Set-up per misure di rettilineità Verticale

Prove preliminari hanno evidenziato una deriva costante dei valori.

Si è supposto che la causa della deriva fosse una TRASLAZIONE e/o una ROTAZIONE delle ottiche (interferometro e riflettore). Impiegando comparatori bimillesimali non si è evidenziata nessuna traslazione. Si sono così esclusi: 1)Traslazioni 2)Rotazioni rilevabili delle ottiche E rimasto il dubbio che rotazioni inferiori a circa 20 [mm/m] potessero influenzare la misura soprattutto quando la distanza D fra interferometro e riflettore fosse elevata. Per eliminare anche piccole rotazioni si è modificato il sistema di fissaggio del riflettore.

La deriva è scomparsa ed è rimasto solamente leffetto di disturbo ambientale caratterizzato da oscillazioni attorno al valore costante iniziale (le ottiche venivano mantenute nella stessa posizione per tutta la prova). Si è cercata unindicazione qualitativa dellinfluenza che lambiente che circonda la prova ha sui risultati…

Influenza condizioni ambientali REPARTO SALA METROLOGICA D = 1,8 mD = 8,5 m

Un indicatore della variabilità dei dati è lo scarto tipo: Nelle prove eseguite risulta: - s in reparto risulta 4 volte più grande che in sala metrologica - s aumenta con la distanza D

Al termine dellincontro si era deciso di: 1)Quantificare linfluenza della rotazione delle ottiche sulle misure; 2)Analizzare linfluenza dellopzione software di mediare i dati in uscita in intervalli di tempo diversi (tempo di media software Tms); 3)Imporre spostamenti noti alle ottiche di misura e analizzare i dati provenienti dalla strumentazione

1) Rotazione retroriflettore - Ipotesi: Rotazione retroriflettore modifica la lunghezza del percorso ottico dei raggi rileva uno spostamento delle ottiche.

Il modello non corrisponde ai rilevamenti: -è indipendente dalla distanza P2-P0 -la differenza di percorso ottico individua solamente traslazione delle ottiche.

-Ipotesi: Rotazione retroriflettore modifica la posizione del punto P7 e ciò comporta una diminuzione della sezione del raggio trasmessa dallinterferometro alla testa laser con conseguente diminuzione di intensità del raggio complessivo rilevazione di spostamento in funzione dellintensità ( f (P0-P2) ). -Verifica di tale ipotesi necessita di conoscere in dettaglio il funzionamento dello strumento, ma le informazioni tecniche non sono disponibili.

Forte dipendenza dei valori di scostamento, da piccole rotazioni del retroriflettore ( in ogni successiva prova si impiegherà linterferometro come ottica mobile).

Procedura di prova: -Reparto con ottiche ferme -D = [m] -Tms = [s] -t = 10 [s] -n = 60 Indice della variabilità dei risultati: s (scarto tipo) 2) Influenza di Tms

s - diminuisce all aumentare di Tms - aumenta molto più significativamente allaumentare della distanza

3) Imposizione spostamenti noti Procedura di prova: -Reparto (ambiente di impiego) -Controllo spostamenti interferometro tramite comparatore bimillesimale -D = 5.15 – 8.5 [m] -Tms = 1-10 [s] -t = 10 [s] -n = 60 -Spostamenti imposti : x = [ m m]

Si ottengono quattro serie di dati del tipo:

Per ogni prova è stata individuata una retta interpolatrice y=mx+q (curva di taratura) con lutilizzo della tecnica dei minimi quadrati. Spostamenti Imposti [mm] Spostamenti Rilevati [mm]

Data la bassa dispersione dei valori di m e q è ipotizzabile limpiego di una curva di taratura per un uso pratico dello strumento. Si sono così ottenuti 4 valori di: - Coefficiente angolare: m - Intersezione asse delle uscite: q

Relativamente ad ogni prova è stato calcolato lo scarto tipo dei residui rispetto alla retta interpolante: Scarto tipo: y = m x i + q (retta min quad in corrispondenza allingresso x i ) y i = lettura strumentazione laser

Per abbassare la dispersione s si sono raggruppati i dati rilevati a gruppi di e si è calcolato nuovamente lo scarto tipo per ogni classe di raggruppamento. Si ottiene così che s diventa funzione di : -Tms -D -Numero di punti per ogni gruppo

s = f (Tms, n° punti, D) s : - debolmente dipendente da Tms - oltre M5 diminuisce lentamente - è fortemente dipendente da D

Variabilità di s in prove diverse:

Esempio calcolo dellincertezza Si è presa, come esempio, la prova eseguita con D=8.5 m, Tms=10 s e utilizzando i dati a gruppi di 5 (M5). Si sono applicati tre metodi di calcolo dellincertezza rispetto alla retta di interpolatrice ai minimi quadrati: 1)Y E 2 s [ s è lo scarto tipo di tutti i residui della prova in esame rispetto alla retta MinQuad STMQ] 2)Y E 2 s [ s formula di Mandel] 3)Y E 2 s [ s metodo propagazione della varianza] 4)Si è aggiunta lincertezza dichiarata da HP