Docente
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RIZZUTO EMANUELE
(programma)
1. SISTEMI DI UNITA’ DI MISURA
Introduzione, concetti di misura e misurazione, grandezze fisiche e loro dimensioni, equazioni dimensionali, sistemi di unità di misura con particolare riferimento al Sistema Internazionale. Cambiamento di unità di misura e fattore di ragguaglio.
2. PROPRIETA’ METROLOGICHE
Catena di misurazione (sensore, elaboratore, strumento terminale), tipologia di strumenti. Proprietà metrologiche degli strumenti: campo di misura, sensibilità, precisione, finezza, rapidità.
3. ELABORAZIONE STATISTICA DEI DATI
Frequenza e probabilità; distribuzione normale; media e deviazione standard. Teoria degli errori: errore della media (cenni), errore standard. Propagazione degli errori.
4. TIPOLOGIA DEI SENSORI
Sensori meccanici e sensori elettronici; sensori primari e secondari.
5. ELABORAZIONE DEL SEGNALE DI MISURA
Conversione dei segnali misurati in tensione o in corrente: elaboratori analogici di segnale (amplificatori AO, filtri passivi, ponti WB, circuiti voltamperometrici, dispositivi piezoelettrici), cenni sui componenti elettronici attivi e passivi.
6. STRUMENTI TERMINALI ANALOGICI
Cenni sui dispositivi galvanometrici e potenziometrici.
7. STRUMENTI NUMERICI E SISTEMI DI MISURA DIGITALI
Contatori elettronici, la misura di tempo. Conversione A/D e D/A, voltmetri digitali, oscilloscopi digitali, sistemi di acquisizione.
8. MISURA DELLA LUNGHEZZA E DI SPOSTAMENTO
Metrologia d’officina (calibri e palmer), trasduttori elettrici di spostamento (resistivi, capacitivi, induttivi): il potenziometro, il trasformatore differenziale.
9. MISURA DELLA DEFORMAZIONE
Cenni sugli estensimetri meccanici. Estensimetri elettrici a resistenza, principio di funzionamento e tecniche di applicazione, compensazione degli effetti termici, misura delle sollecitazioni semplici (trazione, flessione, torsione). Centraline estensimetriche.
10. MISURA DI MASSA E FORZA
Bilance e dinamometri, celle di carico a flessione e compressione.
11. MISURA DELLA PRESSIONE
Manometri differenziali a liquido, manometri metallici (Bourdon), manometri piezoelettrici, cenni di taratura dei manometri. Trasduttori piezoresistivi
12. MISURA DELLA VELOCITA’
Misura di velocità lineari ed angolari, tachimetri e contagiri (meccanici, elettrici, magnetici). Encoder lineari e angolari. Misura della velocità nei fluidi, tubo di Pitot. Anemometro a filo caldo.
13. MISURA DELLA PORTATA
Metodi deprimogeni: diaframma, boccaglio e venturimetro. Metodi a sezione di flusso variabile: rotametro, dispositivi laminari, a turbina. . Cenni sui metodi elettromagnetici ed a ultrasuoni.
14. MISURA DELLA TEMPERATURA
Scala assoluta della Temperatura. Cenno sulle tipologie di termometri. Termometri bimetallici, Termometri elettrici: termometri elettrici a resistenza di platino, termistori, termocoppie (principio di funzionamento, tipologie, utilizzazione). Termometri a infrarossi.
5 esercitazioni applicative: Filtri passivi, test di flessione e compressione (applicazione biomedica), misure di pressione arteriosa “invasive”, misure di portata (spirometro), misure di temperatura
Doebelin Ernest O. – Measurement systems, application and design – McGraw Hill
Dispense del docente.
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