La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Didattica e laboratorio di Misure Elettroniche e strumentazione Prof. S. Graziani DIEEI TFA A034 Elettronica 2012-2013.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Didattica e laboratorio di Misure Elettroniche e strumentazione Prof. S. Graziani DIEEI TFA A034 Elettronica 2012-2013."— Transcript della presentazione:

1 Didattica e laboratorio di Misure Elettroniche e strumentazione Prof. S. Graziani DIEEI TFA A034 Elettronica

2 Introduzione Scopo del corso è la definizione dei concetti necessari alla corretta somministrazione dei concetti fondamentali di Metrologia, Metodi e Strumenti di Misura per la classe concorsuale A034 – Elettronica (non si tratta dellunica classe in cui vengono impartiti concetti tipici delle misure elettroniche). Per la classe in esame non esiste un corso, nellordinamento attuale, dedicato alle misure. Concetti tipici delle Misure Elettroniche vengono impartiti nei corsi di Elettronica ( convertitori AD e DA ) e di Sistemi ( sensori e trasduttori ). Occorrerà impartire insieme agli argomenti specifici le nozioni tipiche della metrologia (misura e misurazione, incertezza di misura, diagramma di taratura, etc.)

3 Programma Il corso consiste in 10 lezioni. Affronteremo la didattica dei seguenti argomenti: La terminologia ufficiale delle misure (norma UNI 4546) e lincertezza di misura (GUM); Convertitori AD e DA; Sensori e trasduttori. NB: nel caso della GUM procederemo anche ad affrontare gli aspetti innovativi del tema dellincertezza di misura.

4 Metodologia Ciascun argomento sarà svolto in 3 lezioni, una di coordinamento e due di sviluppo della lezione tipo. La lezione tipo sarà sviluppata da gruppi di lavoro di (xxx) persone in un tempo stabilito

5 Metodologia La lezione di coordinamento servirà a definire: Argomento della lezione; Obiettivo della lezione; Prerequisiti culturali; Ausili didattici allo svolgimento della lezione; Impostazione della lezione e dei punti meritevoli di attenzione. La lezione tipo sarà sviluppata da gruppi di lavoro di (xxx) persone che dovranno risolvere in maniera autonoma il tema proposto. Seguirà una discussione collegiale.

6 Norna UNI 4546 Argomento : Non si tratta di un argomento da affrontare in una lezione ma di un attitudine al linguaggio delle misure che occorre trasferire. Obiettivo: Condivisione dei termini e dei concetti base della metrologia ; Prerequisiti culturali : Il Sistema Interazionale di Misura, assi cartesiani e grafici cartesiani di semplici funzioni; Ausili didattici allo svolgimento della lezione: SW per il tracciamento di grafici, data sheet di strumenti di largo uso.

7 Norna UNI 4546 Misurare significa osservare un fenomeno per trarre conclusioni sui fenomeni reali e ottenere uninformazione non soggettiva sullo stato del processo

8 Norna UNI 4546 Lesempio: Si vuole studiare il segnale prodotto da un circuito per la generazione del clock di un sistema digitale…. …purtroppo il segnale reale si discosterà sotto una innumerevole serie di aspetti da quello ideale…..

9 Norna UNI 4546 Grandezza Specie di una grandezza Unità di misura Sistema (e un paio di esempi) Modello (e un paio di esempi) Segnale (cosa ho scoperto io) Interazione

10 Norna UNI 4546 Misura Fascia di valore Valore di misura Incertezza } Misura di ………. Il parametro viene rappresentato dallintera fascia compresa tra ……………., che costituisce la misura ………: lunità di misura è ……….., ………… è lelemento centrale della fascia; ………….. è lincertezza.

11 Norna UNI 4546 Misurazione Sistema misurato Misurando Segnale di misura Interazione di misurazione Grandezza dinfluenza Sistema misurato Misurando Segnale di misura Grandezza dinfluenza

12 Norna UNI 4546 Misurazione Metodo di misurazione Metodo di misurazione diretto Metodo di misurazione indiretto Esempio A…… Esempio B……

13 Dispositivo per misurazione e/o regolazione Campione materiale Strumento (per misurazione) Trasduttore o convertitore Catena o complesso per misurazione o regolazione Apparecchiatura per misurazione e/o regolazione Sistema o impianto per misurazione e/o regolazione Norna UNI 4546

14 Lettura: stimoliamo la classe! Norna UNI 4546

15 Lettura: stimoliamo la classe!

16 Norna UNI 4546

17 Lettura: la soluzione! Norna UNI 4546

18 Segnale di lettura Formato duscita ………. Lettura: i formati Norna UNI 4546

19 Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Dati riguardanti le relazioni tra letture effettuate con un dispositivo per misurazione e le misure dei parametri con i quali esso interagisce La classe è in grado di leggere un diagramma x-y? Esempi per riconoscere la differenza tra un grafico nel tempo e un diagramma x-y (retta, esponenziale….) Diagramma di taratura Asse delle letture L M Curva di taratura ViVi L i M i s Norna UNI 4546

20 Parte I (introduzione) 20 Decidiamo di misurare una temperatura con un termocoppia di tipo J. Il costruttore ci fornirà un tipico diagramma di taratura….. Oppure???? Che caratteristiche potremmo far vedere da un diagramma di taratura? Diagramma di taratura Norna UNI 4546

21 21 Incertezza strumentale Sebbene, in linea di principio, landamento della fascia dincertezza, così come la curva caratteristica, possa assumere qualsiasi andamento… Esistono dei modelli di espressione di variazione dellincertezza col misurando che vengono utilizzati comunemente. Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

22 22 Incertezza strumentale Modello a valore assoluto costante Il valore dellincertezza non dipende dal valore del misurando e si mantiene costante, qualsiasi sia il valore di questultimo Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

23 23 Incertezza strumentale Modello a valore assoluto costante Il modello a valore assoluto costante è difficile da rispettare, per valori elevati del misurando…. Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

24 24 Incertezza strumentale Modello a valore relativo costante Il questo caso si ricorre al modello a valore relativo costante: la fascia dei valori accettabili si allarga proporzionalmente al valore del misurando Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

25 25 Incertezza strumentale Si tratta quindi di un valore di incertezza che cresce col misurando Mettiamo qui un grafico…… Il modello a valore relativo costante è difficile da rispettare, per valori piccoli del misurando…. Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

26 26 Incertezza strumentale Si ricorre allora ad un modello dellincertezza di tipo misto Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

27 27 Cerchiamo in classe cosa si trova???? …… Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

28 Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Sensibilità Risoluzione Ripetibilità Inverso della pendenza della curva di taratura in un suo punto. La costante di taratura è il suo inverso. Attitudine di uno strumento a fornire valori di lettura poco diffrenti tra loro, in letture consecutive eseguite sullo stesso misurando, dallo stesso operatore, nelle stesse condizioni per le grandezze dinfluenza. Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

29 Stabilità Isteresi Proprietà di uno strumento di fornire valori di lettura diversi in corrispondenza di un medesimo misurando quando questo viene fatto variare per valori crescenti e per valori decrescenti. Attitudine di uno strumento a fornire valori di lettura poco diffrenti tra loro, in letture eseguite sullo stesso misurando, in un intervallo di tempo definito, nelle stesse condizioni per le grandezze dinfluenza. Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Parte I (introduzione) Norna UNI 4546

30 Verifica: portiamo in classe (insieme al personale tecnico?) uno strumento e cerchiamo assieme di individuare tutti gli aspetti che abbiamo introdotto: Misurando; Unità di misura; Portata; Campi di funzionamento; Caratteristiche metrologiche; ……. Caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione e/o regolazione Parte I (introduzione) Norna UNI 4546


Scaricare ppt "Didattica e laboratorio di Misure Elettroniche e strumentazione Prof. S. Graziani DIEEI TFA A034 Elettronica 2012-2013."

Presentazioni simili


Annunci Google