Instituto Ingeniería, UNAM

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Instrumentación

Diseño y construcción de un controlador prototipo para un reactor anaerobio para el tratamiento de aguas residuales.

Inicialización de los sistemas de medición de radiación solar de la C F E.

Estudio del sistema de medición de radiacion solar con un radiometro de banda giratoria.

Desarrollo de un instrumento virtual para vibración ambiental.

Desarrollo de programa para cálculo y generacion del espectro de potencia para una bomba.

Instrumentación de una prueba acelerada para pronosticar la resistencia del concreto.

Analizador digital de redes eléctricas "RMC"

Diseño de la instalación eléctrica de la mesa vibradora

Construcción de un medidor de nivel de dos canales

Coordinación: Instrumentación.
Nombre del proyecto:
Diseño y construcción de un controlador prototipo para un reactor anaerobio para el tratamiento de aguas residuales.
Jefe de proyecto: José‚ L. Rodríguez P.
Objetivo:
Desarrollar un paquete de control para arrancar y operar un reactor anaerobio en forma automática. El paquete estará formado de dispositivos electromecánicos monitoreo del proceso, un programa de cómputo para operar y controlar todo el sistema y los actuadores que manipulan las variables de control del reactor.
Alcance:
El prototipo estar compuesto de sensores, acondicionadores de señal, unidad de conversión analógica-digital, computadora y programa como unidad central de proceso, interfaz de salida y actuadores.
Se diseñará un prototipo con las características necesarias para poder reproducirse en línea y a un costo rentable, con fines de comercializarlo. La unidad será compacta, fácil de instalar, manipular y calibrar, así como adaptable a cada caso particular.
Método:
Se desarrollará un sistema de control basado en modulos, tanto en hardware como en software. La arquitectura de la eléctronica consiste en construir por medio de tarjetas intercambiables cada una de sus funciones. El software se estructurara en subrutinas. La lógica del control del sistema es híbrida, parte en software y parte en hardware, a fin de optimizar el funcionamiento. El programa de cómputo en su modulo de control del proceso será de tipo, sistema experto. El prototipo será diseñado buscando simplificar las reparaciones, tanto en tiempo de diagnóstico como en sustitución de elementos, además de permitir expansiones y mejoras al sistema, con el fin de darle versatilidad.

Coordinación: Instrumentación
Nombre del proyecto:
Inicialización de los sistemas de medición de radiación solar de la C F E.
Jefe de proyecto: L. Santiago C.
Antecedentes:
La Comisión Federal de Electricidad compro 7 equipos para monitorear las condiciones de radiación solar en algunos estados de la República Mexicana.
En el Instituto de Ingeniería de la UNAM se ha estado trabajando con una estación similar, y se ha adquirido experiencia en el manejo de la misma.
Objetivos:
Efectuar la inicialización de las estaciones de la C F E.
Planteamiento:
- Solicitar que nos sea enviada una de las estaciones al Instituto de Ingeniería para efectuar su inicializacion en el laboratorio.
- Efectuar la inicialización de las estaciones restantes

Coordinación: Instrumentación
Nombre del proyecto:
Estudio del sistema de medición de radiacion solar con un radiometro de banda giratoria.
Jefe de proyecto: L. Santiago C.
Antecedentes:
La importancia de evaluar la cantidad y distribución de la radiación solar en el mundo y particularmente en nuestro país es cada vez mayor, a medida que la ciencia y la tecnología de la conversión de esta energía logra avances significativos. México, y en especial el norte del país, se encuentra en una región privilegiada mundialmente hablando en cuanto a cantidad de radiación solar recibida, por la que lo convierte en un recurso natural de gran potencial y de importancia energética para la región.
En la sección de Mecánica, Fluidos y Térmica del Instituto de Ingeniería, se adquirió un equipo para efectuar la medición de la radiación solar y de otras variables climatológicas. Debido a lo anterior esta sección solícito a la Coordinación de Instrumentación el estudio y puesta en operación de dicha estación.
Objetivos:
Se efectuará el estudio de la operación del sistema automatizado, CRIO de Campbell Scientific, Inc., para la evaluación de la radiación solar, la temperatura, y la velocidad y dirección de viento. El sistema utiliza como componente principal un radiometro de Banda giratoria para medir la radiación solar y sus diferentes componentes.
Se analizarán las ventajas y desventajas del sistema en un conjunto, tanto de los componentes físicos (hardware) que lo conforman como de su programación (software) utilizado.

Coordinación: Instrumentación
Nombre del proyecto:
Desarrollo de un instrumento virtual para vibración ambiental.
Jefe de proyecto: Enrique Gómez Rosas.
Objetivo:
Desarrollar un sistema de adquisición y procesamiento de datos para 10 servoacelerómetros con amplificador y filtros de ajuste manual y automático.
Método:
Se hará uso de una tarjeta multifunción controlada por un programa de cómputo para adquirir las señales analógicas y generar las señales digitales de control.
Nota: Los materiales serán suministrados por la Coordinación de Estructuras

Coordinación: Instrumentación
Nombre del proyecto:
Desarrollo de programa para cálculo y generacion del espectro de potencia para una bomba.
Jefe de proyecto: Enrique Gómez R.
Objetivo:
Desarrollar un programa de instrumentación virtual para calcular la eficiencia global de una motobomba a partir de la medición del voltaje y corriente suministrados al motor eléctrico en una planta de bombeo localizada en Guadalajara.
El programa deber calcular la potencia instantánea, realizar una gráfica de potencia y obtener el factor de potencia. Así como calcular la eficiencia global.
Alcance:
El programa realizar un análisis espectral de la potencia acorde con medición instantánea lo que no es posible con los métodos tradicionales.
Método:
Se usará un programa de cóomputo de instrumentación virtual al cual le serán suministrados los datos de voltaje y corriente. Es de hacerse notar que los instrumentos de medición no realizan una función promediadora sobre los mensurados.

Coordinación: Instrumentación
Nombre del proyecto:
Instrumentación de una prueba acelerada para pronosticar la resistencia del concreto.
Jefe de proyecto: Lauro Santiago C.
Antecedentes:
En el proyecto "Método acelerado para verificar la resistencia mecánica del concreto" (No. 5566), se tiene como objetivo el verificar y calibrar experimentalmente un método para pronosticar la resistencia a compresión del concreto a 28 días de edad mediante una prueba efectuada a las 24 horas, esta prueba utiliza un aditivo acelerante de la hidratación del cemento, como agente acelerador de la resistencia.
Del método que se propone se considera que sus resultados pueden ser muy sensibles a los cambios de cemento y al empleo de otros aditivos y a la variación de la temperatura. Por lo tanto, es justo suponer que se establezcan correlaciones de resistencia para concretos con diferentes componentes, elaborados en distintas condiciones de temperatura.
Considerando que el desprendimiento de calor por hidratación del cemento incrementa su velocidad de liberación, por la aliación de cloruro de calcio, y que si se impide la disipación de este calor y se acumula por medio de un aislante térmico, al cabo de 24 horas debe producirse un mayor aumento de temperatura en el concreto con cloruro de calcio, en relación con el que no lo contiene, y este incremento adicional de temperatura debe actuar como efecto secundario para obtener mayor resistencia acelerada.
Objetivo: Diseñar y construir un sistema que permita evaluar 6 canales de temperatura.

Coordinación: Instrumentación
Nombre del proyecto:
Analizador digital de redes eléctricas "RMC"
Jefe de proyecto: Valente Vázquez
Antecedentes:
El "PUE" requiere de monitores a control remoto para las subestaciones eléctricas de distribución secundaria (6kV, conexión estrella a 220VAC) de C.U, que permitan determinar el perfil de consumo, así como darle seguimiento a los resultados de las acciones implementadas para el ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica.
Objetivo:
Desarrollo de un "Analizador Digital de Redes Eléctricas de Control Remoto" de fácil operatividad, bajo mantenimiento y construcción con componentes en el mercado nacional.
Alcances:
El prototipo permitir generar el conocimiento e infraestructura para su reproducción con componentes existentes en el mercado nacional y bajo costo. Cuyas características son las siguientes:
- Capacidad para sensar y almacenar hasta un mes los parámetros eléctricos, así como promediarlos en períodos de tiempo variable, siendo estos:

* Voltaje total y por fases
* Potencia instantnea
* Demanda total y por fases
* Factor de potencia.
* Corriente total y por fases
* Potencia reactiva
* Consumo total y por fases

Metodología:
Se utilizar una microcomputadora de uso específico, que permitir al usuario interactuar con el sistema identificando el tipo de conexión, fecha y hora de la subestación. Se desarrollarán etapas de acondicionamiento para tres entradas de voltaje, tres de corriente y una señal de sincronización de C.F.E. Se contará con dos tipos de comunicación local y remota: un teclado, un despliegue de cristal liquido e interfaz serial estándar RS-232.

Coordinación: Instrumentación
Nombre del proyecto:
Diseño de la instalación eléctrica de la mesa vibradora
Jefe de proyecto: Valente Vázquez T.
Antecedentes:
El Instituto de Ingeniería instalar una nueva mesa vibradora en el local que ocupaba la anterior. Para ello han sido necesarias una serie de modificaciones en el edificio. Dentro de estas modificaciones se encuentran las relacionadas al campo eléctrico ya que se requerir modificar la iluminación, el control de bomba, cableado instrumentación. etc.
Objetivo:
Diseñar la instalación eléctrica del edificio que albergar la nueva mesa vibradora. Dicha instalación deber cubrir los siguientes aspectos:

- Alimentación de 440 V y su canalización
- Alimentación de 220 V y su canalización
- Alimentación de 110 V y su canalización
- Tierras
- Ductos para iluminación interior y exterior
- Ductos para sistema de adquisición de datos
- Ductos para audio y video
- Ductos para equipo de comunicación:interfonos y teléfono
- Ductos para señalización, alarmas y protecciones
- Cálculo de calibres para las cargas especificadas
- Cálculo de luminarias de área de trabajo y cubículos

Alcance:
Con base en el diseño se podrá determinar si es necesario realizar cambios en la subestación. Se solicitarán cotizaciones de materiales y equipos para obtener el costo de la instalación y poder presentar el proyecto de la reinstalación eléctrica, de la mesa vibradora.

Coordinación: Instrumentación
Nombre del Proyecto:
Construcción de un medidor de nivel de dos canales
Jefe de proyecto: Rodolfo Peters.
Objetivo, Alcance y Métodos:
Construir un medidor de nivel de dos canales para el modelo hidráulico de un vertedor.
El dispositivo mostrar los cambios de nivel con un galvanómetro y tendrá dos salidas analógicas.
Se usará la conductancia como principio de medición de nivel dado que los cambios de nivel observados tienen una frecuencia mayor a 1 Hz.