Sensores y actuadores.pdf - Universidad Politécnica de Baja ...

MANUAL DE LA
ASIGNATURA
MT MT-SUP MT
SUP SUP-XXX SUP XXX
REV00
REV00
INGENIERÍA MECATRÓNICA
MECATRÓNICA
SENSORES Y ACTUADORES
0

DIRECTORIO
DIRECTORIO
Secretario Secretario Secretario de de de Educación Educación Educación Pública Pública
Pública
Dr. Reyes Taméz Guerra
Subsecretari
Subsecretario Subsecretari
Subsecretario
o de de Educación Educación Superior Superior
Dr. Julio Rubio Oca
Coordinador Coordinador de de Universidades Universidades Politécnicas
Politécnicas
Dr. Enrique Fernández Fassnacht
1

PAGINA PAGINA PAGINA LEGAL
LEGAL
Iván Orlando Rodríguez Martínez – (Universidad Politécnica de Aguascalientes)
Primera Edición: 2006
DR © 2005 Secretaría de Educación Pública
México, D.F.
ISBN-----------------
2

INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
ÍNDICE
ÍNDICE
Este manual sirve al Profesor para identificar los objetivos, los
contenidos y su programación, correspondientes a la asignatura:
Sensores y Actuadores. El manual detalla las habilidades y valores que
desarrolla el estudiante al cumplir con cada objetivo, también da
algunas directrices en cuanto a los instrumentos didácticos y de
evaluación que podrían aplicarse durante el curso.
El mundo de los sensores y actuadores es amplísimo y complejo, hay
miles de sensores diferentes en el mercado y muchísimas publicaciones
especializadas. Gracias al avance de las tecnologías de integración,
aparecen sensores y actuadores cuyo tamaño es del orden de
fracciones de milímetro y cuyo acondicionamiento, o parte de él, se
integra en el mismo substrato que el dispositivo. Asimismo, sensores
tradicionales como el LVDT o los sensores basados en ultrasonidos no
son desplazados por aquellos de última generación, sino que conviven
gracias a su propio nicho de aplicación.
El desarrollo de la automatización industrial y los procesos de
aseguramiento de la calidad se deben en gran medida al desarrollo de
la ciencia de la medición. En particular, la cuantificación de variables y
su procesamiento en medios electrónicos se ha desarrollado gracias a
los transductores. Estos elementos han permitido realizar la "conexión"
entre la dimensión física del proceso.
El alumno tendrá la capacidad de identificar diferentes tipos de
transductores para que pueda interpretar a través del conocimiento de
su funcionalidad las aplicaciones de los distintos tipos de sensores y
actuadores.
Una vez establecida la relevancia de la asignatura en la carrera de Ing.
Mecatrónica, se plantea que el objetivo de la asignatura es: desarrollar
la la capacidad capacidad del del alumno alumno para para elegir elegir sensores sensores y y actuadores actuadores necesarios
necesarios
para para elaboración elaboración de de proyectos proyectos mecatrónicos mecatrónicos para para la la solución solución de
de
problemas problemas de de la la industria industria. industria
Sensores y actuadores tiene influencia sobre otras materias debido a
que permite al alumno comprender la importancia de la sensorica en
sistemas automatizados, teniendo aplicación directa en materias como
hidráulica , neumática y PLC’s.
ÍNDICE ----------------------------------------------------------------------------------------------- 3
INTRODUCCIÓN -------------------------------------------------------------------------------- 3
FICHA TÉCNICA --------------------------------------------------------------------------------- 5
IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE ------------------- 7
3

FICHA FICHA TÉCNICA
TÉCNICA
Nombre: SENSORES Y ACTUADORES
Clave:
Justificación:
Objetivo:
Pre requisitos:
Esta asignatura presenta la importancia de los sensores y actuadores en el
desarrollo de la automatización y los procesos de aseguramiento de la calidad, que
en gran medida se deben a la cuantificación de variables y su procesamiento en
medios electrónicos por medio de transductores.
Desarrollar la capacidad del alumno para seleccionar los sensores y actuadores de
acuerdo a sus características para aplicaciones como elementos de entrada y salida
en un sistema.
• Manejo de microcontroladores
• Control Lógico Programable
• Dinámica
Capacidades y/o Habilidades
• Identificar las principales unidades de medición (Sistema internacional e inglés).
• Reconocer los conceptos básicos que involucran los sensores ya actuadores
• Reconocer los conceptos fundamentales de los sensores resistivos.
• Analizar sensores de reactancia variable y electromecánicos.
• Conocer los tipos de transductores así como su aplicación.
• Conocer los tipos de actuadores, así como su aplicación y utilización.
• Realizar diagramas neumáticos e hidráulicos utilizando software.
Estimación de tiempo
(horas) necesario para
transmitir el aprendizaje
al alumno, por Unidad de
Aprendizaje:
Total de horas por
cuatrimestre:
Total de horas por
semana:
UNIDADES DE
APRENDIZAJE
FICHA FICHA TÉCNICA
TÉCNICA
presencial
TEORÍA PRÁCTICA
No
presencial
presencial
No
presencial
Conceptos básicos 5 0 5 2
Sensores Resistivos 5 1.0 5 0
Sensores de reactancia
variable y electromecánicos
10 1.0 7.5 2
Transductores generadores y
ópticos
5 1.0 5 2
Actuadores 5 2.O 7.5 4
Créditos: 5
75
5
5

Bibliografía:
1. Josep Balcells, José Luis Romeral, Autómatas programables,
Serie Mundo Electrónico, Marcombo editores.
2. Pallàs Areny, Ramón. Sensores y Acondicionadores de Señal. Ed.
Marcombo1998.
3. Norton, Harry N.. Handbook of Transducers. Ed. Prentice-Hall
1989.
4. Gardner, J. W. Microsensors, Principles and Applications. Ed.
John
Wiley & sons 1994.
5. Peter Hauptmann. SENSORS: PRINCIPLES & APPLICATIONS.
Prentice Hall. 1991.
6. P.Rai-Choudhury. HANDBOOK OF MICROLITHOGRAPHY,
MICROMACHINING, AND MICROFABRICATION. IEE Materials and
Devices Series
Pallàs Areny, Ramón. Adquisición y Distribución de Señales.
Marcombo.
Boixareu Editores. 1993.
7. Stanley Wolf, Richard F.M. Smth, Guia para Mediciones
Electrónicas y Practicas de Laboratorio, Ed. Prentice Hall.
6

IDENTIFICACIÓN IDENTIFICACIÓN DE DE RESULTADOS RESULTADOS DE DE APRENDIZAJE
APRENDIZAJE
Unidades Unidades de
de
Aprendizaje
Aprendizaje
Conceptos
básicos
Sensores
resistivos
Resultados Resultados de
de
Aprendizaje
Aprendizaje
El alumno
resolverá
problemas de
conversión de
sistema ingles a
sistema
internacional y
viceversa de
diversas unidades
de medición.
El alumno
elaborará un
escrito
describiendo el
concepto de cada
uno de los temas
estudiados.
El alumno
conocerá los
sensores
resistivos así
como su
aplicación.
IDENTIFICACION IDENTIFICACION IDENTIFICACION DE DE DE RESULTADOS RESULTADOS RESULTADOS DE DE DE APRENDIZAJE
APRENDIZAJE
APRENDIZAJE
Criterios Criterios de de Desempeño
Desempeño
La a persona es competente cuando: cuando:
Reconoce los conceptos
fundamentales para realizar
conversiones
Resuelve problemas en clase que
involucren conversiones de sistema
ingles a sistema internacional.
Elabora un reporte acerca de la
clasificación de los transductores de
entrada (sensores) y los
transductores de salida.
Elabora un reporte acerca de la
resolución, precisión y exactitud en
un sistema de medida.
Resuelve problemas que involucren
características de sensibilidad, ruido
e histéresis.
Resuelve problemas sobre la
velocidad de respuesta , respuesta
frecuencial y estabilidad de un
sistema de medida
Elabora un reporte acerca de la
clasificación de los tipos de sensores
(discretos y analógicos).
Elabora un reporte sobre los
sensores de precisión
(potenciómetros)
Elabora un reporte sobre los
sensores de temperatura resistivos
(RTD y Termistores).
Elabora un reporte sobre los
sensores fuerza (Galgas
Extensométricas)
Resuelve problemas acerca del
cálculo del puente de Wheastone.
Evidencias
Evidencias
(EC, (EC, (EC, EP, EP, ED, ED, EA)
EA)
EC: Identificar las unidades del
sistema ingles y el sistema
internacional.
ED: Análisis y deducción
conversiones del sistema
ingles a sistema internacional.
EC: Análisis de los
transductores de entrada y los
transductores de salida.
EC: Deducción y análisis de las
características estáticas de los
sistemas de medida.
EC: Identificación de las
características de sensibilidad,
ruido e histéresis de un
sistema.
EP: Análisis de velocidad de
respuesta, y estabilidad de un
sistema.
EC: Identificación de los tipos
de sensores utilizados en la
automatización.
EP: Análisis de potenciómetros
para medida de
desplazamientos lineales y
angulares.
EP: Análisis y solución de
problemas utilizando sensores
de temperatura resistivos.
EC: Deducción y análisis del
efecto piezorresistivo en las
galgas extensométricas.
EC: Deducción y análisis del
puente de Wheastone para
medidas por comparación.
7
Total
Total
Hrs.
Hrs.
2.5
6
11

Unidades Unidades de
de
Aprendizaje
Aprendizaje
Sensores de
reactancia
variable y
electromecánico
s.
Transductores
generadores y
ópticos
Resultados Resultados de
de
Aprendizaje Aprendizaje
Aprendizaje
El alumno
reconocerá los
sensores de tipo
de Reactancia
variable y
electromecánicos
así como la
aplicación y
utilización de los
mismos.
El alumno
reconocerá los
Transductores de
tipo generadores
de señal y óptico,
así como la
aplicación y
utilización de los
mismos.
Criterios Criterios de de Desempeño
Desempeño
La a persona es competente cuando: cuando:
Resuelve problemas acerca de
linealización y amplificación.
Realiza la practica 1 “Sensores de
posición (Potenciómetros)”, elabora
un reporte con marco teórico y
cálculos
Resuelve problemas que describan la
capacitancia y reactancia capacitiva.
Resuelve problemas en clase y por
equipos sobre inductancia y
reactancia inductiva
Realiza una investigación acerca de
los sensores capacitivos usados en la
industria.
Realiza la practica 2 “Sensores
capacitivos”
Realiza una investigación acerca de
los sensores inductivos usados en la
industria.
Analiza en clases los
transformadores diferenciales LVDT
Resuelve problemas de
transductores electromagnéticos
basados en el efecto Hall y en la Ley
de Faraday.
Resuelve problemas de
acondicionamiento a transductores
capacitivos, inductivos y
electromagnéticos.
Analiza en clase los transductores
termoeléctricos (termopares y
Termocupla).
Analiza en clase los transductores
pizoeléctricos.
Analiza en clase los transductores
piroeléctricos.
Analiza en clase los transductores
fotovoltáicos.
EC:
Evidencias
Evidencias
(EC, (EC, (EC, EP, EP, ED, ED, EA)
EA)
Análisis del
acondicionamiento de señales
para sensores resistivos.
EC, ED, EP: Análisis de los
sensores de posición.
ED: Análisis de la capacitancia
y la reactancia capacitiva.
ED: Análisis de la inductancia y
la reactancia inductiva.
EC: Aplicación de los sensores
capacitivos para detección de
objetos metálicos
EC, ED, EP: Análisis de
sensado de los sensores
capacitivos.
EC: Aplicación de los sensores
capacitivos para detección de
objetos metálicos y no
metálicos.
ED: Análisis de los
transformadores diferenciales
LVDT.
ED: Aplicaciones del efecto
Hall y Ley de Faraday para
sensores.
EC: Deducción de ecuaciones
para el diseño de
acondicionamientos en
sensores capacitivos,
inductivos y
electromagnéticos.
EC: Análisis de sensado de los
transductores termoeléctricos.
EC: Aplicación de los
transductores pizoeléctricos.
ED: Análisis y aplicación de los
transductores piroeléctricos,
EC: Análisis de los tipos de
transductores fotovoltaicos.
8
Total
Total
Hrs.
Hrs.
4.5
11
9.5

Unidades Unidades de
de
Aprendizaje
Aprendizaje
Actuadores
Resultados Resultados de
de
Aprendizaje Aprendizaje
Aprendizaje
El alumno
reconocerá los
actuadores, así
como la
aplicación y
utilización de los
mismos.
Criterios Criterios de de Desempeño
Desempeño
La a persona es competente cuando: cuando:
Analiza en clase los transductores
fotoeléctricos (fotodiodo y
fototransistores).
Evidencias
Evidencias
(EC, (EC, (EC, EP, EP, ED, ED, EA)
EA)
ED: Análisis y Clasificación de
los transductores
fotoeléctricos.
Realiza una investigación acerca de EC: Clasificación de los
los tipos de encoders.
encoders.
Realiza la practica 3 “Encoders” EC, ED, EP: Análisis de
Realiza una investigación y una
sensado de los encoders.
ED: Análisis de la aplicación de
exposición sobre los relevadores los relevadores
electromecánicos y sus aplicaciones electromecánicos.
Resuelve problemas que involucren
relevadores de estado sólido.
Realiza una investigación se
involucren los solenoides y sus
principales aplicaciones.
Elabora un reporte acerca de los
tipos principales de actuadores
utilizados en la automatización
(motores de c.c., paso a paso,
servomotores y motores de c.a.).
Resuelve y diseña circuitos electro
neumáticos para la solución de
problemas de automatización
industrial.
Resuelve y diseña circuitos electro
hidráulicos para la solución de
problemas de automatización
industrial.
Realiza la practica 4 “Actuadores
neumáticos e hidráulicos”
Diseña y presenta un proyecto de
aplicación en el área de Ing.
Mecatrónica
EC: Análisis y solución de
problemas de relevadores de
estado sólido.
EC: Análisis de los solenoides
en sistemas de
automatización.
EC: Análisis los diversos tipos
de actuadores.
EC: Diseño de circuitos
neumáticos y su aplicación
industrial.
ED: Diseño de circuitos
hidráulicos y su aplicación
industrial.
EC, ED, EP: Análisis de
actuadores neumáticos e
hidráulicos.
EP, EC, ED: Proyecto de
aplicación
9
Total
Total
Hrs.
Hrs.
4.5
11

PLANEACIÓN PLANEACIÓN DEL DEL APRENDIZAJE
APRENDIZAJE
APRENDIZAJE
Resultados de
Aprendizaje
El alumno resuelve
problemas de
conversión de
sistema ingles a
sistema
internacional y
viceversa de
diversas unidades
de medición.
El alumno elabora
un escrito
describiendo el
concepto de cada
uno de los temas
estudiados.
Criterios de Desempeño
Reconoce los conceptos
fundamentales para realizar
conversiones
Resuelve problemas en clase que
involucren conversiones de
sistema ingles a sistema
internacional.
Elabora un reporte acerca de la
clasificación de los transductores
de entrada (sensores) y los
transductores de salida.
Elabora un reporte acerca de la
resolución, precisión y exactitud
en un sistema de medida.
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EC: Identificar las
unidades del sistema
ingles y el sistema
internacional.
ED: Análisis y deducción
conversiones del sistema
ingles a sistema
internacional.
EC: Análisis de los
transductores de entrada
y los transductores de
salida.
EC: Deducción y análisis
de las características
estáticas de los sistemas
de medida.
PLANEACIÓN PLANEACIÓN DEL DEL APRENDIZAJE
APRENDIZAJE
Instrumento de
evaluación.
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Técnicas de
aprendizaje
Exposición del
Profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición del
Profesor
Exposición por
el profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Espacio educativo
Total de horas
Teoría Práctica
Aula Lab. otro HP HNP HP HNP
X 1 0 0 0
X 1 0 2 0
X x 0 0 0 0
X 0.5 0 0 0
10

Resultados de
Aprendizaje
El alumno conocerá
los sensores
resistivos así como
su aplicación.
Criterios de Desempeño
Resuelve problemas que
involucren características de
sensibilidad, ruido e histéresis.
Resuelve problemas sobre la
velocidad de respuesta ,
respuesta frecuencial y
estabilidad de un sistema de
medida
Elabora un reporte acerca de la
clasificación de los tipos de
sensores (discretos y analógicos).
Elabora un reporte sobre los
sensores de precisión
(potenciómetros)
Elabora un reporte sobre los
sensores de temperatura
resistivos (RTD y Termistores).
Elabora un reporte sobre los
sensores fuerza (Galgas
Extensométricas)
Resuelve problemas acerca de el
cálculo del puente de Wheastone.
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EC: Identificación de las
características de
sensibilidad, ruido e
histéresis de un sistema.
EP: Análisis de velocidad
de respuesta, y
estabilidad de un
sistema.
EC: Identificación de los
tipos de sensores
utilizados en la
automatización.
EP: Análisis de
potenciómetros para
medida de
desplazamientos lineales
y angulares.
EP: Análisis y solución de
problemas utilizando
sensores de temperatura
resistivos.
EC: Deducción y análisis
del efecto piezorresistivo
en las galgas
extensométricas.
EC: Deducción y análisis
del puente de Wheastone
para medidas por
comparación.
Instrumento de
evaluación.
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Cuestionario
Lista de Cotejo
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Técnicas de
aprendizaje
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición del
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Espacio educativo
Total de horas
Teoría Práctica
Aula Lab. otro HP HNP HP HNP
X 0 0 1 0
X 0 0 2 0
X 0 0 0 1
X X 1 1 0 0
X 1 0 0 0
X X 1 0 1 0
X X 1 0 1 0
11

Resultados de
Aprendizaje
El alumno conocerá
los sensores de
tipo de Reactancia
variable y
electromecánicos
así como la
aplicación y
utilización de los
mismos.
Criterios de Desempeño
Resuelve problemas acerca de
linealización y amplificación.
Realiza la practica 1 “Sensores de
posición (Potenciómetros)”,
elabora un reporte con marco
teórico y cálculos
Resuelve problemas que
describan la capacitancia y
reactancia capacitiva.
Resuelve problemas en clase y
por equipos sobre inductancia y
reactancia inductiva
Realiza una investigación acerca
de los sensores capacitivos
usados en la industria.
Realiza la practica 2 “Sensores
capacitivos”
Realiza una investigación acerca
de los sensores inductivos usados
en la industria.
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EC: Análisis del
acondicionamiento de
señales para sensores
resistivos.
EC, ED, EP: Análisis de los
sensores de posición.
ED: Análisis de la
capacitancia y la
reactancia capacitiva.
ED: Análisis de la
inductancia y la
reactancia inductiva.
EC: Aplicación de los
sensores capacitivos para
detección de objetos
metálicos
EC, ED, EP: Análisis de
sensado de los sensores
capacitivos.
EC: Aplicación de los
sensores capacitivos para
detección de objetos
metálicos y no metálicos.
Instrumento de
evaluación.
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Lista de cotejo
y Cuestionario
Técnicas de
aprendizaje
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Exposición del
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición por
el profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Exposición por
el profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Espacio educativo
Total de horas
Teoría Práctica
Aula Lab. otro HP HNP HP HNP
X 1 0 0 0
X 0 0 3 0
X 0 0 1 0
X 0 1 0 0
X X 1.5 0 0 1
X 0 0 2.5 0
X X 1.5 0 0 1
12

Resultados de
Aprendizaje
El alumno conocerá
los Transductores
de tipo
generadores de
señal y óptico, así
como la aplicación
y utilización de los
mismos.
Criterios de Desempeño
Analiza en clases los
transformadores diferenciales
LVDT
Resuelve problemas de
transductores electromagnéticos
basados en el efecto Hall y en la
Ley de Faraday.
Resuelve problemas de
acondicionamiento a
transductores capacitivos,
inductivos y electromagnéticos.
Analiza en clase los transductores
termoeléctricos (termopares y
Termocupla).
Analiza en clase los transductores
pizoeléctricos.
Analiza en clase los transductores
piroeléctricos.
Analiza en clase los transductores
fotovoltáicos.
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
ED: Análisis de los
transformadores
diferenciales LVDT.
ED: Aplicaciones del
efecto Hall y Ley de
Faraday para sensores.
EC: Deducción de
ecuaciones para el diseño
de acondicionamientos
en sensores capacitivos,
inductivos y
electromagnéticos.
EC: Análisis de sensado
de los transductores
termoeléctricos.
EC: Aplicación de los
transductores
pizoeléctricos.
ED: Análisis y aplicación
de los transductores
piroeléctricos,
EC: Análisis de los tipos
de transductores
fotovoltaicos.
Instrumento de
evaluación.
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de Cotejo
Cuestionario
Cuestionario
Lista de Cotejo
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Lista de cotejo
y Cuestionario
Técnicas de
aprendizaje
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición del
profesor
Exposición por
el profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Solución de
ejercicios en
clase
Espacio educativo
Total de horas
Teoría Práctica
Aula Lab. otro HP HNP HP HNP
X X 1.0 0 1 0
X 0 0 1.5 0
X X 1.0 0 1.5 0
X X 1 1 0 0
X 1 0 0 0
X 0 0 1 0
0.5 0 0 1
13

Resultados de
Aprendizaje
El alumno conocerá
los actuadores, así
como la aplicación
y utilización de los
mismos.
Criterios de Desempeño
Analiza en clase los transductores
fotoeléctricos (fotodiodo y
fototransistores).
Realiza una investigación acerca
de los tipos de encoders.
Realiza la practica 3 “Encoders”
Realiza una investigación y una
exposición sobre los relevadores
electromecánicos y sus
aplicaciones
Resuelve problemas que
involucren relevadores de estado
sólido.
Realiza una investigación se
involucren los solenoides y sus
principales aplicaciones.
Elabora un reporte acerca de los
tipos principales de actuadores
utilizados en la automatización
(motores de c.c., paso a paso,
servomotores y motores de c.a.).
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
ED: Análisis y
Clasificación de los
transductores
fotoeléctricos.
EC: Clasificación de los
encoders.
EC, ED, EP: Análisis de
sensado de los encoders.
ED: Análisis de la
aplicación de los
relevadores
electromecánicos.
EC: Análisis y solución de
problemas de relevadores
de estado sólido.
EC: Análisis de los
solenoides en sistemas
de automatización.
EC: Análisis los diversos
tipos de actuadores.
Instrumento de
evaluación.
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Cuestionario
Lista de Cotejo
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo
Evaluación
práctica
Técnicas de
aprendizaje
Exposición del
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Exposición por
el profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición por
el profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Espacio educativo
Total de horas
Teoría Práctica
Aula Lab. otro HP HNP HP HNP
X 0 0 1 0
X X 0 0 1 0
X 0 0 2 0
X 1 0 0 0
X 0 0 1.5 0
X 1 0 0 0
X X 1 1.0 0 0
14

Resultados de
Aprendizaje
Criterios de Desempeño
Resuelve y diseña circuitos
electro neumáticos para la
solución de problemas de
automatización industrial.
Resuelve y diseña circuitos
hidráulicos para la solución de
problemas de automatización
industrial.
Realiza la practica 4 “Actuadores
neumáticos e hidráulicos”
Diseña y presenta un proyecto de
aplicación en el área de Ing.
Mecatrónica
Evidencias
(EP, ED, EC, EA)
EC: Diseño de circuitos
neumáticos y su
aplicación industrial.
ED: Diseño de circuitos
hidráulicos y su
aplicación industrial.
EC, ED, EP: Análisis de
actuadores neumáticos e
hidráulicos.
EP, EC, ED: Proyecto de
aplicación
Instrumento de
evaluación.
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Cuestionario
Lista de Cotejo
Evaluación
Práctica
Evaluación
Práctica
Técnicas de
aprendizaje
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición por
el profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Práctica
mediante la
acción
Espacio educativo
Total de horas
Teoría Práctica
Aula Lab. otro HP HNP HP HNP
X 1 0 1 0
X X 1 1 0 0
X 0 0 2.5 0
X 0 0 2.5 1
15

LINEAMIENTOS LINEAMIENTOS DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
Los lineamientos de evaluación pueden variar dependiendo de las políticas de evaluación de cada Universidad.
La evaluación será por evidencias
EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTO CONOCIMIENTOS
Participación en el aula. Reporte de investigación 1er Parcial UA 1, y 2
Resolución de ejercicios Ejercicios resueltos 2do Parcial UA 3 y 4
Explicación de tareas Examen final Todas las unidades
Lluvia de ideas
Aplicación adecuada de
procedimientos.
Usar una metodología
Uso adecuado de las herramientas
Responsabilidad
Asistencia
Entrega de trabajos en tiempo y forma
Trabajo en equipo
Orden y limpieza
Honestidad
Disciplina y respeto
Uso adecuado de instalaciones
No ingerir alimentos en lugar de trabajo
Uso adecuado de inmobiliario
La evaluación de cada evidencia será mediante un instrumento de evaluación
La Evaluación Integradora puede ser la recopilación de evidencias no alcanzadas o Evaluación Departamental, la cual
evalúa que se ha alcanzado el objetivo general de la asignatura.
El Proyecto Integrador puede ser la presentación, el reporte y armado de un proyecto final que involucre los
conocimientos adquiridos que puede ser evaluado junto al profesor titular con otros profesores que le den una vista
objetiva al proyecto.
16

DESARROLLO DESARROLLO DE DE PRÁCTICA
PRÁCTICA
Nombre de la
asignatura:
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación
SENSORES Y ACTUADORES
1
Fecha:
Sensores de posición (Potenciómetros)
Duración
(horas) :
El El El alumno alumno analizará analizará y y comprobará comprobará el el funcionamiento funcionamiento funcionamiento de de de algunos algunos sensores
sensores
resistivos resistivos como como lo lo son son potenciómetros, potenciómetros, LDRs, LDRs, Termistores Termistores o o RTDs.
RTDs.
Al comprobar el funcionamiento de los sensores resistivos se podrán monitorear
variables analógicas, que son de vital importancia en el sector industrial.
Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:
Sector Industrial
Actividades a desarrollar:
1. Armar un circuito resistivo.
2. Elaborar una tabla de relación de resistencia, voltaje, corriente y ángulo del potenciómetro.
3. Graficar la relación de ángulo contra resistencia obtenida.
4. Graficar la relación de voltaje contra ángulo.
5. Graficar la relación de corriente contra ángulo.
6. Armar un circuito divisor de voltaje.
7. Medir el voltaje de una resistencia de 10kΩ mientras se le aplica calor a la otra por 5 seg.
8. Observar lo que sucede con el voltaje de la resistencia, medir con el termómetro la
temperatura de la resistencia y hacer anotaciones.
9. Analizar un circuito que contenga LDR’s, Termistores y RTD’s.
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica
ED: ED: ED: An Análisis An Análisis
álisis de de los los sensores sensores de de posición posición
EC, EC, EP: EP: EP: Reporte Reporte de de la la la práctica
práctica
DESARROLLO DESARROLLO DE DE PRACTICA
PRACTICA
2.5
17

Nombre de la
asignatura:
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
SENSORES Y ACTUADORES
2
Sensores Capacitivos
Duración
(horas) :
Fecha:
El El alumno alumno reconocerá e identifica identificara identifica
ra las características principales de los los sensores
capacitivos capacitivos utilizados utilizados se se aplicaciones aplicaciones industriales
industriales
Justificación Al utilizar sensores capacitivos se puede detectar piezas no metálicas, vidrio,
plástico e incluso metales.
Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:
Sector Industrial
Actividades a desarrollar:
1. Identificar la configuración de conexión del sensor capacitivo (NPN o PNP)
2. Determinar la sensibilidad del sensor.
3. Obtener las características del sensor (rangos de voltaje y corriente).
4. Identificar la conexión del sensor (Señal, voltaje +, y 0 Volts).
5. Probar el sensor utilizando un Controlador Lógico Programable.
6. Realizar una aplicación utilizando el sensor capacitivo.
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
EC, EC, EC, ED, ED, EP: EP: Análisis Análisis de de sensado sensado de de un un sensor sensor capacitivo
capacitivo
DESARROLLO DESARROLLO DE DE PRACTICA
PRACTICA
2.5
18

Nombre de la
asignatura:
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
Justificación
SENSORES Y ACTUADORES
3
Encoders
Duración
(horas) :
Fecha:
El El El alumno alumno alumno identificara identificara identificara los os os tipos tipos de de encoders encoders pa para pa para
ra determinar determinar el el número número de de veces veces
que que que pasa pasa pasa un un objeto objeto en en en un un un punto punto punto determinado.
determinado.
determinado.
El encoder es un tipo de sensor muy utilizado en para diversos procesos
industriales, tales como el número de revoluciones en un motor y el
posicionamiento de un brazo robótico en el punto deseado.
Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:
Sector Industrial
Actividades a desarrollar:
1. Identificar el tipo de encoders (incrementales o absolutos).
2. Analizar su modo de conexión.
3. Diseñar un circuito electrónico para comprobar el funcionamiento del encoder.
4. Comprobar su funcionamiento aplicándolo a un proceso industrial.
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
EC, EC, ED, ED, EP: EP: EP: Análisis Análisis de de sensado de los los encoders.
DESARROLLO DESARROLLO DE DE PRACTICA
PRACTICA
2.5
19

Nombre de la
asignatura:
Nombre:
Número :
Resultado de
aprendizaje:
SENSORES Y ACTUADORES
DESARROLLO DESARROLLO DE DE PRACTICA
PRACTICA
Actuadores neumáticos e hidráulicos
Fecha:
4
Duración
(horas) :
2.5
El alumno identificará los principales actuadores neumáticos e hidráulicos tales
como, pistones, motores, válvulas y electroválvulas utilizando un PLC para su
control.
Al conocer los tipos de actuadores neumáticos e interactuar con un PLC se
Justificación pueden realizar automatizaciones industriales para dar solución un problema
industrial.
Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:
Sector Industrial
Actividades a desarrollar:
1. Identificar físicamente los tipos de válvulas y electroválvulas. (monoestables y biestables).
2. Identificar físicamente los tipos de cilindros (simple y doble efecto, rotatorios, etc)
3. Realizar un diagrama electroneumática para controlar un proceso industrial.
4. Realizar un diagrama ladder y de conexiones eléctricas para las entradas y las salidas.
5. Comprobar el funcionamiento físico del proceso diseñado.
Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:
EC, EC, ED, ED, EP: EP: EP: Análisis Análisis de de llos
l os actuadores
20

Unidades Unidades de
de
aprendizaje
aprendizaje
Conceptos básicos
Sensores
resistivos
Resultados Resultados de
de
aprendizaje
aprendizaje
El alumno resolverá
problemas de
conversión de
sistema ingles a
sistema
internacional y
viceversa de
diversas unidades
de medición.
El alumno elaborará
un escrito
describiendo el
concepto de cada
uno de los temas
estudiados.
El alumno conocerá
los sensores
resistivos así como
su aplicación.
MÉTODO MÉTODO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
Enfoque:
Enfoque:
(DG)Diagnóstica, (DG)Diagnóstica, (FO)
(FO)
Formativa, Formativa, (SU)
(SU)
Sumativa
Sumativa
DG
FO
DG
FO
FO
SU
DG
FO
FO
SU
FO
SU
FO
DG
FO
FO
SU
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
Técnica Técnica Instrument Instrumento Instrument Total Total de
de
horas
horas
Exposición
del Profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición
del Profesor
Exposición
por el
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición
del profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Cuestionario
Lista de Cotejo
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
2.5
6.0
11.0
21

Sensores de
reactancia variable
y
electromecánicos.
El alumno conocerá
los sensores de tipo
de Reactancia
variable y
electromecánicos
así como la
aplicación y
utilización de los
mismos.
FO
FO
DG
FO
FO
SU
FO
SU
FO
SU
FO
SU
FO
FO
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Exposición
del profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición
por el
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Exposición
por el
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición
del profesor
Exposición
por el
profesor
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de Cotejo
Cuestionario
Cuestionario
Lista de Cotejo
11.5
4.0
22

Transductores
generadores y
ópticos
Actuadores
El alumno
reconocerá los
Transductores de
tipo generadores de
señal y óptico, así
como la aplicación
y utilización de los
mismos.
El alumno
reconocerá los
actuadores, así
como la aplicación
y utilización de los
mismos.
FO
DG
FO
SU
FO
SU
FO
DG
FO
SU
DG
FO
FO
SU
SU
SU
FO
SU
Práctica
mediante la
acción
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición
del profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Exposición
por el
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Exposición
por el
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Solución de
ejercicios en
clase
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Evaluación
Práctica
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Cuestionario
Lista de Cotejo
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
Lista de cotejo
y Cuestionario
Lista de cotejo
Evaluación
práctica
Lista de cotejo,
Evaluación oral
y Cuestionario
7.0
2.5
15.5
23

FO
SU
SU
Exposición
por el
profesor
Solución de
ejercicios en
clase
Práctica
mediante la
acción
Práctica
mediante la
acción
Cuestionario
Lista de Cotejo
Evaluación
Práctica
Evaluación
Práctica
24

INSTRUMENTOS INSTRUMENTOS DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
CONCEPTOS CONCEPTOS BÁSICOS
BÁSICOS
(MCF MCF MCF0101) MCF 0101)
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA,
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
Sexto Cuatrimestre
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través
de su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO
CÓDIGO
MCF MCF0101 MCF MCF0101
0101-01 0101 01
ASPECTO
ASPECTO
1. Para un determinado sensor, se especifica un error de linealidad del 1% de la lectura mas el
0.1% del fondo de la escala, mientras que para un segundo sensor que posee el mismo
alcance de medida, el error especificado es de 0.5% de la lectura más el 0.2% del fondo de
la escala. ¿En que margen de la escala es el más exacto el primero que el segundo? Si el
alcance de medida del segundo fuera doble que el primero, ¿en que margen sería más
exacto este último?
2. Cuál de las siguientes expresiones del resultado numérico de una medida son incorrectas:
20.5±0.02, 20.5±0.05, 20.50±0.2, 20.5±0.04%, 20.5±5%?
3. Para medir el flujo turbulento con fluctuaciones de hasta 100 Hz, se emplea un sensor de
temperatura sin recubrimiento (respuesta dinámica de primer orden). Si el error dinámico se
desea mantener inferior al 5%, ¿Cuánto debe valer la constante de tiempo del sensor?
4. Para la calibración dinámica de un acelerómetro se dispone de una mesa vibrante, con
frecuencímetro, un sensor de velocidad lineal de devanado móvil y un sistema óptico para
medir distancias. Averigua cuál de los siguientes métodos de medida es el mejor para
determinar la aceleración aplicada, en función de la exactitud de dichos instrumentos: medir
la frecuencia a la que vibra la mesa y l velocidad lineal, o medir la frecuencia a la que vibra
la mesa y el desplazamiento.
CUMPLE : SI NO
25

CO CONCEPTOS CO NCEPTOS BÁSICOS
(MCF (MCF0102) (MCF 0102)
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
MCF MCF0102 MCF MCF0102
0102-01 0102 01 01
Para calibrar un acelerómetro lineal se coloca éste en una mesa centrífuga horizontal de radio R, la
cual gira a una velocidad ω ajustable y que viene indicada en revoluciones por minuto (r/min) en un
panel de cuatro dígitos. El error del conjunto de medida de la velocidad es de ± 1 en la cifra menos
significativa. Se pide:
a) Suponiendo que el error en la determinación de la posición del acelerómetro sea
insignificativa, ¿cuál es el error relativo que se comente en la aceleración calculada cuando el
sistema gira a 5000 r/min?
b) Si la posición del acelerómetro se determina con un sistema digital que tiene una
incertidumbre de ± 1 en el bit de menor peso, ¿cuántos bits debe tener para que el error en la
medida de la posición produzca por sí solo un error en la aceleración calculada inferior al del
apartado anterior?
c) Para determinar su velocidad transversal se dispone del acelerómetro con el eje activo en
dirección tangencial, y se obtiene una señal que es de 1.7% de la correspondiente al canso
en que la dirección del eje activo es radial. ¿Cuál debe ser la precisión del sistema si el
posicionamiento angular para que al determinar la sensibilidad longitudinal el error debido a
la falta de alineamiento del eje activo y el radio sea inferior al 0.1%?
CUMPLE : SI NO
26

SENSORES SENSORES RESISTIVOS
RESISTIVOS
(MCF MCF MCF0103) MCF 0103)
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
MCT0 MCT010 MCT0 MCT010
103-01 10 01
1. Elabore un reporte conforme a lo establecido en la lista de cotejo para evaluación de producto
que abarque los siguientes temas:
- Sensores de temperatura RTD
- Potenciómetros
- Termistores
- Galgas Extensométricas
- Puente de Wheastone
- Linealización
- Amplificación
2. Obtenga la ecuación para la construcción de un potenciómetro lineal.
CUMPLE : SI NO
27

SENSORES SENSORES RESISTIVOS
RESISTIVOS
(MCF (MCF010 (MCF (MCF010
0104) 010
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓ CÓDIGO CÓ DIGO ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
MCT MCT010 MCT MCT010
0104-01 010
Resuelva en forma adecuada los siguientes problemas:
1. Se dispone de un potenciómetro lineal de 1kΩ que puede disipar 2W y se aplica a la medida de
desplazamiento lineal. SI como dispositivo de lectura se puede utilizar un indicador galvanométrico de
20kΩ, ¿cuál es la máxima tensión de alimentación que se puede aplicar para no rebasar la potencia
límite?
2. Considérese un puente de Wheastone donde el brazo 1 es una galga extensométrica (K=2.00) y 120Ω,
el brazo 4(que está en la misma rama) es una galga similar pasiva para compensación, y los brazos 2 y
3 son resistencias fijas de 120Ω. La corriente máxima admisible en las galgas es de 30 mA. Calcular:
a) ¿Cuál es su tensión de alimentación máxima admisible
b) Si la galga activa está montada sobre acero (E = 210 GPa) y el puente se alimenta a 5 V, ¿cuál
es la tensión de salida del puente para un esfuerzo de 70 kg/cm 2?
c) Si no se utiliza la galga pasiva, ¿Qué tensión de salida se produciría debido a un calentamiento
de la galga activa de 38°C si la galga está cementada en el acero?¿qué esfuerzo ficticio
representaría esta tensión?. Los coeficientes respectivos de dilatación térmica para el acero y
la aleación de avance son: αs= 11.7x10 -6 y α1= 26.82 x10 -6 cm/cm °C. El coeficiente de
temperatura de la resistencia de avance es de αR= 10.8 x10 -6 cm/cm °C.
d) Calcular el valor de una resistencia de calibración en paralelo que daría la misma salida del
puente en un esfuerzo de 700 kg/cm 2 en un elemento de acero.
e) Suponiendo que mediante un muestreo para determinar el coeficiente de sensibilidad de
obtiene una dispersión máxima de éste del 2% del valor central (2.00), ¿cuál es el error relativo
que se puede producir en el caso más desfavorable considerando que las galgas 1 y 4 son del
mismo lote?
CUMPLE : SI NO
28

SENSORES SENSORES RESISTIVOS
RESISTIVOS
(MCF (MCF010 (MCF (MCF010
0105) 010
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
29

MCT MCT010 MCT MCT010
0105-01 010 01
Resuelva de la manera mas adecuada los siguientes problemas:
3. Se pretende diseñar un sistema de pasaje mediante una plataforma de aluminio (densidad
relativa 2.67) de 80 x80 x15 cm, apoyada en cuatro células de carga, Las células de carga
poseen como elemento sensor una pieza de sección cuadrada en la que se pueden montar
galgas extensométricas, cuyos puntos de conexión pueden ser los bordes de la pieza. Esta es
de acero de densidad relativa 7.84, coeficiente de Poisson 0.3, módulo de Young 200GPa y
carga límite 20.5 kg/mm 2 . Se pide:
a) Si la sensibilidad transversal de las galgas se supone nula, ¿Cómo debe disponerse
cuatro galgas en la pieza de sección cuadrada para que se detecten sólo los
esfuerzos verticales?
b) Si se dispone de una fuente de alimentación de tensión continua ajustable, ¿cuál es
la sensibilidad máxima del sistema de medida (mV/kg) para cada uno de los tres
tipos de galgas cuyas características se mencionan en la siguiente tabla?
c) ¿Cuál es en cada uno de los tres casos el peso máximo que se puede medir?
d) Si se toma una galga de un paquete de cinco y resulta tener una resistencia de 120Ω
y no se dispone de un ajuste inicial para compensar su desigualdad, calcular el error
en el caso mas desfavorable, si se emplean las otras cuatro galgas para completar un
fuente de medida en una célula de carga.
CUMPLE : SI NO
30

SENSORES SENSORES RESISTIVOS
RESISTIVOS
(MCF (MCF010 (MCF (MCF010
0106) 010
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
31

MCT MCT010 MCT MCT010
0106-01 010 01
Resuelva de la manera mas adecuada los siguientes problemas:
1. Se desea registrar una temperatura en el margen de 30°C a 40°C mediante un registrador
que admite una tensión de fondo de escala de 100 mV. Se elige para ello una sonda basada
en termistores linealizados, para la que en catálogo se especifica, en el margen de – 5°C a
45 °C, un comportamiento lineal al conectarla como divisor de tensión, de la forma: V0 = (-
0.0056846 xT + 0.805858) E, (T en grados Celsius). Se sabe además de R1 es de 5700Ω y
que R2 es de 12,000Ω. La sonda se coloca en un puente para tener salida nula a 30 °C, y
100 mV a 40°C tal como se indica en la figura. Se pide:
a) Si el registrador se considera ideal, ¿Qué condición deben cumplir R3 y R4?
b) Si la impedancia de entrada del registrador se considera finita, ¿Qué condición
adicional deben cumplir R3 y R4?
2. Si el amplificador de la figura anterior presenta un aumento de ganancia cuando aumenta la
temperatura. El termistor tiene una resistencia de 30 kΩ a 20°C y B = 4000 K en el margen
de temperatura de interés. Si se desea que a 15, 25 y 35 °C la ganancia sea,
respectivamente, 0.9, 1 y 1.1, ¿cuál debe ser el valor de las resistencias Rs, Rp y RG?
3. El siguiente circuito es un termómetro basado en el sensor TSP102, que es una PTC
linealizada, Su resistencia a 25 °C es de 1k Ω y su coeficiente de temperatura 0.7%/°C. SI se
desea aplicar este esquema paa la medida de temperaturas entre -10°C y ±50°C, ¿Qué valor
deben tener las resistencias R y R2?
CUMPLE : SI NO
32

SENSORES SENSORES ENSORES ENSORES DE DE REACTANCIA REACTANCIA VARIABLE VARIABLE Y Y ELECTROMAGNÉTICOS
ELECTROMAGNÉTICOS
(MCF (MCF010 (MCF (MCF010
0107) 010
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
NSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
33

MCT MCT010 MCT MCT010
0107-01 010 01
Conteste adecuadamente los siguientes problemas:
1. Para medir la posición angular del brazo de una grúa se dispone un transformador diferencial
montado en dicho brazo y con una masa de 10 kg unida al vástago. El transformador se
sujeta al brazo y se coloca un muelle uniendo el chasis del transformador con la masa, de
modo que ésta puede deslizar en sentido longitudinal arrastrando el vástago, tal como se
muestra en la figura:
a) Si el coeficiente de rozamiento de la masa M es µ, ¿cuál es la expresión de la tensión
de salida del transformador diferencial cuando el primario de este se alimenta a 5 V
(ef), si su sensibilidad es de 100 mV/mm/V y a constante elástica del muelle es
K=200 N/cm?¿Qué conclusión se obtiene respecto al valor de µ?
b) Dado que las variaciones de θ son lentas, se desea aprovechar para la alimentación
del transformador la frecuencia industrial de 50 HZ. Si el LVDT posee desfase nulo
para una alimentación de 2.5 kHZ, ¿qué desfase se obtendrá entre las señales de
primario y secundario si el LVDT tiene amortiguamiento crítico respecto a la relación
de tensión del secundario-tensión del primario cuando la resistencia de carga en el
secundario es de 100k Ω?¿Cómo puede corregirse este desfase en el propio
transformador?
2. Para medir el desplazamiento de hasta 20 Hz se desea utilizar el LVDT cuyas características
figuran en la tabla que sigue, alimentándolo con una tensión alterna de 400 Hz. Calcular la
red de conrrección necesaria para que no haya desfase entre la tensión aplicada al primario y
la obtenida entre los dos secundarios, conectados en oposición-serie, si esta última se mide
con un dispositivo de impedancia de entrada 100k Ω║100 pF.
CUMPLE : SI NO
34

SENSORES SENSORES ENSORES ENSORES DE DE REACTANCIA REACTANCIA VARIABLE VARIABLE Y Y ELECTROMAGNÉTICOS
ELECTROMAGNÉTICOS
(MCF (MCF010 (MCF (MCF010
0108) 010
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
35

MCT MCT010 MCT MCT010
0108-01 010 01
Conteste adecuadamente los siguientes problemas:
1. El circuito de la siguiente figura se emplea para desfasar, mediante un resolver, una tensión
de frecuencia estable. Si la tensión de salida se aplica a un dispositivo con alta impedancia de
entrada, ¿qué condición deben cumplir R y C para que la amplitud de la salida sea
independiente de la posición del rotor?¿Cuál es, en este caso, la relación entre la fase de la
tensión de salida y la de entrada?
2. Un determinado sensor de efecto Hall tiene un coeficiente de temperatura positivo en su
resistencia interna (α) de 0.6% / °C, y un coeficiente de temperatura negativo en su
sensibilidad (β) de – 0.08% / °C cuando se alimenta a corriente constante. Para producir los
efectos de la temperatura en la tensión de salida del sensor, se utiliza el circuito de la figura,
donde el amplificador operacional se considera ideal. ¿Qué relación deben cumplir las
resistencias del circuito para lograr el objetivo propuesto? Diseñar el circuito, teniendo en
cuenta que el sensor tiene una resistencia de 700 Ω y necesita una tensión de alimentación
de 5 a 10 V.
CUMPLE : SI NO
36

TRANSUDUCTOR
TRANSUDUCTORES TRANSUDUCTOR ES GENERADORES GENERADORES Y Y ÓPTICOS
ÓPTICOS
(MCF (MCF010 (MCF (MCF010
0109) 010
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
37

MCT MCT010 MCT MCT010
0109-01 010 01
Conteste adecuadamente los siguientes problemas:
1. Se desea reparar un sistema de medida de temperatura basado en termopares, de cuyo
manual se carece. Mediante inspección se reconstruye el esquema de medida, obteniendose
el resultado de la figura. Por el código de color de los recubrimientos de los hilos se sabe que
el metal A es hierro y que el metal B es constantan. Se trata pues, de un termopar tipo J. Se
pide: determinar cuáles deben ser las temperaturas T1 y T2 de los recintos termostatazos para
que la tensión del voltímetro dé directamente una lectura dependiente de T, pero no de T1 y
T2.
2. El siguiente circuito es un amplificador para termopares que permite tener una Terminal de
termopar puesto a masa. La unión de referencia está a temperatura ambiente y se compensa
mediante el AD592CN, que se un convertidor de temperatura-corriente con una sensibilidad
de 1µA/K. El termopar es de tipo J (hierro-constantan) y en el margen de -25 °C a 105°C se
desea tener una salida de 10 mV/°C y que dé 0V a 0°C. Diseñar el circuito suponiendo que el
termopar es lineal y que el amplificador operacional es ideal.
CUMPLE : SI NO
38

TRANSUDUCTORES TRANSUDUCTORES GENERADORES GENERADORES Y Y ÓPTICOS ÓPTICOS
ÓPTICOS
(MCF0110 (MCF0110) (MCF0110
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
MCT MCT01 MCT MCT01
0110
10-01 10 01
Conteste adecuadamente los siguientes problemas:
1. Determinar a partir de que velocidad de giro es mejor emplear la medida de la frecuencia de
pulsos que la medida del intervalo entre pulsos, cuando el reloj disponible para encontrar es
de 1 MHZ.
2. Se desea aplicar un determinado cristal de cuarzo con una deriva de 35.4 partes/10 6 /°C a la
realización de un termómetro digital basado en una deriva térmica. ¿Cuáles deben ser la
frecuencia del oscilador y el tiempo de puerta del contador para tener una sensibilidad de
1kHz/°C y una resolución de 0.0001 °C?
3. Una galga acústica está montada sobre hormigón con coeficiente de dilatación 8 x 10 -6 /°C. El
coeficiente de dilatación del hilo, que es de acero, es 14 x 10 -6 /°C. Para poder corregir los
efectos de la temperatura se emplea como termómetro la propia bobina de excitación, que
tiene 150Ω y 4.3 mΩ/Ω/K a 25°C. Determinar el factor de corrección para la deformación
indicada por la galga debido a la temperatura cuando la bobina presenta una resistencia de
141 Ω y se la supone lineal con T
CUMPLE : SI NO
39

TRANSUDUCTORES TRANSUDUCTORES GENERADORES GENERADORES Y Y ÓPTICOS ÓPTICOS
ÓPTICOS
(MCF01 (MCF0111 (MCF01 (MCF0111
11) 11
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
MCT MCT01 MCT MCT01
0110
10-01 10 01
Conteste adecuadamente los siguientes problemas:
1. El circuito de termopares de la figura realiza una compensación de la unión fría mediante el
LM35, que ofrece una tensión de 10.0 mV/°C entre = y 100°C, con una exactitud de
±0.25°C. La salida del sensor está conectada al Terminal de referencia del AI. Si el termopar
es de tipo J y el AI se considera ideal, determinar cual debe ser el valor de la ganancia para
tener una tensión de salida que será independiente de la temperatura ambiente.
2. Del circuito anterior la expresión de la tensión de salida y el efecto que tienen en ella la
tensión de desequilibrio y la s corrientes de polarización del AO.
CUMPLE : SI NO
40

ACTUADORES
ACTUADORES
(MCF0112 (MCF0112) (MCF0112
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
EVALUACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
41

MCT MCT01 MCT MCT01
0110
10-01 10 01
I. Instrucción. Coloca el nombre de los siguientes componentes:
? ? ?
?
0.00 Bar
?
?
CUMPLE : SI NO
42

TRANSUDUCTORES TRANSUDUCTORES GENERADORES GENERADORES Y Y ÓPTICOS ÓPTICOS
ÓPTICOS
(MCF0113 (MCF0113) (MCF0113
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
DATOS DATOS GENERALES GENERALES DEL DEL PROCESO PROCESO DE DE EVALU EVALUACIÓN
EVALU ACIÓN
NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA:
NOMBRE DEL EVALUADOR
Estimado usuario:
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
SENSORES Y ACTUADORES
FECHA:
CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA, CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN
INSTRUCCIONES
INSTRUCCIONES
Sexto Cuatrimestre
• Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de
su desempeño o en la entrega de sus productos.
• Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.
• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.
CÓDIGO CÓDIGO
ASPECTO ASPECTO
ASPECTO
43

MCT MCT01 MCT MCT01
0112-01 01 01
Explica Explica el el funcionamiento funcionamiento de de los los siguientes siguientes circuitos:
circuitos:
Retur
S1
s2
Avan
Inicio
Enclave
s2
Av Ret
S1
Ret Av
Enclave
Av
Ret
Retur
Avan
CUMPLE : SI NO
44

GLOSARIO
GLOSARIO
A
Acondicionamiento de señal. Son circuitos electrónicos que ofrecen:
amplificación, filtrado, adaptación de impedancias y modulación o
demodulación.
Actuador. Transductor de salida. Llamado frecuentemente
accionamiento.
B
Biosensor. Es cualquier dispositivo de medida basado en un material
biológico que obtiene respuesta específica a una sustancia
determinada.
Bimetal. Es toda pieza formada por dos metales con distinto
coeficiente de dilatación térmica unidos firmemente y sometidos a la
misma temperatura.
C
Codificador de posición. Elemento que posee dos tipos de zonas o
sectores, con una propiedad que las diferencia, dispuestas en forma
alternativa y equidistante.
Codificador óptico. Están basados en sectores opacos y transparentes,
en sectores reflectores y no reflectores, o en franjas de interferencia.
Conductores. Materiales que debido a la movilidad de electrones es
pequeña debido a las vibraciones aleatorias de los núcleos atómicos
de la red.
D
Dieléctrico. Están formados por enlaces covalentes y por ello se
emplean como aislantes eléctricos.
Dominio de datos. Nombre de una magnitud mediante la que se
representa o transmite información. Existen dominios de datos
analógicos, digitales, tiempo físicos y químicos.
E
Energía. La energía se define como la capacidad de un sistema de
poner en movimiento una máquina o, más rigurosamente, de realizar
un trabajo. Su magnitud es igual al del trabajo requerido para llevar al
sistema al estado correspondiente, desde uno de referencia,
generalmente de un nivel de energía nulo. No es un fenómeno físico
medible, es sólo una herramienta matemática, ya que es mucho más
fácil trabajar con magnitudes escalares, como lo es la energía, que con
45

vectoriales como la velocidad y la posición. Así se puede describir
completamente la dinámica de un sistema en función de las energías
cinética y la potencial de sus componentes.
Error aleatorio. Son los que permanecen una vez eliminadas las
causas de errores sistemáticos. Se manifiestan cuando se mide
repetidamente la misma magnitud, con el mismo instrumento y el
mismo método-
Error relativo. Es la amplitud del margen de mediad o el valor superior
de dicho alcance.
Error sistemático. Se dice que un error es sistemático cuando en el
curso de varias medidas de una magnitud de un determinado valor,
hechas en las mismas condiciones, o bien permanece constante el
valor absoluto y signo, o bien varía de acuerdo con una ley definida
cuando cambian las condiciones de medida.
Estabilidad. Estabilidad, en física e ingeniería, propiedad de un cuerpo
que tiende a volver a su posición o movimiento originales cuando el
objeto se aparta de la situación de equilibrio o movimiento uniforme,
como resultado de la acción de unas fuerzas o momentos
recuperadores. En un sistema móvil u oscilante, la estabilidad suele
exigir tanto una fuerza recuperadora como un factor amortiguador.
Exactitud. Es la cualidad que caracteriza la capacidad de un
instrumento de medida de dar indicaciones que se aproximen al
verdadero valor de la magnitud medida.
F
Fidelidad. Es la cualidad que caracteriza la capacidad de un
instrumento de medida de dar el mismo valor de la magnitud medida,
al medir varias veces en unas mismas condiciones determinadas.
Fotoconductor. Se basan en la variación de resistencia eléctrica de un
semiconductor al incidir en él radiación óptica.
Fotorresistencia. Véase fotoconductor.
Fotodiodo. Se basan en el principio del efecto fotoeléctrico interno en
una unión p-n que producen un cambio en el potencial de contacto de
la unión o en la corriente de cortocircuito, de dependen de la
intensidad de la radiación incidente. Es posible aplicarles una tensión
de polarización inversa.
46

G
Galga extensométrica. Dispositivos que se basan en la variación de la
resistencia de un conductor o un semiconductor cuando es somerito a
un esfuerzo mecánico.
H
Higrómetro resistivo. Instrumento que al aumentar al contenida de
humedad mide la variación de la resistencia (humistor).
Higrómetro capacitivo. Instrumento que al aumentar el contenido de
humedad mide la variación de capacidad.
Histéresis. La histéresis se refiere a la diferencia en la salida para una
misma entrada, según la dirección que se alcance. Puede suceder,
análogamente a la magnetización de los materiales ferromagnéticos,
que la salida correspondiente a una entrada dependa de si la entrada
previa fue mayor o menor que la entrada actual.
Humedad. Es la cantidad de vapor de agua presente en un gas o de
agua absorbida o adsorbida en un líquido o un sólido.
M
Magnetodiodo. Dispositivo en el que la sensibilidad al campo
magnético es mayor cuanto más distancia sean las características de
recombinación de las dos zonas de alta y baja recombinación.
Módulo de Elasticidad. En ingeniería se denomina módulo de
elasticidad o módulo de Young a la razón entre el incremento de
esfuerzo aplicado a un material y el cambio correspondiente a la
deformación unitaria que experimenta, en la dirección de aplicación
del esfuerzo. Tiene el mismo valor para una tracción que para una
compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre
que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y
siempre mayor que cero (o lo que es lo mismo, si se tracciona una
barra, aumenta de longitud, no disminuye). Tanto el módulo de Young
como el límite elástico, son distintos para los diversos materiales, y si
el material es isótropo, son constantes en todos los puntos del mismo.
Mosfet. Dispositivo electrónico basado en modificaciones de la puerta
convencional, compatible con las tecnologías de fabricación ordinarias.
47

Momento Lineal. La Cantidad de Movimiento, momento o ímpetu es
una magnitud vectorial que se define como el producto entre la masa y
la velocidad en un instante determinado. Cuando se pretende
distinguirlo del momento angular se le llama momento lineal. La forma
castellanizada momento o momento lineal también se usa, pero causa
confusión con los otros significados de la palabra.
P
Peso Específico. Se define como la cantidad de materia, en peso,
contenida en la unidad de volumen. En el sistema métrico decimal, se
mide en kilogramos fuerza por metro cúbico (kgf/m³). En el sistema
Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³). Como
el kilogramo fuerza, bajo la gravedad de la tierra, equivale al kilogramo
masa, para una materia en la Tierra, esta magnitud tiene el mismo
valor que su masa específica.
Presión. En física y disciplinas afines el término presión se define como
la fuerza por unidad de superficie. En el Sistema Internacional de
Unidades se mide en newton por metro cuadrado, unidad derivada que
se denomina pascal. La presión a veces se mide, no como la presión
absoluta, sino como la presión por encima de la presión atmosférica,
también denominada presión normal o gauge. Las unidades
manométricas de presión, como los milímetros de mercurio, están
basadas en la presión ejercida por el peso de algún tipo estándar de
fluido bajo cierta gravedad estándar. Son intentos de definir las
lecturas de un manómetro. Las unidades de presión manométricas no
deben ser utilizadas para propósitos científicos o técnicos, debido a la
falta de repetibilidad inherente a sus definiciones. También se utilizan
los milímetros de columna de agua (mm.c.d.a.): 1 mm.c.d.a. = 10 Pa.
Potenciómetro. Es un resistor de contacto móvil deslizante o giratorio.
Precisión. Es el valor que se obtendría si la magnitud se midiera con un
método ejemplar.
S
Sensibilidad. Es la pendiente de la curva de calibración que puede ser
o no constante a lo largo de la escala medida.
Sensor. Transductor de entrada. Se clasifican en función de su criterio
o de acuerdo con el parámetro variable: resistencia, capacidad,
inductancias, añadiendo luego los sensores generadores de tensión,
de carga o corriente, y otros tipos no incluidos en los anteriores grupos.
48

T
Temperatura. La temperatura es una magnitud física descriptiva de un
sistema que caracteriza la transferencia de energía térmica, o calor,
entre ese sistema y otros. Desde un punto de vista microscópico, es
una medida de la energía cinética asociada al movimiento aleatorio de
las partículas que componen el sistema. Para medir la temperatura se
utiliza el termómetro. En el Sistema Internacional de Unidades, la
unidad de temperatura es el kelvin. Sin embargo, está muy
generalizado el uso de otras escalas de temperatura, concretamente la
escala Celsius (o centígrada), y, en los países anglosajones, la escala
Fahrenheit. Una diferencia de temperatura de un kelvin equivale a una
diferencia de un grado centígrado.
Tensión Superficial. En física se denomina tensión superficial al
fenómeno por el cual la superficie de un líquido tiende a comportarse
como si fuera una delgada película elástica. Este efecto es el causante
de la capilaridad. A nivel microscópico, la tensión superficial se debe a
que las fuerzas que afectan a cada molécula son diferentes en el
interior del líquido y en la superficie. Así, en el seno de un líquido cada
molécula está sometida a fuerzas de atracción que en promedio se
anulan. Esto permite que la molécula tenga una energía bastante baja.
Sin embargo, en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del
líquido. Rigurosamente, si en el exterior del líquido tenemos un gas,
existirá una mínima fuerza atractiva hacia el exterior, pero en realidad
esta fuerza es despreciable debido a la gran diferencia de densidades
entre el líquido y el gas. La tensión superficial tiene como principal
efecto la tendencia del líquido a disminuir en lo posible su superficie
para un volumen dado, de aquí que un líquido en ausencia de
gravedad adopte la forma esférica, que es la que tiene menor relación
área/volumen.
Termistor. Son resistores variables con la temperatura, pero no están
basados en conductores, sino en semiconductores. Si su coeficiente
de temperatura se denomina NTC (Negative Temperatura Coefficient),
mientras que si coeficiente de temperatura es positivo se denomina
PTC (Positive Temperatura Coefficient).
Transuctor. Es un dispositivo que convierte un tipo de energía en toro.
Esto significa que la señal de entrada es siempre una energía o
potencia, pero al medir, una de las componentes de la señal suele ser
tan pequeña que puede despreciarse, y se interpreta que se mide sólo
la otra componente.
49

Transformador diferencial (LVDT). Se basa en la variación de la
inductancia mutua entre el primario y e cada uno de los secundarios
que al desplazarse a lo largo de su interior un núcleo de material
ferromagnético, arrastrado por un vástago no ferromagnético, unido a
la pieza cuyo movimiento se desea medir.
V
Válvula. Una válvula es un dispositivo que regula el paso de líquidos o
gases en uno o varios tubos o conductos.
Viscosidad. La viscosidad es la oposición que muestra un fluido a las
deformaciones tangenciales. En los líquidos, el pequeño rozamiento
existente entre capas adyacentes se denomina viscosidad. Es su
pequeña magnitud la que le confiere al fluido sus peculiares
características. Cabe señalar que la viscosidad sólo se manifiesta en
fluidos en movimiento, ya que cuando el fluido está en reposo adopta
una forma tal en la que no actúan las fuerzas tangenciales que no
puede resistir. Es por ello por lo que llenado un recipiente con un
líquido, la superficie del mismo permanece plana, es decir,
perpendicular a la única fuerza que actúa en ese momento, la
gravedad, sin existir por tanto componente tangencial alguna. Si la
viscosidad fuera muy grande, el rozamiento entre capas adyacentes lo
sería también, lo que significa que éstas no podrían moverse unas
respecto de otras o lo harían muy poco, es decir, estaríamos ante un
sólido. Si por el contrario la viscosidad fuera cero, estaríamos ante un
superfluido que presenta propiedades notables como escapar de los
recipientes aunque no estén llenos. La viscosidad es características de
todos los fluidos, tanto líquidos como gases, si bien, en este último
caso su efecto suele ser despreciable.
50

BIBLI BIBLIOGRAFÍ
BIBLI BIBLIOGRAFÍ
OGRAFÍA OGRAFÍ
1. Josep Balcells, José Luis Romeral, Autómatas programables,
Serie Mundo Electrónico, Marcombo editores.
2. Pallàs Areny, Ramón. Sensores y Acondicionadores de Señal.
Ed. Marcombo1998.
3. Norton, Harry N.. Handbook of Transducers. Ed. Prentice-Hall
1989.
4. Gardner, J. W. Microsensors, Principles and Applications. Ed.
John Wiley & sons 1994.
5. Peter Hauptmann. SENSORS: PRINCIPLES & APPLICATIONS.
Prentice Hall. 1991.
6. P.Rai-Choudhury. HANDBOOK OF MICROLITHOGRAPHY,
MICROMACHINING, AND MICROFABRICATION. IEE Materials
and Devices Series
7. Pallàs Areny, Ramón. Adquisición y Distribución de Señales.
Marcombo. Boixareu Editores. 1993.
8. Stanley Wolf, Richard F.M. Smth, Guia para Mediciones
Electrónicas y Practicas de Laboratorio, Ed. Prentice Hall.
51