Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Fisica
Área: Area IV: Servicios
(Programa del año 2012)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 29/11/2012 22:55:39)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
METROLOGIA TEC.UNIV.EN.ENERGIA REN 05/13 2012 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
90 Hs. 45 Hs. 20 Hs. 25 Hs. 6 Hs. 1º Cuatrimestre 10/03/2012 22/06/2012 15 90
IV - Fundamentación
El fundamento básico de los temas desarrollados en esta Materia, es generar un entrenamiento y un conocimiento básico en el manejo de los instrumentos necesarios para determinar las magnitudes típicas usadas en esta disciplina, saber evaluar los errores de las mismas y adiestrarse en las técnicas de medición de magnitudes relacionadas con eficiencias de diversos complejos energéticos.
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
Teniendo en cuenta la importancia que reviste en la Tecnicatura de Energía Renovables el uso de instrumentos de medición para evaluar diversas magnitudes físicas, se hace necesario no solo conocer el significado de las magnitudes básicas que se necesitan para evaluar las propiedades típicas con las que se trabaja en la misma sino además conocer la fuente y forma de calcular las indeterminaciones derivadas de tales mediciones. Es de suma importancia conocer las metodologías de operación de los principales instrumentos, saber interpretar y conocer los simbolismos usados en los manuales y los principios básicos de funcionamiento de los mismos. Se deberán efectuar laboratorios de medición y calibración de los instrumentos con el objetos de poderlos usar posteriormente en la medida de eficiencia de diferentes dispositivos energéticos tales como colectores solares, eólicos, geotérmicos, etc
VI - Contenidos
BOLILLA 1: Bosquejo Histórico. Objetivos de la Metrología. Patrones de Medición. Conceptos de calibración. Trazabilidad. Magnitudes y Unidades. Conceptos de medición. Exactitud y Precisión. Sistema generalizado de medición. Instrumentos de medición. Conceptos de Rango, Resolución, Sensibilidad, Histéresis.


BOLILLA 2: Instrumentos lineales y no-lineales. Calibración de instrumentos. Calibración estática y dinámica. Instrumentos de orden cero, uno y dos. Ejemplos. Tratamiento de datos experimentales. Errores Sistemáticos. Errores del sistema de medición. Errores estadísticos.


BOLILLA 3: Distribución Gaussiana de los mismos. Definición de parámetros estadísticos. Teoría del Muestreo y de la Inferencia Estadística. Estimación de valores poblacionales de valores medios, varianzas y desviaciones de valores experimentales. Uso de la t de Student y de la χ2. Intervalos de confianza. Cálculo de errores estadísticos y totales. Propagación de errores. Ejemplos.


BOLILLA 4: Manejo de datos experimentales. Tablas. Gráficos. Origen, escalas, unidades, trazo de las curvas experimentales, datos generales de la experiencia. Interpretación de resultados. Curvas de ajuste. Métodos de cuadrados mínimos. Varianza y covarianza muestrales. Error de ajuste. Coeficiente de correlación.


BOLILLA 5: Concepto de temperatura. Escalas. Termometría. Pirómetro óptico. Ley de Wien. Termómetro de gas. Termocuplas. Diferentes termocuplas. Termómetro de resistencia. Termistores. Termómetros de bulbo. Termómetros de expansión de sólidos.


BOLILLA 6: Apuntes de termodinámica. Concepto de calor. Unidades. Capacidad calorífica. Calor específico. Calor latente. Dilatación lineal, superficial y cúbica. Conducción del calor, convección, radiación.


BOLILLA 7: Definición de presión. Unidades. Manómetros. Medida de bajas presiones. Medidor de termopar, de Pirani, de McLeod y de ionización. Manómetros para presiones medias. Medidores U. Manómetro de peso muerto. De diafragma. Fuelle. Tubo de Bourdon. Manómetro para altas presiones. Transductores eléctricos.


BOLILLA 8: Medición de caudales. Movimiento de fluidos. Viscosidad cinemática y dinámica. Números de Reynolds para diversas geometría. Significado. Ecuación de continuidad. Caudalímetros de presión diferencial. Venturi. Placas de orificio y perfiles. Combinación Venturi- tobera.


BOLILLA 9: Tubos Pitot. Codos. Rotámetros. Sensibilidad y aplicaciones. Medidores de accionamiento mecánico. Medidores de rueda oval y helicoidal. Medidores de turbina. Medidores ultrasónicos. Caudalímetros de efecto Döppler. Medidores electromagnéticos. Caudalímetros térmicos.


VII - Plan de Trabajos Prácticos
PRACTICOS DE AULA
Consistirá en la resolución de ejercicios que estén relacionados con los temas dictados en teoría. También se plantearan problemas relacionados con dichos temas y se propiciará la discusión de temas relacionados con temáticas inherentes a la carrera que se cursa.


TRABAJOS DE LABORATORIO
Consistirá en la realización de experiencias dirigidas que pongan de manifiesto principios y propiedades desarrolladas previamente en forma teórica.
Los temas a desarrollar son:
• Identificar las características de distintos instrumentos de medición. Medidores de magnitudes lineales, temporales, masa, multímetros, etc. Digitales y analógicos
• Calibración de instrumentos. Curvas y errores de calibración.
• Manejo y calibración de termómetros.
• Medida de eficiencia de colectores solares térmicos.
• Medida de eficiencia de colectores fotovoltaicos.
• Practica de evaluación de variables tales como radiación, velocidad de viento y diafanidad atmosférica
VIII - Regimen de Aprobación
REGIMEN DE APROBACIÓN
Se tomarán tres evaluaciones parciales escritas. La nota de aprobación de cada una de ellas es seis.
Cada alumno dispondrá en total tres evaluaciones parciales de recuperación. Un parcial no podrá ser recuperado más de dos veces.
Se deberá asistir al 100% de las clases de laboratorio, pudiendo recuperar el 20% de estas.
Se deberá asistir al 75% de las clases prácticas de aula. La materia se aprueba por promoción si la nota en los parciales supera el 7 (siete).
En caso de que no supere esta nota pero cumpla las condiciones de regularidad antes reseñadas, accede al examen final para la aprobación de la Materia.
IX - Bibliografía Básica
[1] [1] APUNTES DE LA CATEDRA.
[2] [2]MEDICIONES MECANICAS. R.S. Shirohi- .C. Radha. Ed. LIMUSA.
[3] [3] INTRODUCCION A LAS MEDICIONES DE LABORATORIO. A. Maiztegui y R. Gleizar. Ed. Guayki
[4] [4] TRABAJOS PRACTICOS DE LABORATORIO. J. Fernandez y E. Galloni. Ed Eudeba
[5] [5] METROLOGIA INDUSTRIAL. k. Hume. Ed. RIVER.
[6] [6] METROLOGIA. C. Gonzalez. R. Zeleny. Ed. MC GRAW HILL.
[7] [7] PRESSURE AND VACUUM MEASUREMENTS. Charles Tilford. NIST.
X - Bibliografia Complementaria
[1] PÁGINAS DE LA WEB.Acceso a las mismas por Palabras claves: Metrología, errores, evaluación de errores, termometría, caudalímetros, manómetros, etc.
[2] Buscar en la Web no solo es significado teórico de cualquiera de las palabras claves sino acceder a ejemplos y problemas resueltos de los temas más importante y a videos educativos sobre los temas claves destacados en el programa
XI - Resumen de Objetivos
 
XII - Resumen del Programa
 
XIII - Imprevistos
 
XIV - Otros