PRESENTAZIONE

I sensori rappresentano uno dei componenti fondamentali di ogni sistema elettronico, in quanto forniscono la capacitá di operare misure sull'ambiente circostante. Un termometro digitale dovrá certamente ospitare un sensore di temperatura, un'auto dotata di airbag avrá a bordo un sensore capace di valutare l'intensitá di un impatto, uno smartphone non puó fare a meno di un sensore di contatto (il touch screen). L'insegnamento vuole quindi introdurre gli aspetti essenziali della sensoristica.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di introdurre le conoscenze essenziali per comprendere il funzionamento dei sensori e gli aspetti fondamentali alla base della impostazione e interpretazione di una misura.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO)

I contenuti del corso sono specificamente pensati per fornire al futuro Ingegnere Elettronico le adeguate competenze sulle seguenti tematiche: approccio professionale alla misura; ruolo del sensore all'interno di un dispositivo elettronico di misura; analisi delle caratteristiche operative di un sensore; tecnologie per la progettazione e realizzazione di sensori.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento alterna la classica didatttica frontale con lezioni svolte in laboratorio. Queste ultime sono pensate per dare modo allo studente di mettere in pratica i concetti appresi durante il semestre. Nel corso delle attivitá di laboratorio, inoltre, lo studente sará valutato sulla base della sua capacitá di affrontare le esercitazioni proposte. La valutazione ottenuta in questo modo andrá poi a determinare il voto finale, unitamente alla valutazione della prova scritta. 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma si sviluppa come segue: Introduzione al sensore come dispositivo elettronico di misura; Definizione delle specifiche che caratterizzano un sensore (funzione di trasferimento, sensibilitá, risoluzione, risposta dinamica,...); Introduzione alle metodologie professionali di misura e definizione del concetto di incertezza di misura; Sensori resistivi: tecniche potenziometriche per la misura dello spostamento e per la misura del punto di contatto (touch screen resistivi), estensimetri piezoresistivi per la realizzazione di accelerometri, misure della temperatura attraverso RTD e Termistori; Sensori capacitivi: tecniche di misura attraverso variazione di distanza tra le armature, attraverso variazione di area sovrapposta tra le armature, attraverso variazione delle caratteristiche del dielettrico; Touch screen capacitivi; Sensori di tipo eddy current per il rilevamento di difetti strutturali in lamine metalliche; Sensori LVDT per la misura dello spostamento; Sensori basati sul fenomeno piezoelettrico per la misura di spostamento e deformazione; Misura di campi magnetici: sensori flux-gate, sensori basati su effetti Hall, sensori AMR; Tecniche di condizionamento del segnale per la progettazione di sistemi elettronici basati su sensori

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiali forniti dal docente

R. Pallás-Areny, J. G. Webster, Sensors and Signal Conditioning, Second Edition, John Wiley and Sons, 2001

J. Fraden, Handbook of modern sensors : physics, designs, and applications, Third Edition, AIP Press, 2004

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

PAOLO GASTALDO (Presidente)

ERMANNO DI ZITTI

GIULIANO DONZELLINI

MAURIZIO VALLE

RODOLFO ZUNINO

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

L'insegnamento é collocato nel secondo semestre di lezione.

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame prevede solo una prova scritta, composta da circa 30 domande in formato test a risposta multipla e da 4/5 domande a risposta libera.

Il voto finale terrá conto del risultato della prova scritta e della valutazione ottenuta durante le attivitá di laboratorio.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I risultati di apprendimento acquisiti dallo studente vengono valutati "in itinere" grazie alle attivitá di laboratorio distribuite durante il semestre, e poi alla fine del corso grazie alla prova scritta.

Calendario appelli