Implementación de nuevas prácticas para la asignatura Taller de Instrumentación: Determinación de la concentración de Partículas atmosféricas menores a 10 micras y desarrollo de mini-estaciones meteorológicas usando microcontroladores arduinos.

Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5982

Título :	Implementación de nuevas prácticas para la asignatura Taller de Instrumentación: Determinación de la concentración de Partículas atmosféricas menores a 10 micras y desarrollo de mini-estaciones meteorológicas usando microcontroladores arduinos.
Autor :	ALVAREZ OSPINA, HARRY
Fecha de publicación :	2017
Resumen :	Este proyecto de innovación y mejoramiento de la enseñanza se propone con la finalidad de implementar nuevas prácticas en la asignatura taller de instrumentación, a través de la incorporación de dos prácticas experimentales, en la primera los alumnos aprender el proceso experimental de cómo se realiza la determinación de la concentración en masa del material particulado menor a 10 y 2.5 micras presente en la atmósfera de Ciudad Universitaria. Por otro lado, en la segunda práctica, los alumnos tendrán la oportunidad de aprender a diseñar, armar y configurar una mini-estación meteorológica usando microcontroladores arduino y sensores compatibles. Estas dos prácticas propuestas son complementarias y permitirán que los estudiantes puedan ligar las condiciones de calidad de aire con las variables meteorológicas presentes en Ciudad universitaria. Es importante resaltar que un producto de este proyecto será generar un manual de prácticas para el Taller de Instrumentación de la Licenciatura en Ciencias de la Tierra.
URI :	http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5982
metadata.dc.contributor.responsible:	ALVAREZ OSPINA, HARRY
metadata.dc.coverage.temporal:	2017 -2018
metadata.dcterms.educationLevel.SEP:	Licenciatura
metadata.dc.description.hypothesis:	1. Los alumnos adquirirán la destreza y habilidad para montar y realizar un monitoreo del material particulado PM2.5 y PM10 presente en la atmósfera usando un equipo de recolección de partículas MiniVol. 2. Los alumnos ganaran amplio conocimiento relacionado con la cuantificación del material particulado que se respira en la atmósfera de Ciudad Universitaria. 3. Los alumnos tendrán la capacidad de diseñar, armar y configurar mini-estación meteorológicas, usando microcontroladores arduino y sensores meteorológicos.
metadata.dc.description.strategies:	Este proyecto de innovación y mejoramiento de la enseñanza está dividido en cuatro etapas: En la etapa inicial se realizará la adquisición de los equipos y la verificación del funcionamiento adecuado de éstos por parte del responsable y de los participantes en el proyecto. Como se ha mencionado en otras secciones de esta propuesta, se plantea la adquisición de un muestreador de material particulado presente en la atmósfera de bajo volumen (MiniVol) con el cual los estudiantes podrán recolectar muestras y determinar su concentración en masa. Además de la compra de microcontroladores arduinos y sensores meteorológicos con los cuales los estudiantes diseñara y configurarán mini-estaciones meteorológicas. En la segunda etapa, los estudiantes se familiarizarán con los instrumentos adquiridos (Minivol, microcontroladores arduinos y sensores meteorológicos), a través de la impartición de la teoría y funcionamiento en el salón de clase por parte de los proponentes. Por otro lado, se espera que los estudiantes revisen a fondo los manuales de operación de los diferentes instrumentos. Una vez que se cuente con los conocimientos necesarios por parte de los estudiantes tanto de teoría como de operación, se realizaran pruebas en el Taller de Meteorología con los equipos, de tal forma que logren el dominio total de estos. La tercer etapa, comprende la ejecución de la práctica por parte de los alumnos, para lo cual inicialmente se realizara el acondicionamiento de los filtros o sustratos de cuarzo usando una mufla, una vez acondicionados se pesaran. Posteriormente se colocaron los filtros en los Minivol y se encenderán los equipos por alrededor de 24 horas, una vez trascurrido este tiempo se sacaron los filtros del Minivol y se volverá a registrar el peso de estos. La concentración en masa de las partículas colectadas se determinara haciendo un análisis gravimétrico a los sustratos que se utilizaron en el recolector de partículas Minivol para lo cual se consideró: el peso de los sustratos (antes y después de cada muestreo), el flujo de alimentación de aire y el tiempo de funcionamiento del Minivol. Concentración = Diferencia de Pesos en el sustrato/(tiempo funcionamiento del Minivol x flujo del alimentación de aire) Por otro lado simultáneamente se colocaran las mini- estaciones elaboradas con los microcontroladores arduinos y los sensores meteorológicos, y de esta manera se podrán correlacionar los resultados obtenidos por los dos diferentes instrumentos. Finalmente los alumnos redactarán un reporte de práctica en donde se presenten los resultados obtenidos e incluyan tanto las mediciones llevadas a cabo por los Minivol como con las mini-estaciones meteorológicas. En la última etapa, se redactará el manual de prácticas para la asignatura Taller de Instrumentación tomando en cuenta toda la retroalimentación posible de los estudiantes. De igual manera se elaborará el Informe final de las actividades durante la ejecución del proyecto. El objetivo de este proyecto es el de ampliar el catálogo de prácticas posibles en el Taller de Instrumentación a través de la incorporación de dos práticas experimentales. 1)La primer práctica comprende realizar el diseño experimental lo más similar posible a como se realiza un monitoreo de material particulado presente en la atmósfera por parte de las autoridades de medio ambiente. Determinando la concentración en masa del material particulado menor a 10 y 2.5 m en la azotea del Laboratorio de Instrumentación de la Facultad de Ciencias en Ciudad Universitaria. 2)La segunda práctica estará enfocada a que los alumnos aprendan a diseñar, armar y configurar una mini-estación meteorológica, usando microcontroladores arduino. 3)Elaboración de un manual de las prácticas propuestas para el Taller de Instrumentación de la Licenciatura en Ciencias de la Tierra.
metadata.dc.description.goals:	Durante el primer año de operación del proyecto PAPIME, se han alcanzado a la fecha casi todas las metas propuestas, solo falta el 10 % de una. A continuación, se detalla cómo se logró cada una de ellas y el avance de la última meta: 1. La primera meta comprendía la adquisición de los instrumentos solicitados. Originalmente se había solicitado la compra de dos equipos de recolección de partículas Minivol y de diversos sensores arduinos, sin embargo, debido al recorte presupuestal solo se pudo adquirir un Minivol con la partida Equipo e instrumental (512). De igual manera, se pudo realizar la compra de 2 paquetes de filtro de cuarzo con la partida Artículos, materiales y útiles diversos (411) y una computadora portátil con la partida Equipo de cómputo (514). 2. La segunda meta tenía como objetivo incorporar y trabajar con los instrumentos adquiridos en las prácticas propuestas. Esta meta se logró, ya que una vez adquirido los equipos solicitados, estos se han podido usar durante aproximadamente 3 semestre incluyendo el actual. con estos equipos se han podido realizar muestreo de partículas atmosféricas de 2.5 y 10 micrómetros en la azotea del Taller de Meteorología de la Facultad de Ciencias y los alumnos han podido tener una idea de la calidad de aire que se respira con respecto al material particulado, cabe mencionar que también se utilizaron los MiniVol en una práctica en la asignatura de sistemas atmosféricos durante 2 semestre consecutivos. 3. La tercera meta comprendía incorporar y orientar a un estudiante de servicio social enfocado a la implementación de las prácticas propuestas en la asignatura taller de instrumentación. Esta meta se logró al 100 % ya que se pudo incorporar al alumno Daniel Atreyu Rozanes, el cual apoyo en la realización de la primera versión del manual de prácticas propuestas para el taller de instrumentación de la Licenciatura en Ciencias de la Tierra, el cual se probó en el semestre 2018-1 y durante el intersemestre se mejoró y se está probando durante este semestre en curso. 4. La cuarta meta tenía como objetivo elaborar un manual de prácticas para la asignatura taller de instrumentación. Esta meta está en un 90 %, ya que actualmente se está probando una versión mejorada del manual para el taller de instrumentación, se espera que esta segunda versión que se está probando sea muy bien recibida por los alumnos y que los cambios para la elaboración de la definitiva sean mínimos. 5. La última meta comprende la elaboración de un informe final de las actividades realizadas durante la ejecución del proyecto, esta meta se está cumpliendo con éxito al elaborar el presente documento.
metadata.dc.description.selfAssessment:	Considero que el proyecto se ha ejecutado de manera ideal, ya que con él se pudo adquirir un muestreador de partículas Minivol, el cual ha sido y será de gran utilidad para los alumnos de diversas asignaturas de la Licenciatura en Ciencias de la Tierra. Los alumnos beneficiados han podido aprender el funcionamiento del equipo, su calibración y su instalación. También con el proyecto uno de los objetivos fue incorporar un servicio social, con el cual se estuvo trabajando en colaboración y se pude realizar la primera versión del manual de prácticas para la asignatura del taller de instrumentación. Dicho manual ha sido modificado y actualmente lo están usando los alumnos de este semestre por lo cual se espera que al final de este se realice los últimos cambios y se pueda publicar. Cabe mencionar que durante la ejecución de este proyecto el muestreador de partículas Minivol también ha sido usado en un proyecto PAPIIT, donde se tiene como objetivo la caracterización química de las partículas atmosféricas en la Ciudad de Querétaro, de dicho proyecto se están escribiendo dos tesis de licenciatura.
metadata.dc.description.goalsAchieved:	1.Realizar la compra de los instrumentos solicitados. 2.Incorporar y trabajar con los instrumentos adquiridos en las prácticas propuestas. 3.Incorporar y orientar a un estudiante de servicio social enfocado a la implementación de las prácticas propuestas en la asignatura taller de instrumentación. 4.Elaborar un manual de prácticas para la asignatura Taller de Instrumentación. 5.Realizar un Informe final de las actividades durante la ejecución del proyecto.
metadata.dcterms.provenance:	Facultad de Ciencias
metadata.dc.subject.DGAPA:	Ciencias de la atmósfera
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones:	1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Ficheros en este ítem:

No hay ficheros asociados a este ítem.

Mostrar el registro Dublin Core completo del ítem