Guía docente de la asignatura 

INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA  

 

 

 

 

 

 

 

Titulación: Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática 

Curso 2012/13 

 

Guía Docente 

 

1.  Datos de la asignatura  

Nombre  INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA 

ELECTRONIC  INSTRUMENTATION 

Materia  Instrumentación Electrónica 

Módulo  Específica de la especialidad 

Código  507104003 

Titulación/es  Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática 

Plan de estudios  2009 

Centro  E.T.S.I.I. 

Tipo  Obligatoria específica 

Periodo lectivo  Primer Cuatrimestre  Curso  4º 

Idioma   Castellano 

ECTS  6  Horas / ECTS  30  Carga total de trabajo (horas)  180 

Horario clases teoría  Por determinar  Aula Por determinar 

Horario clases prácticas  Por determinar  Lugar Por determinar 

 

2.  Datos del profesorado  

Profesor responsable  Dr. Francisco José Ortiz Zaragoza 

Departamento  Tecnología Electrónica 

Área de conocimiento  Tecnología Electrónica 

Ubicación del despacho  1ª planta, Antiguo Hospital de Marina, D. Tecnología Electrónica 

Teléfono  968 325352  Fax 968325345 

Correo electrónico  francisco.ortiz@upct.es 

URL / WEB  http://www.dsie.upct.es/personal/fjortiz 

Horario de atención / Tutorías  Disponible en la web 

Ubicación durante las tutorías  Despacho 

 

Profesor responsable  Dr. Joaquín Roca González 

Departamento  Tecnología Electrónica 

Área de conocimiento  Tecnología Electrónica 

Ubicación del despacho  1ª planta, Antiguo Hospital de Marina, D. Tecnología Electrónica 

Teléfono  968 325466  Fax 968325345 

Correo electrónico  jroca.gonzalez@upct.es 

URL / WEB  http://www.dte.upct.es 

Horario de atención / Tutorías  Disponible en la web 

Ubicación durante las tutorías  Despacho 

3.  Descripción de la asignatura  

3.1. Presentación  

En  todos  los  procesos  industriales  es  absolutamente  necesario  controlar  y  mantener constantes  algunas  magnitudes,  tales  como  la  presión,  caudal,  nivel,  temperatura,  pH, conductividad,  humedad,  etc.  Los  instrumentos  de  medición  y  control  permiten  el mantenimiento y la regulación de estas constantes en condiciones más idóneas que las que el  propio  operador  podría  realizar.  No  sólo  en  la  industria,  sino  en  cualquier  control electrónico es  imprescindible  la  adquisición de  información  a  través de  los  sensores  y  su acondicionamiento.  La  adquisición  de  competencias  relacionadas  con  la  instrumentación  electrónica  son  por tanto  fundamentales para cubrir  todos  los aspectos de  la automatización y el control que debe adquirir el graduado en automática y electrónica industrial. 

 

3.2. Ubicación en el plan de estudios 

La asignatura “Instrumentación Electrónica” se imparte en el primer cuatrimestre de cuarto curso.    Al  tratarse  de  una  asignatura  de  último  curso  del  grado,  los  alumnos  habrán adquirido previamente  las  competencias necesarias para  comprender  la asignatura,  tanto en Electrónica Analógica como Digital. También tendrán experiencia suficiente en análisis y diseño de circuitos analógicos y digitales, así como en su diseño y simulación. La  instrumentación  electrónica  está  fuertemente  ligada  con  la  automatización  y  control automático  de  procesos.  Las  asignaturas  relacionadas  con  estos  conocimientos  que  se imparten en tercer curso, sobre todo Automatización  Industrial, ayudarán a  los alumnos a situar  a  la  instrumentación  en  su  contexto  más  adecuado.  A  su  vez  sirve  de  base  y complemento  para  varias  asignaturas  optativas  que  utilizan  sensores  y  su acondicionamiento como entradas de señal para autómatas programables, robots móviles, microrobots e ingeniería biomédica. 

 

3.3. Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional 

El nombre de  la asignatura cubre un amplio espectro de temas, desde los principios físicos de  funcionamiento  de  los  sensores,  hasta  la  instrumentación  virtual  con  sistemas  de adquisición de datos, pasando por el acondicionamiento electrónico de  señal,  incluyendo filtrado de señales, amplificación, consideraciones sobre  ruido, y un  largo etcétera. Todos estos aspectos son básico para el desempeño de la profesión de un Graduado IEIA tanto en el diseño de nuevos  sistemas de medición  como  la  importante  integración  con  cualquier sistema de automatización  industrial o de control automático, donde  la sensorización y  la captación de señales eléctricas que representan la realidad a controlar es uno de los pilares básicos de la materia. 

 

3.4. Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones 

Para comprender la “Instrumentación Electrónica” se necesitan las competencia adquiridas en  las asignaturas “Análisis de Circuitos”, de 1º y “Fundamentos de Electrónica  Industrial” de  segundo  y  sobre  todo  “Electrónica  Analógica”  de  tercer  curso,  imprescindibles  para comprender los circuitos de acondicionamiento de señal analógicos que se presentan en la asignatura.  El diseño de circuitos y su simulación por computador se fundamenta en los conocimientos adquiridos en segundo en  la asignatura de “Diseño y Simulación Electrónica”. Finalmente, las competencias necesarias para comprender el funcionamiento de los modernos sistemas de  procesado  digital  de  señal  e  instrumentación  inteligente  se  habrán  adquirido  en  las asignaturas de tercero “Electrónica Digital” y “Sistemas basados en microprocesadores”.  

Dada la estrecha relación entre la instrumentación y el control de procesos, esta asignatura permite  terminar  de  comprender  el  proceso  completo  de  “Automatización  Industrial” presentado en tercer curso en  la asignatura del mismo nombre, puesto que se aborda con detalle cómo funcionan los sensores y el acondicionamiento de las señales electrónicas que ofrecen información del entorno a un sistema de control automático.  Al finalizar la asignatura, el alumno tendrá los conocimientos necesarios para las asignaturas optativas del segundo cuatrimestre que necesitan captar señales eléctricas que representen información  del  entorno  a  controlar,  como  “Programación  y  Aplicación  con  Autómatas Programables”, “Robótica Móvil”, “Ingeniería Biomédica” y “Microrobótica”. 

 

3.5. Medidas especiales previstas 

El  alumno  que,  por  sus  circunstancias,  pueda  necesitar  de  medidas  especiales  deberá comunicarlo al profesor responsable al inicio del cuatrimestre. 

 

4.  Competencias  

4.1. Competencias específicas de la asignatura (según el plan de estudios) 

Familiarizar  a  los  alumnos  con  una  visión  moderna  del  estado  de  la  cuestión  de  la instrumentación  electrónica  en  instalaciones  industriales  y  centros  de  investigación,  sus posibilidades y campos de aplicación.  Comprender el  funcionamiento de  los diferentes sensores y su acondicionamiento y saber cuales utilizar en un proceso de medición o de control automático. 

 

4.2. Competencias genéricas / transversales (según el plan de estudios) 

 COMPETENCIAS INSTRUMENTALES 

  T1.1.  Capacidad de análisis y síntesis 

  T1.2.  Capacidad de organizacón y planificación 

  T1.3.  Comuniación oral y escrita en lengua propia 

  T1.4.  Comprensión oral y escrita de lengua extranjera 

  T1.5.  Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio 

  T1.6.  Capacidad de gestión de la información 

  T1.7.  Resolución de problemas 

  T1.8.  Toma de decisiónes 

  T1.9.  Razonamiento crítico 

 COMPETENCIAS INTERPERSONALES 

  T2.1.  Trabajo en equipo 

  T2.2.  Trabajo en equipo de carácter interdisciplinar 

  T2.3.  Trabajo en un contexto internacional 

  T2.4.  Habilidades en las relaciones interpersonales 

  T2.5.  Reconocimiento de la diversidad y multiculturalidad 

  T2.6.  Compromiso ético 

  T2.7.  Aprendizaje autónomo 

  T2.8.  Adaptación anuevas situaciones 

  T2.9.  Tratamiento de conflictos y negaciación 

  T2.10.  Sensibilidad hacia temas medioambientales 

 COMPETENCIAS SISTEMÁTICAS 

  T3.1.  Creatividad e innovación 

  T3.2.  Liderazgo 

  T3.3.  Iniciativa y espíritu emprendedor 

  T3.4.  Motivación por la calidad  

 

    

4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título (según el plan de estudios) 

Comprender  los  conceptos  básicos  de  medición  y  la  utilización  de  sensores  y  su acondicionamiento  de  señal  en  el  contexto  general  de  la  automatización  industrial  y  el control automático de procesos. 

 

4.4. Resultados esperados del aprendizaje 

1. Comprender los principios básicos de la medición, los elementos que intervienen en ella y los parámetros que la caracterizan. 

2. Conocer las aplicaciones más significativas de los sistemas de instrumentación. 3. Comprender  el  funcionamiento  y  las  características  de  una  amplia  variedad  de 

sensores que se usan con frecuencia en las instalaciones industriales. 4. Poder clasificar esa variedad de sensores según  la magnitud medida o el parámetro 

variable. 5. Conocer sus aplicaciones posibles y saber discernir cual sería el más adecuado para 

cada caso. 6. Comprender  la utilización del acondicionamiento de  señal para diferentes  tipos de 

sensores. 7. Ser consciente de  las distintas formas de señales de entrada y salida asociadas con 

los  diversos  transductores,  así  como  valorar  la  necesidad  de  un  procesamiento electrónico de la señal que permita su interconexión con los equipos de medida. 

8. Conocer distintos sistemas de instrumentación programable y virtual.  

 

5.  Contenidos  

5.1. Contenidos (según el plan de estudios) 

1. Introducción a los sistemas electrónicos de medida.  2. Sensores basados en efecto resistivo.  3. Sensores de reactancia variable y electromagnéticos.  4. Sensores generadores.  5. Sensores ópticos.  6. Sensores industriales.  7. Circuitos de acondicionamiento.  8. Amplificadores de instrumentación.  9. Protección frente a interferencias y descargas electrostáticas. 10. Conversión A/D.   

 

 

5.2. Programa de teoría 

1. Introducción a la Instrumentación 1.1. Introducción 1.2. Componentes de un sistema generalizado de medida 1.3. Características, especificaciones y parámetros de los sistemas de medida. 

 2. Sensores Resistivos. Aplicaciones y acondicionamiento 

2.1. Potenciómetros. 2.2. Termistores 2.3. LDR 2.4. Galgas extensiométricas 2.5. Detectores de temperatura resistivos RTD 2.6. Acondicionamiento de sensores resistivos. Amplificadores de Instrumentación. 

 3. Sensores de reactancia variable. Aplicaciones y acondicionamiento 

3.1. Sensores capacitivos 3.2. Sensores inductivos 3.3. Sensores electromagnéticos 3.4. Aplicaciones y acondicionamiento 

 4. Sensores generadores. Acondicionamiento. 

4.1. Introducción 4.2. Sensores optoelectrónicos 4.3. Piezoeléctricos y ultrasonidos 4.4. Termopares 4.5. Sensores electroquímicos 4.6. Acondicionamiento de sensores generadores 

 5. Otros circuitos de acondicionamiento. Transmisión de señal. 

5.1. Conversión V/I ‐ I/V. Transmisión 4‐20 mA 5.2. Conversión V/F ‐ F/V 

5.3. Protección contra interferencias en circuitos de instrumentación.  6. Instrumentación inteligente. Sensores industriales  

6.1. Buses de comunicaciones industriales  6.2. Instrumentación inteligente. 6.3. Sensores industriales. Aplicación y configuración. 

 7. Conversión A/D. Sistemas de Adquisición de Datos. Instrumentación virtual 

9.1. El proceso de conversión A/D 9.2. Convertidores D/A 9.3. Convertidores A/D 9.4. Arquitectura de los Sistemas de Adquisición de Datos 9.5. Tarjetas de adquisición de datos 9.6. Instrumentación virtual 

 

 

5.3. Programa de prácticas 

1. Introducción a la medición 2. Medida de posición y distancia 3. Detección de proximidad con sensores de reactancia variable 4. Medida de fuerza y presión 5. Medida de velocidad angular. 6. Medida de temperatura 7. Automatización de un proceso industrial 8. Instrumentación Inteligente 9. Tarjetas de adquisición de datos. Sistemas de instrumentación con LabVIEW 

 

 

5.4. Programa resumido en inglés (opcional) 

 

 

5.5. Objetivos de aprendizaje detallados por Unidades Didácticas (opcional) 

 

 

 

6.  Metodología docente  

6.1. Actividades formativas 

Actividad  Descripción de la actividad  Trabajo del estudiante  ECTS 

Clase de teoría 

Clase expositiva. Resolución de dudas planteadas por los estudiantes. Se tratarán los temas  fundamentales y los aspectos más relevantes. 

Presencial: Comprensión de la materia y planteamiento de dudas. 

0,83 

No presencial: Estudio de la materia  1,60 

Resolución de ejercicios y casos prácticos 

Resolución de ejercicios y casos prácticos de dificultad graduada.   Se facilitará al alumno una lista de problemas resueltos y se plantearán nuevos.  Se plantearán casos prácticos de selección e instalación de sensores. 

Presencial: Participación activa en la resolución de los problemas proponiendo soluciones y planteando dudas. Comparación con los problemas resueltos de forma no presencial. 

0,33 

No presencial: Resolución de los problemas y casos prácticos planteados.    1,10 

Prácticas de Laboratorio 

Realización de prácticas de laboratorio con sensores e instrumentos reales. 

Presencial: Realizar las prácticas propuestas y contrastar con los conocimientos teóricos. Anotar resultados. 

0,50 

No presencial: Estudio previo de las prácticas, realizando las cuestiones previas y simulaciones necesarias que se entregarán al profesor. Revisión del informe de resultados. 

0,20 

Seminarios 

Impartición de seminarios por profesionales del sector con el objetivo de acercar al alumnado conocimientos muy específicos de la aplicación de la materia en la vida profesional. 

Presencial: Participación activa. Resolución de casos prácticos. Planteamiento de dudas.  Mesas redondas. 

0,20 

No presencial:    

Tutorías Resolución de dudas sobre teoría, ejercicios, problemas y prácticas. 

Presencial: Planteamiento y resolución de dudas en horario de tutorías 

0,10 

No presencial: Planteamiento de dudas por correo electrónico y en los foros del aula virtual. 

0,10 

Autoevaluaciones y trabajo cooperativo 

Resolución de cuestionarios de cada unidad didáctica y de pruebas cortas planteadas por el profesor en el aula o en el aula virtual. 

Presencial: Resolución de los cuestionarios y autocorrección. En algunos casos las autoevaluaciones serán en clase y se puntuarán. 

0,14 

No presencial:    

Trabajos individuales y en grupo 

Realización de trabajos de diseño tanto individuales como en grupo 

Presencial:   0,14 

No presencial: Preparación de diseños o informes detallados sobre casos particulares. 

0,80 

Exámenes  Evaluación escrita (examen oficial) Presencial: Realización del examen  0,10 

No presencial:    

   Presencial:   

 No presencial:  

      6 

7.  Evaluación  

7.1. Técnicas de evaluación 

Instrumentos  Realización / criterios  Ponderación Competencias genéricas 

(4.2)evaluadas 

Resultados (4.4) evaluados 

Evaluación continua de ejercicios planteados 

Resolución de cuestionarios de cada unidad didáctica y de pruebas cortas planteadas por el profesor en el aula o en el aula virtual. 

7.5 % 

T1.1 T1.7 T2.7 

1, 4, 6, 7 

Evaluación de trabajos individuales y en grupo 

Realización de trabajos de diseño tanto individuales como en grupo. 

7.5 % 

T1.6 T1.9 T2.1 T2.7 T3.1 

2, 3, 5, 6 

Prueba escrita teoría 

Preguntas cortas que demuestren un conocimiento global de la asignatura: Tipos de convertidores, funcionamiento, aplicaciones y hojas de características. 

45 % 

T1.1 T1.3 T1.6  1, 2, 3, 4, 5, 6 

Prueba escrita ejercicios 

Ejercicios similares a los planteados en  clase. Diseño de casos prácticos, contando con el material necesario para ello (hojas de características, etc). 

25 % 

T1.1 T1.7 T2.7  6 

Evaluación de las prácticas 

Revisión del trabajo realizado durante las prácticas y realización de una prueba sobre las competencias adquiridas en las prácticas de laboratorio. 

15 % 

T1.1 T1.6 T2.1 T2.7 

7, 8 

          

 

Para superar la asignatura, los alumnos deben obtener más de un 40% en las prácticas y en 

el  examen  más  de  un  45%.  La  evaluación  de  ejercicios  planteados  en  clase  y  trabajos 

individuales y en grupo sólo se sumará en ese caso. 

La asistencia a las clases prácticas es obligatoria. La presentación de informes de prácticas se 

evaluará junto con la prueba práctica.   

 

7.2. Mecanismos de control y seguimiento 

El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes actividades:  Cuestiones planteadas en clase  Cuestionarios al finalizar cada tema  Revisión de trabajos individuales y por grupos  Tutorías grupales 

 

 

 7.3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional) 

Resultados esperados del aprendizaje (4.4) 

 

Clases de teo

ría 

Clases ejercicios 

Trab

ajos e inform

es 

   

 

Prueba teoría 

Prueba ejercicios 

Ejercicios propuestos 

Trab

ajo en grupo 

   

                         

                         

                         

                         

                         

                         

                         

                         

 

 

 

 

 

 

8. Distribución de la carga de trabajo del alumno   

Semana

Temas o actividades (visita,

examen parcial, etc.) C

lase

s te

oría

Cla

ses

prob

lem

as

Labo

rato

rio

Aul

a in

form

átic

a

TOTA

L C

ON

VEN

CIO

NA

LES

Tra

bajo

coo

pera

tivo

Tut

oría

s

Sem

inar

ios

Vis

itas

Eva

luac

ión

form

ativ

a

Eva

luac

ión

Exp

osic

ión

de tr

abaj

os

TOTA

L N

O C

ON

VEN

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NA

LES

Est

udio

Tra

bajo

s / i

nfor

mes

indi

vidu

ales

Tra

bajo

s / i

nfor

mes

en

grup

o

TOTA

L N

O P

RES

ENC

IALE

S

TOTAL HORAS EN

TREG

AB

LES

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

ACTIVIDADES PRESENCIALES ACTIVIDADES NO PRESENCIALES

TOTAL HORAS

Periodo de exámenes

Otros

Convencionales No convencionales

9. Recursos y bibliografía   

9.1. Bibliografía básica 

M.A.  Pérez  García  et  alter,  “Instrumentación  Electrónica”,  1ª  Ed.  Thomson‐Paraninfo, 2004, ISBN 84‐9732‐166‐9. 

Ramón Pallás Areny,  “Sensores  y acondicionadores de  señal”,  3ª  Ed. Marcombo, 1998, ISBN 84‐267‐1171‐5. 

Antoni Mànuel et al, “Instrumentación virtual. Adquisición, procesado y análisis de señales”, 1ª Ed. Edicions UPC, 2001, ISBN 84‐8301‐473‐4. 

Antonio  M.  Lázaro  et  al,  “Problemas  resueltos  de  Instrumentación  y  Medidas Electrónicas”. 1ª Ed. Paraninfo, 1994, ISBN 84‐283‐2141‐8. 

Francisco J. Ortiz et al, “Prácticas de  Instrumentación Electrónica”. Ed. Servicio de publicaciones de la UPCT, 2011. 

 

 

9.2. Bibliografía complementaria 

Antonio Creus, “Instrumentación Industrial”, 7ª Ed. Marcombo, 2005, ISBN 84‐267‐1361‐0. 

Héctor  P.  Polenta,  “Instrumentación  de  procesos  industriales”,  1ª  Ed.  Online‐Engineers, 2002, ISBN 950‐43‐5762‐8. 

Antonio  M.  Lázaro,  LabVIEW  6i.  “Programación  Gráfica  para  el  Control  de  la Instrumentación”. Ed. Paraninfo‐Thomson Learning, 2001. ISBN 84‐283‐2339‐9. 

W. Bolton,”Instrumentación y control  industrial”, 1ª Ed. Paraninfo, 1996,  ISBN 84‐283‐2279‐1. 

 

9.3. Recursos en red y otros recursos 

Recursos multimedia, enlaces a videos, enlaces a fabricantes, etc., disponibles en el aula virtual de la asignatura accesible para todos los alumnos matriculados a traves de la siguiente dirección:  http://www.moodle.upct.es/