Diseño e Implementación de Sistema de Monitoreo en Base a Labview para uso Académico en Laboratorios de Energía

Abstract

La renovación de la malla curricular que está viviendo la Universidad de Chile, en particular, el Departamento de Ingeniería Eléctrica, ha motivado la incursión en métodos de enseñanza que incorporen los avances tecnológicos en la materia. Se ha buscado actualizar los métodos pedagógicos recurriendo a modificaciones de las mallas curriculares, actualización de contenidos y cambios en la experiencia de los alumnos sometidos a clases prácticas.

La renovación descrita es la motivación del desarrollo de esta memoria, la cual consiste en el desarrollo de un dispositivo móvil de adquisición de datos (DIMAD), que tenga por finalidad convertirse en una herramienta de análisis de fenómenos eléctricos, puntualmente, los fenómenos asociados a las máquinas que componen el conjunto de experiencias obligatorias del Laboratorio docente de Conversión Electromecánica de la Energía (LCEE). Este dispositivo deberá sustituir o complementar los instrumentos que originalmente se utilizan en este laboratorio y deberá tener la capacidad de funcionar con todos los distintos tipos de máquinas que posee este laboratorio. En cuanto a su característica de dispositivo de uso académico, significará una mejora en la experiencia de los alumnos respecto a la forma de trabajo tradicional.

Durante el desarrollo de este documento se estudian los procesos mentales involucrados en el acto de aprender, llegando a la teoría constructivista, la cual explica el proceso de aprendizaje como una mezcla entre conocimiento nuevo y la utilización del conocimiento previo adquirido para poder incorporar un nuevo conocimiento. Esta mezcla puede ser resumida en una frase que lo explica, “conoce la realidad en relación a los contenidos de la mente”. También se estudian la ergonomía involucrada, ciencia que trata el tema de la relación entre el hombre y la máquina. Se hace un recorrido a través de los distintos métodos de adquisición de datos, las ventajas que representan. También se incorpora el entorno en el que se utilizará el DIMAD, esto es el LCEE, analizando las experiencias que deben ser cubiertas.

Toda la información recopilada permite crear un criterio de diseño que sirve de pauta durante la construcción del DIMAD. Llegando a un producto final que se orienta a satisfacer los aspectos académicos y técnicos propuestos. Por el lado académico, se diseña un dispositivo que permite materializar la teoría constructivista del conocimiento. Por el lado de los aspectos técnicos, si tiene un instrumento capaz de incorporarse en cualquiera de las experiencias del LCEE. Por el lado ergonómico, se han incorporado aspectos que permiten motivar al alumno durante su aprendizaje, como la incorporación de colores, figuras, animaciones, etc.

El DIMAD es entregado con una integración a la experiencia de la Micro Central Hidráulica, apoyado por un manual del usuario y una guía de ayuda para esta experiencia.