UNIVERSIDADAUTÓNOMADENUEVOLEÓNFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 

 

 PROGRAMA ANALÍTICO FIME 

 Nombre de la unidad de aprendizaje: Sensores y Actuadores Frecuencia semanal: 3 horas. Horas presenciales: 48 horas.                           Horas de trabajo extra‐aula: 28 Modalidad: presencial Período académico: semestre Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria  (  ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura    ( X ) Formación básica profesional      (    ) Formación profesional   (    ) Formación general Universitaria     (    ) Libre elección Créditos UANL: 3  Fecha de elaboración: 9 de Marzo 2010        Fecha de la última actualización:  Responsables del diseño:     M.C. Dante Ferreyra Méndez                                                            M.C. Ignacio Quiroz Vázquez              Presentación:    

Esta unidad de aprendizaje está dividida en 3 unidades temáticas, para  lo cual en  la primera unidad temática, tendrán una visión general de  las mediciones de variables  físicas y  los acondicionadores de señal. En  la segunda unidad  temática, conocerá el funcionamiento básico de los sensores resistivos (potenciómetros, galgas extenciométricas etc.), los sensores de reactancia variable 

y  electromagnética  (sensores  de  corrientes  de  foucault,  sensores  de  efecto  hall  etc.),  los  sensores  generadores  (sensores piezoeléctricos, sensores piroeléctricos etc.),  los sensores digitales en la tercera unidad temática determinara  la  importancia de  los actuadores en los sistemas de lazo abierto y cerrado. 

  

Propósito:  Esta unidad de  aprendizaje  tiene  como  finalidad que el   estudiante desarrollé    competencias que  contribuyen  al perfil del 

ingeniero y a una mejor integración del mismo y a su entorno profesional. Además permite fundamentar los requerimientos previos para  la unidad de aprendizaje posterior, tal como electrónica analógica,  ingeniería de control. Promueve habilidades del egresado comprometiéndolo con los valores de la comunidad, emprendedor, creativo, líder, innovador, comunicativo y versátil ante el medio social y profesional.  

Generando profesionales competentes capaces de una actuación creativa en  la que el desempeño  integre  los conocimientos, habilidades,  y  actitudes  Permitiendo  conocer  las  aplicaciones  y  características  generales  de  los  sensores  y  actuadores  y  su importancia en el desarrollo tecnológico. 

  

Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:  Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: 

 Competencias instrumentales: 

  • Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de 

decisiones oportunas y pertinentes en su ámbito personal, académico y profesional. • Emplea  pensamiento  lógico,  crítico,  creativo  y  propositivo  para  analizar  fenómenos  naturales  y  sociales  que  le  permitan 

tomar decisiones pertinentes en su ámbito de influencia con responsabilidad social.   Competencias personales y de interacción social 

 • Interviene  frente a  los  retos de  la sociedad contemporánea en  lo  local y global con actitud crítica y compromiso humano, 

académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable.   Competencias integradoras  

• Logra  la adaptabilidad que  se  requiere en  los ambientes  sociales y profesionales de  incertidumbre de nuestra época para crear mejores condiciones de vida. 

• Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para  la adecuada toma de decisiones. 

  

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:   

• Identificar el  instrumento de medición idóneo para las variables físicas tomando en cuenta las condiciones y el medio para la utilización correcta del instrumento en el trabajo realizado.   

• Diseñar procesos de manipulación mecánica, mediante dispositivos hidráulicos, neumáticos y mecánicos, para  la conversión de energía en un sistema mecatrónico. 

   

  

 Representación gráfica Considerando el propósito, las competencias y el producto integrador de aprendizaje, bosquejar mediante una representación gráfica el proceso global de construcción del aprendizaje, partiendo de la problematización del objeto de estudio de la unidad de aprendizaje, para desarrollar las competencias descritas y elaborar el producto integrador de aprendizaje 

 

Unidad temática 1: Introducción a los sistemas de medida y acondicionamiento de señales Competencias  particulares:  Identificar  las  variables  físicas,  su  impacto  en  los  sistemas  mecatrónicos  utilizando  sensores  para mantener el sistema estable.    Elementos de Competencia 

Evidencias de aprendizaje 

Criterios de desempeño  Actividades de aprendizaje  Contenidos  Recursos 

Comprender  las características de los tipos  de  sensores que existen.  Aplicar  el acondicionador  de señal adecuado para cada tipo de sensor.   

Reporte  de  las variables  físicas  que intervienen  en  un sistema mecatrónico.  Implementación  de un acondicionador de señal  adecuado  para un sensor.    

El  reporte  impreso debe  realizarse cumpliendo  los siguientes aspectos:  ‐ Portada ‐ Índice ‐ Marco teórico ‐ Contenido ‐ Conclusiones ‐ Bibliografía  La  implementación debe  realizarse cumpliendo  los siguientes aspectos:  Implementación  en protoboard  El  cableado  por  el piso del protoboard  Usar  conectores  o broches  para  la alimentación  con baterías 

Establecer  en  el  reporte  a  la información más detallada posible de las variables físicas que intervienen en un  sistema  mecatrónico.  En  la implementación  se  debe  incluir  un reporte  con  el  diagrama  electrónico así como una explicación detallada de el  funcionamiento  de  lo  que  se  va hacer,  fotografiar  el  proceso  de fabricación,  también  incluir  hojas  de datos  de  el  fabricante  de  los componentes a utilizar.   

"Introducción a  los sistemas de medida"  "Acondicionamiento de señales" 

Libros,  internet,  videos,  revistas de especialidad.  

 

Unidad temática 2: Tipos de Sensores. Competencias particulares: Comprender y aplicar los tipos de sensores adecuados en un sistema mecatrónico.  Elementos  de Competencia 

Evidencias  de aprendizaje 

Criterios  de desempeño  Actividades de aprendizaje  Contenidos  Recursos 

Comprender  el funcionamiento de  los tipos  de  sensores  que existen.  Aplicar  el  sensor adecuado  en  un sistema mecatrónico. 

Reporte  de  los sensores  que intervienen  en  un sistema mecatrónico.  Implementación  de un  sensor  adecuado en  un  sistema mecatrónico    

El  reporte  impreso debe  realizarse cumpliendo  los siguientes aspectos:  ‐ Portada ‐ Índice ‐ Marco teórico ‐ Contenido ‐ Conclusiones ‐ Bibliografía  La  implementación debe  realizarse cumpliendo  los siguientes aspectos:  Implementación  en protoboard  El cableado por el piso del protoboard  Usar  conectores  o broches  para  la alimentación  con baterías 

Establecer  en  el  reporte  a  la información  más  detallada  posible de  los  tipos  de  sensores  que intervienen  en  un  sistema mecatrónico.  En  la  implementación se  debe  incluir  un  reporte  con  el diagrama  electrónico  así  como  una explicación  detallada  de  el funcionamiento  de  lo  que  se  va hacer,  fotografiar  el  proceso  de fabricación,  también  incluir hojas de datos  de  el  fabricante  de  los componentes a utilizar.   

"Sensores resistivos" "Sensores  de reactancia  variable  y electromagnéticos"  "Sensores generadores"  "Sensores digitales" 

Libros,  internet,  videos,  revistas de especialidad. Proyección de material.  

Unidad temática 3: Actuadores Competencias particulares: Comprender y aplicar los tipos de actuadores adecuados en un sistema mecatrónico.  Elementos  de Competencia 

Evidencias  de aprendizaje 

Criterios  de desempeño  Actividades de aprendizaje  Contenidos  Recursos 

Comprender  el funcionamiento de  los tipos  de  actuadores que existen.  Aplicar  un  actuador adecuado  en  un sistema mecatrónico.  

Reporte  de  los actuadores  que intervienen  en  un sistema mecatrónico.  Implementación  de un  actuador adecuado  en  un sistema mecatrónico.       

El  reporte  impreso debe  realizarse cumpliendo  los siguientes aspectos:  ‐ Portada ‐ Índice ‐ Marco teórico ‐ Contenido ‐ Conclusiones ‐ Bibliografía  La  implementación debe  realizarse cumpliendo  los siguientes aspectos:  Implementación  en protoboard  El cableado por el piso del protoboard  Usar  conectores  o broches  para  la alimentación  con baterías 

Establecer  en  el  reporte  a  la información  más  detallada  posible de  los  tipos  de  actuadores  que intervienen  en  un  sistema mecatrónico.  En  la  implementación se  debe  incluir  un  reporte  con  el diagrama  electrónico  así  como  una explicación  detallada  de  el funcionamiento  de  lo  que  se  va hacer,  fotografiar  el  proceso  de fabricación,  también  incluir hojas de datos  de  el  fabricante  de  los componentes a utilizar.    

"Actuadores eléctricos"  "Actuadores neumáticos  e hidráulicos"  

Libros,  internet,  videos,  revistas de especialidad. Proyección de material.  

 

Evaluación integral de procesos y productos:   Evidencia                                                                       Actividad1 "Reporte de las variables físicas que intervienen en un sistema mecatrónico" Actividad2 ”Implementación de un acondicionador de señal adecuado para un sensor"     Actividad3 "Reporte los sensores que interviene en un sistema mecatrónico" Actividad4 "Implementación de un sensor adecuado en un sistema mecatrónico" Actividad5 "Reporte de los actuadores que intervienen en un sistema mecatrónico" Actividad6 "Implementación de un actuador adecuado en un sistema mecatrónico" Examen de Medio curso  Examen Ordinario Producto Integrador 

Ponderación 5% 5% 5% 5% 5% 5% 20% 20% 30%  

    Producto integrador de aprendizaje de la unidad:

Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará su producto integrador para su evaluación, el cual contendrá todo 

el conocimiento adquirido durante el curso.  Fuentes de apoyo y consulta:  Libro:    Sensores y acondicionadores de señal Autor:    Pallas Areny, Ramon,Marcombo‐Boixareu, 1998  Libro:    Sensores y actuadores aplicaciones con Arduino Autor:    Leonel G. Corona Ramírez, Griselda S. Abarca Jiménez, Jesús Mares Carreño 

Editorial:  Patria 1997 ISBN:    978‐607‐438‐800‐8  Libro:    Análisis básico de circuito en ingeniería Autor:    Irwin Editorial:  Prentice Hall 1997  Libro:    Mechatronics: An integrated approach Autor:    Clarence W. de silva ISBN:    0‐8493‐1274‐4    Stepper Motor Basics and Control ‐ How it works http://www.youtube.com/watch?v=bngx2dKl5jU     Perfil del docente:  Grado mínimo de Maestría. Especialidad en: Electrónica, Automatización, Mecatrónica o afín.   Ficha bibliográfica del profesor:  

M.I Dante Ferreyra Méndez trabaja en la FIME de la UANL desde agosto de 2010 como profesor por horas, tiene una licenciatura de Ingeniero en Electrónica e  Instrumentación titulado en 2009, una maestría en  Ingeniería con orientación en Mecatrónica titulado en 2012 y un diploma en Técnico en Electrónica Industrial en 1993, apoya a la FIME como Jefe de Academia y Instructor de Electrónica en Educación Continua. 

M.I. Ignacio Quiroz Vázquez trabaja en la FIME de la UANL desde febrero de 2000 como profesor por horas, tiene una licenciatura de Ingeniero Mecánico Administrador titulado en diciembre de 1999, una maestría en Ingeniería con orientación en Mecánica titulado en octubre del 2006 y un diplomado en Mecatrónica (FESTO‐FIME) en julio 2009, apoya a la FIME como auditor interno en el área de calidad y Jefe de Academia.