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Sistemi di Misura Sistema internazionale di unità di misura Processo di misura.

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Presentazione sul tema: "Sistemi di Misura Sistema internazionale di unità di misura Processo di misura."— Transcript della presentazione:

1 Sistemi di Misura Sistema internazionale di unità di misura Processo di misura

2 Sistema Internazionale di Unità di Misura Risultato di una misurazione = STIMA + INCERTEZZA + U.M. Miglior stima della grandezza che deve essere quantificata Ampiezza dellintervallo in cui si trovano valori che possono essere ragionevolmente associati alla grandezza che deve essere quantificata Riferimento ad un sistema di unità di misura che renda possibile il confronto fra i risultati di diverse misurazioni

3 Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) Omogeneo: le unità derivate devono essere sempre ricavate da quelle di base (fondamentali), attraverso operazioni di prodotto o quoziente Coerente: i fattori di conversione che compaiono in prodotti e quoziente fra unità di misura devono essere sempre unitari Uniforme: si deve poter ricavare il valore di un intervallo da due letture (gli estremi) lungo una scala Completo: deve consentire una valutazione quantitativa di qualsiasi fenomeno fisico osservabile Universale: deve essere accettato da tutti Stabile: i campioni standard non devono variare nel tempo Accurato: deve consentire misurazioni accurate

4 Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) Nato come una delle rivendicazioni della rivoluzione francese nel 1789, è evoluto diventando un sistema sempre aggiornato e riconosciuto a livello mondiale, controllato da un organismo internazionale. Creato nel 1875 durante la Convenzione del Metro Rivisto nel 1960 durante la Conferenza Generale Adottato dallItalia nel 1978 Adottato dagli stati europei nel 1996 Solo gli Stati Uniti dAmerica, la Liberia e il Myanmar (Birmania) non hanno adottato il Sistema Internazionale come principale o unico sistema di misurazione.

5 Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) Il Sistema Internazionale di unità di misura (SI) è la forma moderna del sistema metrico decimale. Il Bureau international des poids et mesures (BIPM) ha il compito di assicurare uniformità internazionale alle misurazioni e alla loro tracciabilità secondo le unità di misura del Sistema Internazionale (SI)

6 Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) Lunghezza [L] ha per unità il metro (m), è la distanza percorsa nel vuoto dalla luce nellintervallo di tempo di (1/ ) s Tempo [T] ha per unità il secondo (s), pari a periodi della radiazione emessa nella transizione tra due particolari livelli energetici dellatomo di cesio-133 Massa [M] ha come unità il chilogrammo (kg), uguale alla massa del campione di platino-iridio conservato a Sevres e che nelle intenzioni originarie doveva equivalere alla massa di 1 dm3 di acqua pura a 4 °C Intensità di corrente [I] ha per unità lampere (A), corrente costante che percorrendo a regime stazionario due conduttori paralleli rettilinei di lunghezza infinita, di sezione circolare, con diametro trascurabile, posti a distanza di 1 m nel vuoto, produce tra i due conduttori una forza di 2·10-7 N/m Temperatura (intervallo) [θ] ha per unità il kelvin (K), determinato fissando a K la temperatura del punto triplo dellacqua sulla scala termodinamica delle temperature assolute

7 Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) Intensità luminosa [IV] ha per unità la candela (cd), definita come lintensità luminosa in una data direzione di una sorgente che emette una frequenza monocromatica di frequenza pari a 540 · 1012 Hz, la cui intensità energetica in tale direzione è di (1/683) W/sr Quantità di sostanza [mol] ha per unità la mole (mol), definita come la quantità di sostanza di un sistema che contiene tante unità elementari quanti sono gli atomi in kg di carbonio 12 (12C), cioè un numero di Avogadro di molecole, cioè Grandezze supplementari Accanto alle sette grandezze fondamentali, il SI definisce due grandezze supplementari: - langolo piano [Φ], misurato in radianti (rad) - langolo solido [Ω], misurato in steradianti (sr) In tal modo la misura degli angoli si riduce a quella di lunghezze o di aree e si evita il ricorso ad altre unità non coerenti quali, ad esempio, i gradi sessagesimali.

8 Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) Tutte le unità di misura devono essere riferibili a multipli dei sette campioni fondamentali*. * Solo per la massa esiste oggi un campione fisico simbolonomegrandezzaDefinizione mmetrolunghezzaPercorso della luce in 1/ s kgchilogrammomassaCampione conservato al BIPM ssecondotempoDurata di periodi dellatomo di Cesio 133 AamperecorrenteCorrente che genera, secondo la legge di Ampere, una forza di 0.2 µN/m Kkelvintemperatura1/ della temperatura termodinamica del punto triplo dellacqua molmolequantità di sostanza Quantità di sostanza che contiene lo stesso numero di particelle quanti sono gli atomi di C 12 contenuti in 0.012kg di C 12 cdcandelaIntensità luminosa intensità luminosa radiazione di 540 THz, con intensità radiante di 1/683 W/sr

9 Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) È stabilito un sistema di multipli e sottomultipli identificati da prefissi, definiti da potenze di 10 dellunità di base, in cui non sono concesse combinazioni fra prefissi Nomemillimicronanopicofemtoattozeptoyocto Simbolomμnpfazy 10 x Nomekilomegagigaterapetaexazettayotta SimbolokMGTPEZY 10 x

10 Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) IN CHE MODO SI POSSONO CONFRONTARE I RISULTATI DI UNA MISURAZIONE CON I CAMPIONI DI RIFERIMENTO INTERNAZIONALI? Il compito del BIPM è di assicurare luniformità delle misurazioni e la loro tracciabilità rispetto al Sistema Internazionale di Unità di Misura (SI) nel mondo SI È DETERMINATA UNA ININTERROTTA CATENA DI TRACCIABILITÁ CHE LEGHI CIASCUN TRASDUTTORE AL SISTEMA INTERNAZIONALE

11 Sistema Internazionale di unità di misura (SI) Istituto Nazionale di Metrologia (INRIM in Italia) Laboratori accreditati per la taratura (laboratori SIT in Italia) centro di taratura aziendale campioni del BIPM (definizioni del SI) sessione di taratura in fabbrica sistema di misura aziendale Standard nazionale standard di riferimento standard di riferimento aziendale standard di fabbrica standard internazionale

12 Norme e direttive La Direttiva sugli Strumenti di Misura (2004/22/EC) è una direttiva emanata dallUnione Europea con lintento di uniformare il mercato degli strumenti di misura nei 27 paesi che la costituiscono. (Prima delluniformazione dei metri standard è stato previsto un periodo di 10 anni di transizione. I recepimenti nazionali della direttiva europea sono, ad oggi, in corso) La UNI ISO 9000:2000 e le norme ad essa connesse richiedono la coerenza delle misurazioni, pertanto aderenza alla catena di tracciabilità del SI. La ISO 17025:2000 regola laccreditamento dei laboratori che testano gli strumenti di misura e ne eseguono la calibrazione. La EA ILAC-G2:1994 stabilisce la tracciabilità delle misure

13 Processo di misurazione Informazioni fornite dalla misura Un sistema di misura serve per quantificare una proprietà del fenomeno fisico oggetto dello studio grazie ad un modello matematico basato sulle relazioni fisiche che governano il fenomeno studiato. Ciascun modello è una semplificazione della realtà e questa è una fonte di incertezza. Dati in uscita fenomeno fisico Sistema di misura modello ingresso risultato della misurazione

14 Processo di misurazione Informazioni fornite dalla misura Dati in uscita fenomeno fisico Sistema di misura modello ingresso risultato della misurazione Devono essere tenute in considerazione le grandezze che non sono oggetto della misurazione ma che possono interferire con il misurando o con il trasduttore grandezze modificanti grandezze interferenti

15 Processo di misurazione informazioni fornite dalla misura fenomeno fisico sistema di misura modello ingresso Risultato della misurazione Si deve tener conto delle fonti di incertezza, aggiungendole al risultato della misura grandezze modificanti grandezze interferenti dati in uscita incertezza delle grandezze incertezza del modello incertezza delle grandezze incertezza del fenomeno Incertezza di lettura

16 Accuratezza o Precisione: unosservazione Sebbene vengano spesso uilizzati come sinonimi, il significato che in metrologia assumono i termini accuratezza e precisione sono molto diversi. Quando ci si vuol riferire allincertezza da cui sono affetti un processo di misura o uno strumento di misura, il termine corretto è ACCURATEZZA. Il termine PRECISIONE, invece, può essere sostituito con il temine più tecnico REPETIBILITÁ, per evitare fraintendimenti


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