Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas

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Automatizacion de la consola de corriente alterna en el laboratorio de alta tension de la uis mediante computador personal
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Bautista Parra, Ramiro Alfonso; Rojas Calero, Rodny Javier; Chacon Velasco, Julio Cesar; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
Con el propósito de mejorar el rendimiento y precisión de las pruebas que se realizan en el laboratorio de alta tensión de la UIS, se implemento un sistema motorizado controlado desde el computador para manipular y sensar la variación de tensión. Con esta adecuación se pueden efectuar ensayos de corriente alterna para elementos diversos como aislantes y pararrayos acordes a la normatividad que los rige, además de otras pruebas con fines académicos. La implementación en hardware se centra básicamente en la variación rotacional de las tensiones a través del eje de la consola. Para lograr un control pleno en velocidad y posición del eje y consecuentemente de la variación de tensión se acopló el motor FB9M20E de la marca Minertia, y para su control se utilizó el LM629 de National Instruments que incorpora entre otros elementos un compensador digital PID. El sensado de las tensiones se realiza utilizando un divisor óhmico que nos permite registrar en el rango de 0 V a 284 V, tensiones que varían de 0 V a 300 kV. El registro de las tensiones se hace con una adecuación de la señal proveniente del divisor óhmico para ser leída a través del conversor analógico digital de 10 bits incorporado en el microcontrolador de Motorola MC68HC908SR12. Este microcontrolador digitaliza las tensiones acondicionadas y además regula la comunicación con el computador. Para la interacción con el operador de los ensayos se diseñó una aplicación en el software de National instruments LabView 6i. La aplicación software permite la realización de ensayos de corriente alterna con control sobre la variación de tensión, así como de los interruptores que permiten el inicio y operación de las pruebas e incorpora elementos nuevos como el análisis de los resultados de forma grafica.
Automatización de un banco de boquillas sónicas para la calibración de medidores de gas
(Universidad Industrial de Santander, 2010) Salah García, Oscar Yazit; Acevedo Picon, Alfredo Rafael; Reyes Valdes, Jorge Andres
En el presente trabajo se desarrolló e implementó la automatización de un banco de boquillas sonicas para la calibración de medidores de volumen de gas tipo diafragma. Para llevar a buen término el proyecto se identificaron las variables a medir de acuerdo con los modelos matemáticos que rigen este proceso de calibración. Una vez identificadas estas variables se realizó la selección de los instrumentos que se requiere para medirlas. Simultáneamente se seleccionaron los actuadores necesarios para la operación automatizada del banco. La automatización se desarrollo utilizando controladores PAC de OPTO22Ž. Para esto se configuró una arquitectura de controladores, tarjetas de montaje y módulos de entrada-salida adecuados para el proceso. Se seleccionaron controladores apropiados para proporcionar robustez en cada etapa de la calibración. Se escogió un conjunto de tarjetas de adquisición de datos necesarias para tomar las lecturas de los instrumentos seleccionados y módulos de señales de salida para el control de los actuadores. Se desarrollaron las estrategias de control e interfaces de usuario (HMI) necesarias para el aseguramiento metrológico y la operación del banco de calibración. Adicionalmente se realizó la documentación de los instrumentos y actuadores del banco utilizando la norma ISA 5.1 y ISA 20. Como resultado final de este proyecto se cuenta con un banco automatizado para calibrar hasta de 10 medidores de gas tipo diafragma simultáneamente.
Automatización del sistema de adquisición de ondas y medición de velocidades acústicas del equipo dt4210-rop para la estimación de las propiedades mecánicas en rocas
(Universidad Industrial de Santander, 2009) Figueroa Puerto, German Darío; Acevedo Picon, Alfredo Rafael; Carvajal Jimenez, Jenny Mabel
En geomecánica la estimación de los módulos elásticos de Young y de Poisson en la muestra de roca es de gran importancia, ya que con éstos e información proveniente de la geología y la estratigrafía del terreno, se determina la viabilidad en trabajos de perforación en pozo. En este documento se describe el proceso de automatización realizada en el sistema de adquisición de señales acústicas y en la estimación de los módulos dinámicos de la muestra de roca. En este trabajo se han diseñado e implementado filtros pasa banda de fase lineal con el método de diseño de Remez, utilizando el algoritmo de procesamiento digital, Parks-McClellan, con el motivo de minimizar el efecto de ruido presente en las ondas acústicas y facilitar la estimación de los módulos. La prueba acústica realizada en el Laboratorio Mecánica de Rocas del Instituto Colombiano del Petróleo-ECOPETROL S.A, es desarrollada en el software de automatización SNAP PAC Project Suite, complementado con el controlador SNAP PAC R1. La interfaz gráfica permite al operario monitorear el proceso de una forma segura, confiable y muy amigable. La herramienta es validada sobre dos muestras de roca de la formación ORITO, cada muestra es sometida a la acción de una carga axial desde 0.0kN a 8.0kN y en este rango, son estimado los módulos elásticos en alrededor de 16 ondas P y S, como resultado se muestran gráficas de la tendencia de velocidad de las ondas P y S, módulo de Young y el coeficiente de Poisson, en función del esfuerzo axial aplicado. Los resultados obtenidos son relacionados con datos históricos y se comprobó que la variación de la estimación del tiempo de tránsito de la onda S de la muestra X001, no supera el 1% de variación con datos tomados por el personal del LMR.
Calentamiento por inducción : diseño y construcción del sistema de control de un puente inversor resonante
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Afanador Muñoz, Rafael; Idarraga Munoz, Rafel; Acevedo Picon, Alfredo Rafael; Barrero Perez, Jaime Guillermo
Se diseño el control de un puente inversor resonante para aplicaciones de calentamiento por inducción donde su funcionamiento se baso en la lógica de un seguidor de fase conocido comúnmente como PLL, implementándose mediante la utilización de un DSP; con este fin se estudio el principio de funcionamiento del calentamiento por inducción, el comportamiento de la carga resonante siendo esta de gran importancia ya que determina los principales parámetros de trabajo. La lógica de control se basa en encontrar una frecuencia de trabajo igual a la frecuencia de resonancia de la carga; por este motivo la razón del PLL es minimizar el desfase entre las señales de voltaje y la corriente de la carga, ya que a esta frecuencia de trabajo este es igual a cero. Esta lógica de control se adoptó de acuerdo a las características del DSP, el cual presenta un amplio rango de frecuencias de trabajo, además permite a los interruptores que conforman el puente inversor un mayor tiempo de vida útil, debido a que se logra conmutación suave, es decir, los interruptores se activan y desactivan en el momento en que la corriente es cero. Finalmente al trabajar a esta frecuencia se asegura la máxima transferencia de potencia al proceso de calentamiento, minimizando las perdidas por conmutación.
Diseño de un amplificador de bajo ruido banda ancha para radiofrecuencia
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Arguello Ramírez, Carlos Alberto; Chaparro Moreno, Sergio Andrés; Amaya Palacio, Jose Alejandro; Ayala Pabón, Armando; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
En este trabajo se presenta el diseño de un amplificador de bajo ruido (LNA) de banda ancha para aplicaciones de radiofrecuencia. Para este amplificador se elige y modifica una topología ya existente en la literatura y se plantea una estrategia de diseño que permite disminuir el consumo de potencia. Para esto, inicialmente se realiza una revisión bibliográfica y se ubica el LNA como uno de los pocos bloques analógicos que forman parte de aplicaciones principalmente digitales como la radio definida por software y la radio cognitiva. Asimismo, son mostradas sus principales características, su relevancia en la cadena de recepción, las topologías de acople básicas y algunos de los principales parámetros de rendimiento. Además, son estudiadas dos topologías encontradas en la literatura para aplicaciones de banda larga. Un circuito para cancelación de ruido térmico y un circuito con capacitores entrecruzados, de los cuáles son documentados algunos trabajos representativos. En adición a lo anterior se realiza un breve estudio del proceso o tecnología de fabricación utilizado y se realiza la caracterización básica del transistor MOS para radiofrecuencia. Posteriormente, se realiza la selección de la topología del circuito a ser usada, basada en una revisión detallada de las principales características de las arquitecturas de banda larga estudiadas. Para la arquitectura seleccionada se formulan las expresiones matemáticas de los principales parámetros de rendimiento, se realizan algunas consideraciones y se plantean modificaciones a la topología escogida. Finalmente, se desarrolla la estrategia de diseño y se muestran los principales resultados obtenidos acompañados de algunas conclusiones y recomendaciones para trabajos futuros. La verificación del diseño fue realizada por medio de simulación utilizando un proceso de fabricación de 0,18 ¡um y tensión nominal de 1,8 V. Como resultado se obtuvieron las siguientes especificaciones: figura de ruido mínima de 2,4 d.B, ganancia de tensión de 24,5 dB, ancho de banda de 2,8 GHz, coeficiente de reflexión en la entrada S, < —10 dB, aislamiento inverso de puertos Sy < —44,89 dB y consumo de potencia de 6,128 mW.
Diseno de un amplificador de bajo ruido y un mezclador de senal para radiofrecuencia, integrados en tecnologia cmos
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Ayala Pabon, Armando; Roa Fuentes, Elkim Felipe; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
Este proyecto plantea el diseño de un amplificador de bajo ruido (LNA) y un mezclador deseñal (Mixer) completamente integrados dentro de un mismo chip, para su posterior aplicaciónen un sistema de recepción de radiofrecuencia (RF) en tecnología CMOS. En este trabajo el problema de diseño del amplificador de bajo ruido y el mezclador deseñal en tecnología CMOS, es abordado mediante la adaptación de metodologías ya existentesen la literatura, cumpliendo con los compromisos entre cada una de las variables de diseño para una aplicación Bluetooth 2,45 GH z, con una frecuencia intermedia de salida de 1M Hz. Con el fin de realizar un trabajo acorde con el estado « radiofrecuencia, los análisis presentados en este el arte de circuitos integrados analógicos para trabajo son derivados mediante la adaptación y revisión cuidadosa de diferentes trabajos especializados. El diseño del LNA y el Mixer fue realizado para el proceso de fabricación 0, 35m CMOS C35B4 de AMS (Austria-MycroSystems). Algunas de las especificaciones de desempeño del sistema en cascada del amplificador de bajo ruid o y el mezclador de señal diseñados, obtenidas mediante simulación, son las siguientes: figura de ruido 7,9 dB, ganancia de voltaje total 27 dB, punto de intersección de tercer ordensensibilidad de —85 dBm y un consumo de po: alimentación de 3,3V.
Diseño de una fuente de voltaje de referencia de bandgap integrada en tecnología cmos
(Universidad Industrial de Santander, 2007) Mateus Ardila, Juan Carlos; Roa Fuentes, Elkim Felipe; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
Este trabajo de grado estudia la posibilidad de mezclar el uso de los transistores MOSpolarizados en inversión débil, y la corrección de la curvatura en una fuente de referencia,con el fin de bajar el consumo de corriente a la vez que se mejore el coeficiente térmico y sepueda usar un ámplio rango de temperatura de trabajo. Para esto se revisan los conceptosy las técnicas de corrección de curvatura que se han propuesto en la literatura, seguido deel estudio de las fuentes de referencia basadas en transistores MOS polarizados en inversióndébil. En este diseño se tuvo que adaptar la técnica de corrección seleccionada, de tal modoque se pueda usar sobre la curvatura cóncava de un voltaje de referencia basado en transistoresMOS polarizados en inversión débil. Para obtener un buen desempeño del circuito se hace unanálisis estadístico buscando atenuar el efecto de las variaciones del proceso de fabricación. Se propone una fuente de referencia de bajo consumo de potencia basada en transistoresMOS polarizados en inversión débil. En esta fuente se usa una corriente lineal por partes para corregir la curvatura del voltaje de salida, obteniendo un coeficiente térmico de 3 yV/*C en un rango de temperatura de [-50; 150] 2C. El circuito diseñado tiene un voltaje de salida de 183 mV y ocupa una área de 0,031 mm? con un consumo de corriente de 2,4 yA Q 3,3 V.
Diseño de una fuente de voltaje de referencia de bandgap menor a un voltio integrada en tecnología cmos
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Carrillo Castellanos, Juan José; Roa Fuentes, Elkim Felipe; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
Una fuente de voltaje de referencia de bandgap es un circuito que establece una tensión DC casi independiente a variaciones de la temperatura y fluctuaciones de la tensión de alimentación. Este circuito es usado en la mayoría de sistemas electrónicos para lograr una polarización estable bajo las condiciones de operación mencionadas anteriormente. Este proyecto presenta el diseno˜ de una fuente de voltaje de referencia de bandgap menor a un Voltio integrada en tecnología CMOS. El diseno˜ de esta fuente de bandgap se basa en la estrategia de fuentes de corrientes. Cada bloque funcional que conforma esta fuente de bandgap fue seleccionado con el fin de cumplir con las especificaciones dadas por los objetivos del proyecto. De tal forma se seleccionó el OPAMP, el espejo de corriente y el material de las resistencias. Luego, en base a esta selección se hallaron las expresiones que describen el funcionamiento del circuito, con las cuales se generó una estrategia de diseno, ˜ comprometiendo coeficiente de temperatura, PSRR (relación de rechazo a variaciones de la fuente de alimentación), potencia y area. ´ Algunos de los resultados obtenidos del diseno˜ fueron: coeficiente de temperatura de 40ppm/◦C en un rango de temperaturas de [-25◦C a 125◦C], PSRR de 36dB, corriente de 38µA, mínima tensión de alimentación 1.2V, tensión de referencia 638mV y dimensiones de 425µm x 211µm. Se elaboró un layout para la fuente de voltaje de referencia de bandgap, el cual cumple con las reglas de diseno˜ vigentes para el proceso de fabricación 0,35 µm CMOS. Finalmente se presentaron conclusiones, observaciones y recomendaciones para trabajos futuros.
Diseño del circuito impreso de una unidad terminal remota industrial, la cual cumpla con los requisitos mínimos de certificación internacional
(Universidad Industrial de Santander, 2023-08-03) Villamizar Anaya, Vladimir Sebastian; Murillo Gallo, Eduard Guillermo; Barrero Perez, Jaime Guillermo; Acevedo Picon, Alfredo Rafael; Mier Martinez, Javier Enrique; Rodriguez Ferreira, Julian Gustavo
En el proceso de diseño y fabricación de dispositivos electrónicos se debe tener en cuenta que las condiciones de fabricación y operación de estos dispositivos no son ideales. Estas condiciones pueden varias desde la manipulación del usuario final hasta la ocurrencia de fenómenos naturales y climáticos; por ello es que para garantizar la calidad de un producto que en algún momento sea comercializado, este debe cumplir con normas o estándares, los cuales brinden fiabilidad a la persona o empresa que lo está adquiriendo. Una unidad terminal remota o RTU es un dispositivo electrónico usado en la industria para monitorear y controlar procesos, normalmente en condiciones hostiles, las cuales pueden afectar su funcionamiento. El uso de estándares para cumplir con normas internacionales le brinda al cliente la seguridad que su producto soporta las condiciones a las cuales fue probado para recibir dichas certificaciones. Para que el dispositivo pueda cumplir con los estándares que el diseñador elija se debe realizar uso de algunos elementos electrónicos, los cuales comúnmente no se conocen en la electrónica cotidiana, los cuales presentan algunas características que los hacen importantes. Se diseñó una Unidad Terminal Remota y sus respectivos periféricos haciendo uso de estos elementos electrónicos para cumplir los estándares que se requieren para efectos de obtener certificación internacional. El cumplimiento de estos estándares está sujeto a los estándares que se pueden probar de manera teórica mediante la realización de simulaciones de los modelos que cada uno de estos sugiere. Se recomienda en un futuro proyecto de grado someter bajo prueba de laboratorio la RTU ante los estándares que requieren exclusivamente de un equipo de laboratorio o que no existen modelos de simulación para tener una noción del comportamiento del dispositivo ante estos estándares.
Diseño e implementación de algoritmo pata dsp control de rectificador trifásico y control inversor resonante
(Universidad Industrial de Santander, 2008) Osorio Cavanzo, Martha Margarita; Jaimes Munoz, Omar; Pantoja Bastidas, German David; Acevedo Picon, Alfredo Rafael; Barrero Perez, Jaime Guillermo
Los autores de este proyecto tienen como objetivo general dotar a la escuela de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones de la Universidad Industrial de Santander, de un sistema físico (hardware) que controla otros sistemas electrónicos ya existentes en la misma, a demás de un código de programación que se implementa con un software de libre adquisición, para que puedan utilizarse como complemento de las asignaturas Electrónica industrial y Electrónica de potencia. La interconexión de estos sistemas permite realizar la rectificación de una red trifásica e invertir, el resultado de la rectificación, para generar una alimentación sinusoidal que se entrega a una carga RLC; esta alimentación sinusoidal es de tipo monofásica y se presenta a una frecuencia de resonancia de tal manera que la corriente de la carga se encuentre en fase con el voltaje de la misma. Para tal fin se implementa un control por software que se implementan en un DSP y sobre el cual se añaden estrategias de control con el fin de mejorar parámetros de rendimiento de los sistemas electrónicos. Estas características hacen del sistema adquirido una herramienta muy útil para estudiantes, profesores e ingenieros en oficio, ya que va dirigida tanto a aplicaciones académicas como a industriales.
Diseño e implementación de una interfaz para mantenimiento preventivo y chequeo pre operacional de la herramienta de registros ict (insite caliper tool) para Halliburton
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Diaz Pinilla, Jorge Mario; Acevedo Picon, Alfredo Rafael; Barrera Contreras, Miguel Ángel
Este trabajo es un recorrido por las etapas para diseñar e implementar un sistema electrónico que permita realizar el mantenimiento preventivo y chequeo pre operacional de la herramienta ICT (Insite Caliper Tool) de la empresa HALLIBURTON. La primera etapa del trabajo consiste en realizar un estudio del funcionamiento de la herramienta para identificar los componentes que actúan en la operación de la herramienta ICT, para luego entrar en la etapa de diseñar e implementar el sistema mantenimiento de acuerdo a todas las especificaciones técnicas con las que opera normalmente la herramienta ICT, la cual incluía seleccionar los dispositivos más adecuados para recrear las señales, tanto de voltaje como de corriente necesarias para lograr que el ICT abriera y cerrara sus Brazos, y con esto poder realizarle un mantenimiento adecuado a la herramienta ICT. La etapa final del trabajo presenta un manual de operación del sistema de mantenimiento, con el fin que el operador del mismo pueda identificar las instrucciones a seguir para realizar las labores de mantenimiento preventivo y chequeo pre-operacional de la herramienta ICT. El implementar este dispositivo, le brindará una nueva herramienta de trabajo a la línea de operación WIRELINE AND PERFORATING, en especial para el laboratorio de electrónica en el taller de mantenimiento, debido a que no cuentan con un dispositivo de este tipo y los procedimientos realizados anteriormente requerían de un arduo trabajo de personal y recursos. Además de mejorar el procedimiento para el mantenimiento, también reducirá de manera sustancial el tiempo invertido para realizar cada uno de estos procesos.
Diseño y construcción de un prototipo mejorado para medición de resistividad de suelos
(Universidad Industrial de Santander, 2008) Casadiegos Agudelo, Ricaurte; Mantilla Villalobos, María Alejandra; Quintero Parra, Andres Felipe; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
Este trabajo describe el diseño y construcción de un Medidor de Resistividad de Suelos, capaz de realizar mediciones de campo útiles para los laboratorios de corrosión de Ingeniería Metalúrgica e Instrumentación de la E3T. Durante este proceso se diseñaron y probaron individualmente todos los módulos que integran el prototipo final para unirlos posteriormente. Se implementó una topología de puente completo para inyectar al terreno un nivel de tensión continua. También se utilizó un Procesador Digital de Señales (DSP) 56F8323 de Freescale para controlar cada aspecto de la toma, análisis y muestra de los datos de resistividad. Asimismo se utilizaron pulsadores y una pantalla LCD gráfica para interactuar con el usuario de manera que éste tenga el control de las acciones del equipo. Para el desarrollo de cada uno de estos módulos se contó con documentación obtenida de proyectos de grado anteriores, Internet y libros de texto especializados. Las pruebas individuales permitieron caracterizar cada sección para encontrar los alcances máximos del prototipo final, tomando como base las especificaciones de otros telurómetros. Una vez analizado el comportamiento y las limitaciones de cada uno de los módulos, se procedió a implementar el prototipo final: un equipo portátil y autónomo con una topología alternativa que busca una optimización en el consumo de energía sin comprometer la eficiencia total del sistema. El MRS V2.0 es capaz de almacenar 14 pruebas de 50 datos, posee una interfaz de usuario (pantalla LCD gráfica Œ pulsadores) que permite la configuración de la prueba y la presentación del Perfil de Resistividad, además tiene un software de aplicación en LabVIEW que grafica el Perfil de Resistividad, y aproxima la tendencia de la curva ante variaciones de humedad y temperatura por medio de la relación empírica de Albrecht.
Diseno y construccion de un sistema de adquisicion de datos microsismicos (s.a.d.m.)
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Cala Rodriguez, Jairo Augusto; Pena Galvis, Omar Leonardo; Vargas Torres, Hermann Raul; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
En el presente trabajo se describe el proceso de diseño y construcción de un sistema que permite captar vibraciones ambientales o microtemblores, utilizando tres transductores de velocidad o geófonos en un arreglo triaxial. Inicialmente, se realiza una breve introducción a la sísmica y a los microtemblores, explicando las aplicaciones prácticas del uso de registros de microtemblores, con el objeto de entender la finalidad del proyecto. A continuación se explica el proceso de diseño y construcción de los módulos del sistema de adquisición de datos (analógico, digital, de alimentación y de visualización). Se incluyen los criterios de escogencia de los dispositivos, presupuestos de error individual de los dispositivos y análisis de ruido del sistema, con el objetivo de determinar la precisión del sistema desarrollado. Se explica paso a paso el recorrido que sigue la señal desde el momento en el que se adquiere, hasta el momento de su posterior visualización. Por último se realizan pruebas al sistema de adquisición de datos con el objetivo de comprobar su desempeño ante señales reales, ante lo cual se encuentran errores inferiores al 1% en la frecuencia fundamental de la señal y 2% en la magnitud del espectro de potencia de la componente fundamental de la señal. Como resultado, se entrega un sistema de adquisición de datos microsísmicos con resolución de 12 bits efectivos, el cual cuenta con una interfaz de usuario formada por un teclado matricial y pantalla de cristal líquido, con los cuales se puede escoger uno de los modos de trabajo, ya sea para captar datos en forma continua para ser visualizados en un computador, o para guardar datos en memoria (hasta 38 minutos, distribuidos en pruebas de mínimo 1 minuto), los cuales luego podrán ser descargados a cualquier computador que tenga instalado el módulo de visualización.
Diseño y construcción de un sistema de control de posición de la cola de un helicóptero de aeromodelismo
(Universidad Industrial de Santander, 2009) D'Croz Barón, David Felipe; Villamizar Delgado, Sergio Ivan; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
El desarrollo de este proyecto se enfoca en el diseño y la implementación de un sistema de controlque se encargue de mantener y llevar a un punto de operación deseado a la cola de un helicópterode aeromodelismo manejado a radio control, bajo las condiciones de vuelo estacionario. Para la realización de los objetivos planteados, después de haber estudiado la dinámica delhelicóptero, y de realizar la selección y parametrización del modelo matemático que mejorrepresentara las condiciones de vuelo y la dinámica del helicóptero de aeromodelismo elegido, seprocedió al diseño del controlador, para el cual se propuso la implementación de un controlador PDen cascada con un adelanto de fase, ya que con esta configuración se cumplían los parámetros dediseño que hacían que la planta tuviera una buena respuesta ante la presencia de una entradacontrolada como el escalón unitario, y alcanzara las condiciones deseadas de la respuestatransitoria. Para la realización práctica del sistema de control, en primera instancia se realizó la selección delos dispositivos, tales como el giroscopio, el cual fue el sensor encargado de traducir la variable acontrolar, el microcontrolador, que es el encargado de ejecutar el software que procesa la variabledel sensor y enviar una señal de control correspondiente, y el servomotor que en este caso es elactuador del sistema. En segunda instancia, se implementó el software, programado en lenguaje Cen un microcontrolador de la familia ColdFire V1 de freescale mediante la herramientaCodeWarrior. Finalmente se desarrolló el PCB correspondiente a la aplicación con los circuitosnecesarios para correcto funcionamiento de los componentes y de las etapas presentes en él,teniendo en cuenta todas las normas requeridas en la realización de un PCB de señal mezclada.
Implementación de un sistema de bajo costo para medición de viento, que permita realizar análisis de viabilidad en proyectos de generación eléctrica eólica
(Universidad Industrial de Santander, 2010) Barrera León, Néstor Fernando; Hernandez Ortiz, Jesus David; Vargas Torres, Hermann Raul; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
El presente trabajo describe el proceso de desarrollo e implementación de un sistema de medición de viento enfocado a realizar estudios de viabilidad en proyectos de generación eléctrica eólica. Además, el dispositivo es también utilizado para evaluar la viabilidad de una granja eólica en un punto de prueba aleatorio. El documento se halla subdivido en 4 partes así: en primera instancia, se hace un recorrido rápido sobre el desarrollo de la energía eólica en el mundo, discutiendo a la par posibles aplicaciones de pequeña y mediana escala, que podrían favorecer el desarrollo de esta industria en Colombia. En la segunda parte se discute diseño del sistema como tal, haciendo especial énfasis en los procesos de selección de sensores, investigación y desarrollo del data logger, así como también se ilustran los resultados de los experimentos de prueba realizados al sistema. En tercer lugar, se utiliza el sistema para recolectar información del viento y con ello realizar un estudio de viabilidad para un proyecto de generación eólica en el sitio estudiado. Esto comprende además del estudio energético, el análisis económico y el proceso de selección de la turbina. Finalmente, se elaboran una serie de conclusiones que abarcan todo el rango del trabajo.
Obtención y visualización en tiempo real de los parámetros de rendimiento de un rectificador trifásico basado en tecnología cmos usando un dsp
(Universidad Industrial de Santander, 2009) Acevedo Castro, Javier Eduardo; Rojas Ramos, Rodrigo; Barrero Perez, Jaime Guillermo; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
En este documento se describe el desarrollo hardware y software necesario para la obtención y visualización en tiempo real de los parámetros de rendimiento de un rectificador trifásico totalmente controlado. Para la visualización de los resultados se utilizó una pantalla LCD gráfica, que, además de que permite la presentación de resultados, se pueden observar las formas de onda de las señales de salida. Para el control del sistema y procesamiento de muestras se utilizo el DSP56F8323. En el primer capítulo se presenta una breve fundamentación teórica necesaria para la comprensión del proyecto, básicamente se hace un repaso sobre los rectificadores y los tipos de rectificadores junto con las ecuaciones de los parámetros de rendimiento, se definen las diferentes técnicas de control para los rectificadores totalmente controlados y se muestran las características de los diferentes módulos del DSP. En el segundo capítulo se describe todo el desarrollo hardware, en total se hizo necesario la implementación de tres tarjetas con las siguientes características: un sistema de desarrollo para DSP el cual se encarga del control del sistema, el sistema para la tarjeta rectificadora en donde además se hace el filtrado y adecuación de señales, y en la tercera tarjeta se diseñaron las fuentes de alimentación del sistema. En el tercer capítulo se presenta todo el desarrollo del software para la implementación de las técnicas de control para la rectificación, la configuración de los diferentes módulos usados en el DSP, la configuración de la pantalla LCD gráfica y el cálculo de los parámetros de rendimiento junto con la visualización en la pantalla LCD de los parámetros de rendimiento y la forma de onda de la salida. En el último capítulo se muestran los resultados obtenidos, las formas de onda de las diferentes técnicas de control y las conclusiones del proyecto. 1
Practica industrial en la fiscalia general de la nacion
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Mayorga Barriga, Manuel Ramon; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
En el presente proyecto de modalidad práctica empresarial desarrollado en la Fiscalía General de la Nación durante el período comprendido entre el 1 de Octubre del 2003 y el 7 de Mayo del 2004, contiene el informe del trabajo allí realizado. Está conformado por cuatro capítulos. En el primero se referencia el mantenimiento realizado a los sensores del sistema de contra incendios, en el segundo se consigna el informe de la ubicación y la detección de fallas encontradas en el circuito temporizador que controla la iluminación de las escaleras de las salidas de emergencia, en el tercero se consigna el informe de la habilitación de los módulos remotos de alarmas y de comunicación de las plantas eléctricas Caterpillar y finalmente en el cuarto se muestra el informe de la propuesta de diseño para automatizar la iluminación de las oficinas de las fiscalías a través del software que soporta el sistema de seguridad de la institución, el apC. En el primer capítulo básicamente se muestra la rutina de mantenimiento de los sensores de humo iónicos y los basados en termistor, que consiste en su limpieza y en la verificación de su comunicación con el apC, para el desarrollo del segundo capítulo se consultó el informe del diseño previo del sistema, implementado en una práctica anterior, con base a la experiencia adquirida en el mantenimiento del sistema se anexó una guía de usuario que contiene las soluciones a las fallas encontradas para que el personal de mantenimiento presente en la Fiscalía la consulte. En la habilitación del módulos remotos se describen los equipos manejados y las referencias de las conexiones realizadas, adicionalmente se habilita el sensor de nivel de combustible y se anexa una guía de usuario para la puesta en marcha del sistema de supervisión y control remoto de las plantas desde un mecanismo servidor y finalmente para el cuarto capítulo se muestra aparte de la propuesta de diseño, una descripción del software apC, y un estudio de las principales ventajas y desventajas del sistema a nivel técnico y financiero para su posible implementación. Todo lo anterior permitió el desarrollo de la práctica superando inconvenientes relacionados a la falta de presupuesto y la falta de personal de soporte en el momento del cableado para la habilitación de los módulos, también se consigna en las recomendaciones las pautas a seguir en la implementación del diseño propuesto a todo el edificio y el rediseño de las tarjetas del circuito temporizador por unas más robustas para evitar los efectos del EMI/RFI.
Puente inversor : diseno y construccion de un puente inversor trifasico de baja tension y proposito general
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Espinosa Diaz, Jairo; Bohorquez Gomez, Jose Alexander; Acevedo Picon, Alfredo Rafael
En este proyecto se diseña y construye un puente inversor que actúe como interfase entre las señales de control provenientes de un PC o un DSP y las señales de potencia para un filtro activo, este puente también permite una fácil adaptabilidad para aplicaciones en ambientes de laboratorio como el control de motores de inducción ya sea monofásicos o trifásicos. El puente inversor construido es parte fundamental del hardware necesario para la construcción de el filtro activo que se desarrolla paralelamente a este proyecto en la maestría en ingeniería electrónica, por tal motivo se tuvieron en cuenta los parámetros y recomendaciones necesarios para dicha aplicación los cuales son un voltaje de alimentación de 280 Voltios DC, corriente máxima de 30 amperios y un rango de operación de frecuencias de 5 a 20 Khz. Al finalizar el montaje se realizaron cuatro tipos de pruebas para caracterizar el puente inversor obteniéndose resultados satisfactorios ya que se cumplieron las especificaciones antes mencionadas. Para la construcción de este puente se utilizaron básicamente semiconductores de potencia del tipo IGBT (transistor bipolar de compuerta aislada) los cuales son gobernados por circuitos integrados manejadores de puerta que a su vez reciben las señales de control aisladas por medio de un optoacoplador, además se instalaron sondas de efecto Hall las cuales serán utilizadas en las futuras aplicaciones de censado de corrientes y voltajes del filtro activo.
Repotenciacion y actualizacion de un potencioestato-galvanostato princeton modelo 363 para el laboratorio de corrosion de la escuela de ingenieria metalurgica y ciencia de materiales
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Monroy Jacome, Diego Fernando; Zabala Vargas, Sergio Andres; Acevedo Picon, Alfredo Rafael; Pena Ballesteros, Dario Yesid
En este informe se presenta el diseño y construcción de un prototipo capaz de generar y adquirir señales de voltaje y corriente necesarias para la operación del potenciostato, según las recomendaciones de la norma ASTM-G5, además de la creación de una interfaz gráfica en el computador, sencilla y amena al usuario, donde se visualicen los resultados de las pruebas hechas en este equipo. Como resultado de este trabajo de grado se logró autonomía en la ejecución de pruebas en el potenciostato mediante la implementación de pantalla LCD, teclado y memorias EEPROM, portabilidad y tamaño reducido con el uso de circuitos integrados de montaje superficial, transferencia de datos al computador a través de puerto USB, control automático de los rangos de corriente del potenciostato mediante la implementación de relevos mecánicos de baja impedancia, la alimentación del equipo mediante la alimentación propia del potenciostato para el desarrollo de pruebas o a través de USB para la transmisión de datos, y tal vez lo más importante, la generación de rampas de voltaje a partir de 0.1 mV/s debida a la resolución ofrecida por el conversor digital analógico de 16 bits en concordancia a la norma ASTM-G5.
Selección, implementación y validación de algoritmos para el cálculo de la velocidad de propagación de ondas acústicas en gas natural y aire
(Universidad Industrial de Santander, 2010) Arguello Jaimes, Edwin Fernando; Rivera Nova, Wilson OrLando; Acevedo Picon, Alfredo Rafael; Reyes Valdes, Jorge Andres
En los sistemas de transporte y almacenamiento de gas natural es imprescindible que los sistemas de mediciones otorguen una cuantificación precisa de la tasa de flujo volumétrico de un gas, a determinadas condiciones de composición, temperatura y presión. En este sentido, se implementa una herramienta capaz de calcular la velocidad del sonido en gas natural y aire, con base en la composición, en la temperatura y la presión de los mismos, teniendo en cuenta las propiedades termodinámicas del gas natural y del aire para el cálculo de la velocidad del sonido, a partir del estudio de fenómenos que afectan la medición de gases con tecnología ultrasónica y la evaluación a cero flujo de este tipo de medidores para la fase de gas. Las ecuaciones de estado (EOS) AGADC-8 su extensión en el cálculo de la velocidad del sonido mostrado en AGA10 y la ecuación GERG-2004, son implementadas a través de la herramienta informática Matlab y el lenguaje de programación C++. Además se presenta la selección e implementación del modelo de Zuckerwar y el modelo de Cramer en para el cálculo de la velocidad del sonido en el aire Se desarrolla un diseño de experimento con el fin de validar los resultados dados por el algoritmo en Matlab del modelo AGA8 y AGA10. La validación de esta herramienta se hace a través del contraste de sus resultados con las mediciones tomadas con un medidor ultrasónico de tiempo de transito (USM) en la prueba de cero flujo, restringida a la región 1 del enfoque de la incertidumbre de los factores de compresibilidad de gas natural, utilizando el método de caracterización detallada de conformidad con AGA8.

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