Misure

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Informazioni generali

  • Anno di corso: 3
  • Semestre: 1
  • CFU: 6

Docente responsabile

Paolo COPPA

Programma del corso

PARTE GENERALE

  1. Teoria della misura: considerazioni generali sulla teoria della misurazione, misure dirette e indirette, carattere probabilistico delle misure fisiche.
  2. Processo di misura: misure per confronto e misure con strumenti tarati; misura come segnale; grandezze di ingresso e uscita; sensori, attuatori, trasduttori.
  3. Catena di misura: sensore, condizionatore di segnale, presentazione della misura.
  4. Il segnale di misura nel dominio temporale: misure statiche e dinamiche; grandezze stazionarie, periodiche e impulsive; esempi di analisi di segnali di grandezze periodiche; risposta in ampiezza, frequenza, fase; ritardo, tempo di salita, velocit‡ di risposta, sviluppo in serie di Fourier di un segnale, trasformata di Fourier.
  5. Sistema di misura: strumento come sistema massa, molla e smorzatore; strumenti di ordine zero, ordine uno e ordine due; risposta degli strumenti dei diversi ordini al gradino, alla rampa, all'impulso e alle oscillazioni armoniche.
  6. Caratteristiche metrologiche  degli strumenti: caratteristiche statiche: taratura e sua incertezza, incertezze di tipo A e B (ISO Guide); caratteristiche dinamiche: tempo di risposta, tempo morto.
  7. Elaborazione statistica dei dati: propagazione dell'incertezza; regressione con i minimi quadrati, caso lineare, caso non lineare (metodo di Gauss Newton).

  DESCRIZIONE DEI DIVERSI METODI E STRUMENTI

  1. Misura di lunghezze e spostamenti: trasduttori resistivi, capacitivi, magnetici, dispositivi lineari, estensimetri, sensori optoelettronici.
  2. Misura di tempo: orologio al Ce, al quarzo, misura di intervalli di tempo, misure di frequenza
  3. Misura di massa: bilancia a bracci, bilancia elettromagnetica.
  4. Misure di velocità: tachimetri e dinamo tachimetriche, stroboscopio.
  5. Misure di accelerazione e vibrazioni: accelerometri assoluti (sismici), vibrometri.
  6. Misure di forza e coppia: macchina a pesi morti, dinamometri, celle di carico, torsiometri.
  7. Misure di pressione: manometro a pesi diretti e a mercurio, tubo di Bourdon, diaframmi con estensimetri induttivi, capacitivi e resistivi, trasduttori piezoelettrici.
  8. Misure di vuoto: vacuometro di Mac Leod, vacuometro a trasferimento di momento, Pirani, Pfenning
  9. Misure su fluidi: tubo di Pitot, anemometro a filo caldo, anemometro a ventola, tubo di Venturi, boccagli e diaframmi, anemometria laser.
  10. Misura di temperatura: scale termometriche, scala internazionale ITS-90, termometro a gas termometri a resistenza (termoresistenze, termistori), termocoppie, termometri a radiazione.

  ESPERIENZE

  • Taratura di termometri (termocoppie, termoresistenze, termistori) e relativa analisi statistica dei risultati.
  • Misura mediante estensimetri della deformazione di una lamina sottoposta a flessione sotto carico.

Risultati d'apprendimento previsti

Fornire le basi e l'approfondimento della teoria della misura e dell'uso dei principali strumenti da laboratorio e industriali.

Eventuali propedeuticità

La maggior parte delle conoscenze di matematica e fisica per l'ingegneria.

Testi di riferimento

  1. Appunti del corso
  2. E. O. Doebelin, "Strumenti e metodi di misura", Mc Graw Hill, MIlano, 2001
  3. S. Brandtl, "Statisical and Computational Methods in Data Analysis", North Holland Publ. (New York), 1981

Ultimo aggiornamento Martedì 06 Giugno 2017 08:57

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