instrumentación que permiten diseñar, integrar y utilizar sistemas instrumentales tanto en el ámbito industrial como científico. Para ello se desarrollan una serie de temas en los cuales se abordan los diversos enfoques que pueden ser tomados a la hora de tratar un sistema instrumental de cierta complejidad, prestando especial atención al desarrollo de las posibilidades de automatización e interconexión en los modelos desarrollados.
Se incluye, asimismo, un necesariamente breve apartado sobre sensores avanzados e inteligentes que pretende ser una presentación de su situación actual y del camino que es de esperar sigan en un futuro próximo.
Finalmente se incluye un apartado en el que se enseña cómo hacer un primer procesamiento de los valores obtenidos mediante la instrumentación adecuada y como estimar la calidad de las medidas, tanto desde el aspecto del mero procesamiento numérico de las mismas como desde el punto de vista de la calidad de los instrumentos garantizada por los procesos pertinentes de calibración y trazabilidad.
En consecuencia, los objetivos concretos de esta asignatura son:
- Introducir al alumno en los sistemas de adquisición de datos multimedida.
- Comprender la necesidad de sistemas complejos y del diseño de soluciones adaptadas a cada caso.
- Desarrollar los diversos métodos y protocolos de integración de instrumentos de modo que sea posible seleccionar y diseñar sistemas de instrumentación complejos.
- Aprender la filosofía y las técnicas de la Instrumentación Virtual, sus entornos y arquitecturas.
- Conocer, seleccionar y utilizar los sensores inteligentes y las redes de de sensores.
- Aprender a procesar los resultados de las medidas ya evaluar su calidad, tanto desde el punto de vista de los resultados numéricos como desde el punto de vista de la fiabilidad de los instrumentos.

Programa: 

3.- TEMARIO DE LA ASIGNATURA Y METODOLOGÍA.
El temario de la asignatura se puede resumir como sigue:
INTRODUCCIÓN
SISTEMAS BÁSICOS DE ADQUISICIÓN DE DATOS.
Convertidores.
Placas de toma de datos.
Data loggers.
SISTEMAS INSTRUMENTALES COMPACTOS Y DISTRIBUIDOS
Sistemas compactos: buses de instrumentación
Sistemas distribuidos: buses de campo
Algunos sistemas propietarios
INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL.
Principios y filosofía de la instrumentación virtual.
Sistemas basados en comandos (SCSI)
Entornos gráficos de desarrollo (LabView, VEE)
Arquitecturas (SICL, VISA, IVI)
SCADA
SENSORES INTELIGENTES.
Sensores avanzados
Sensores inalámbricos
Redes de sensores
MEDIDAS, METROLOGÍA Y PATRONES.
Expresión y cálculo de incertidumbres A y B.
Propagación de incertidumbres.
Contraste de hipótesis.
Técnicas de regresión y pruebas de bondad de ajuste.
Calibración y trazabilidad. Introducción a los Patrones.
Acreditación, homologación: normas
La metodología consiste en clases en las que se presentan y desarrollan los temas proponiendo a los alumnos casos que deberán resolver y presentar al profesor y al resto de la clase, debatiéndose la solución adoptada. Mediante este sistema se pretende que los alumnos se impliquen en las técnicas que en esta asignatura se desarrollan y sean conscientes de las necesidades formativas que precisan.

Evaluación: 

6.- PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN.
La evaluación se hará mediante la valoración de los trabajos propuestos a lo largo del curso, con un peso total del 60% de la calificación final y un examen final de tipo test con el restante 40%.
En la valoración de los trabajos propuestos se considerará, aparte de los aspectos técnicos, la capacidad de presentar, exponer y defender las soluciones escogidas ante el profesor y el resto del curso.

Más Información
Número del curso al que pertenece dentro de la titulación: 
5
Curso académico de impartición: 
2012-2013
Bibliografía: 

4.- MATERIAL DOCENTE Y BIBLIOGRAFÍA.
El material docente puesto a disposición de los alumnos es:
- Transparencias de las clases en su caso.
- Enunciados de los casos propuestos.
El material será accesible a través de la Red según se vayan desarrollando las clases.
En esta asignatura no se sigue un libro de texto concreto y de hecho es difícil citar alguno que cubra una parte significativa de la misma, por cuanto una buena parte de la información es bastante volátil. Se utilizará la información disponible en Red de los diversos sistemas y protocolos, utilizando cuando sea el caso la información que proporcionan las diversas fundaciones y alianzas implicadas en muchos de estos temas. Evidentemente, los enlaces iniciales se suministrarán a los alumnos.
Entre los libros básicos que se pueden consultar como referencia están los siguientes:
- J.R. Taylor, An Introduction to error analysis, University Science Books, 1.993.
- Guía para la expresión de incertidumbre, Centro Español de Metrología, 2.000.
- S.M Sze, Semiconductor Sensors, John Wiley and Sons, 1.995.
- M.A Pérez García et al., Instrumentación Electrónica, Thomson, 2.004.
- M. Ilyas, I. Mahgoub, Hanbook of Sensor Networks: Compact Wireless and Wired Sensing Systems, CRC Press, 2.005
- E.H. Callaway, Wireless Sensor Networks: Architecture and Protocols, Auerbach Publications, 2.004
Todos estos libros se encuentran en la Biblioteca del Centro o del Departamento.
5.- MEDIOS MATERIALES DISPONIBLES.
Esta es una asignatura fundamentalmente teórica, por lo que no precisa de mayores medios materiales que los expresados en el epígrafe anterior y los necesarios para la presentación de las soluciones a los casos propuestos (proyectores, pantalla, etc.).