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SISTEMI DI MISURA

CODICE 94776
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 1° anno di 9269 INGEGNERIA MECCANICA - PROGETTAZIONE E PRODUZIONE(LM-33) - LA SPEZIA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/12
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • LA SPEZIA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Le applicazioni dei  sistemi di misura (SM)sono diversificate: per un collaudo in laboratorio si privilegeranno le caratteristiche metrologiche, per automatizzare un processo quelle dinamiche e l’affidabilità, per un veicolo la robustezza. Un progetto di qualità seleziona la soluzione tecnica ottimale e richiede una visione d’insieme: dalle funzionalità richieste, alle specifiche tecniche, dal trattamento del segnale, all’architettura intelligente e di comunicazione.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Sviluppare capacità di progettazione dei sistemi di misura, dalla selezione dei componenti e delle architetture, alla programmazione del software di acquisizione, elaborazione e controllo. Misure di moto generale e locale, di forze e di fenomeni sonori

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Comprensione delle funzionalità dei componenti fondamentali dei Sistemi di Misura, capacità di evidenziarne criticità e vantaggi in funzione delle applicazioni. Capacità di selezionare la soluzione più idonea in casi specifici, in considerazione dei requisiti tecnici e funzionali.

    Comprensione di alcune metodologie comuni nel trattamento del segnale di misura, come analisi spettrale e filtraggio. Capacità di valutarne le possibilità di applicazione e selezionarne i parametri opportuni nei vari casi operativi.

    Comprensione delle architetture dei SM, con riferimento alle diverse applicazioni come misure per controllo, per monitoraggio, con prestazioni statiche o dinamiche, necessità o meno di elaborazione.

    Utilizzo dell’ambiente di programmazione per acquisizione dati LabView® in SM per monitoraggio o controllo di un sistema meccanico.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni forntali integrate con attività di laboratorio svolte in gruppi di studenti.

     

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Criteri generali per lo studio dei sistemi di misura.

    Criteri e componenti per il condizionamento dei segnali di ingresso: alimentatori, oscillatori, amplificatori per strumentazione, trasmissione del segnale in tensione e corrente, criteri di interfacciamento.

    Moduli di acquisizione dati e loro utilizzo: programmazione in LabView® e gestione del modulo di acquisizione dati, per monitoraggio e per controllo.

    Architettura dei sistemi di misura.

    Elaborazione dei segnali di misura: tecniche di analisi spettrale, filtri di misura digitali (cenni). Reti per strumentazione; controllo remoto di strumenti di misura. Architetture dei sistemi di misura digitali.

    Principi di funzionamento e caratteristiche di sensori e condizionatori per sistemi di misura di moto generale e locale (posizione, velocità e accelerazione), di forze, di momenti e di fenomeni sonori. Micro-sensori. Esempi di applicazioni.

    Progettazione e realizzazione di un servomeccanismo di posizione e di un sistema per il monitoraggio remoto delle vibrazione

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Il materiale didattico per lo studio personale è a dispisizione su aulaweb e include il materiale utilizzato a lezione, esercizi svolti, specifiche e manuali tecnici.

    Alcuni testi utoli per eventuali approfondimenti sono:

    • Bentley, Princioles of measurement systems, Prentice-Hall, 2005
    • G.B. Rossi, Measurement and Probability, Springer, 2014

     

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    FRANCESCO CRENNA (Presidente)

    VITTORIO BELOTTI

    GIANCARLO CASSINI

    MARGHERITA MONTI

    GIOVANNI BATTISTA ROSSI

    MARTA BERARDENGO (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L’esame consiste in una prova scritta, una prova orale ed una relazione di progetto inerente un’attività di laboratorio assegnata dal docente

    La prova scritta verterà sulla selezione dei componenti di un Sistema di Misura e della sua architettura per un caso specifico.

    Lo studente potrà affrontare l’orale solo se avrà superato la prova scritta.

    La prova orale consiste in una domanda aperta sui componenti generali dei SM, sulle possibili architetture e sui metodi di trattamento del segnale.

    In occasione della prova orale verrà consegnata la relazione di progetto di un Sistema di Misura tra quelli affrontati durante le sessioni di Laboratorio.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    La prova scritta è focalizzata sugli aspetti progettuali e consentirà di valutare la comprensione del funzionamento dei componenti e la capacità critica e di selezione dei componenti di un SM più adatti ad una applicazione.

    La prova orale è focalizzata sulla parte metodologica di trattamento del segnale e modellizzazione dei componenti. Sarà valutata la comprensione dei metodi e la capacità di inserirli in una situazione pratica.

    La relazione consente la valutazione della capacità di sintetizzare il progetto di un SM, di definire ed esprimere i parametri di progetto e giustificare l’uso dei vari componenti selezionati.

    Generalmente sarà inoltre valutata la capacità di comunicare con proprietà di linguaggio e lessico ingegneristico gli argomenti affrontati, e il senso critico sviluppato rispetto alle applicazioni in ambito ingegneristico.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    13/01/2023 09:00 LA SPEZIA Scritto
    13/01/2023 09:00 LA SPEZIA Orale
    27/01/2023 09:00 LA SPEZIA Orale
    27/01/2023 09:00 LA SPEZIA Scritto
    10/02/2023 09:00 LA SPEZIA Scritto
    10/02/2023 09:00 LA SPEZIA Orale
    15/06/2023 09:00 LA SPEZIA Scritto
    15/06/2023 09:00 LA SPEZIA Orale
    28/06/2023 09:00 LA SPEZIA Orale
    28/06/2023 09:00 LA SPEZIA Scritto
    17/07/2023 09:00 LA SPEZIA Orale
    17/07/2023 09:00 LA SPEZIA Scritto
    11/09/2023 09:00 LA SPEZIA Scritto
    11/09/2023 09:00 LA SPEZIA Orale