PRESENTAZIONE

Le misure sono elemento essenziale in molti prodotti e servizi. Il sistema antibloccaggio di un veicolo (ABS) misura la velocità di rotazione delle ruote in frenata e interviene conseguentemente, così come il controllo di stabilità (ESP) misura la velocità angolare del veicolo e provvede a stabilizzarne il comportamento. Una decisione è spesso basata su una misura, per cui occorre progettarla accuratamente, dal sensore all’acquisizione dati, includendo la valutazione della qualità del risultati. 

In quest’ottica, l’insegnamento si propone come obiettivo fondamentale quello di rendere lo studente capace di eseguire correttamente le più comuni misure meccaniche e termiche, sia statiche sia dinamiche, e di esprimere, in maniera adeguata e coerente alle normative internazionali, il risultato di una misurazione e l'incertezza ad essa associata.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Sviluppare una comprensione operativa dei fondamenti della misurazione, comprendente i metodi di analisi statica e dinamica, la valutazione dell’incertezza, le tarature, la componentistica, il condizionamento dei segnali e la misura di grandezze meccaniche e termiche. Sono fornite le necessarie nozioni di probabilità e statistica.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Sviluppare una comprensione operativa dei fondamenti della misurazione, comprendente i metodi di analisi statica e dinamica, la valutazione dell’incertezza, le tarature, la componentistica, il condizionamento dei segnali e la misura di grandezze meccaniche e termiche. Sono fornite le necessarie nozioni di probabilità e statistica.

Al termine dell'insegnamento lo studente comprenderà e valuterà in maniera critica il funzionamento e le prestazioni dei diversi strumenti/sistemi/catene di misura e ne discuterà utilizzando lessico specifico. Inoltre sarà in grado di valutare l’incertezza di una misurazione, secondo metodi riconosciuti a livello internazionale, utilizzando i concetti appresi nel corso dell'insegnamento.

Lo studente avrà acquisito le competenze utili per ampliare le proprie conoscenze in materia di metrologia e misure attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro o intraprendere percorsi di formazione successivi.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni, esercitazioni numeriche ed esperienze di laboratorio. 

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Elementi di probabilità e statistica: probabilità, variabili aleatorie, varianza e covarianza, regressione lineare.
• Metodi generali: valutazione dell’incertezza di misura, procedimenti di taratura, misure dinamiche.
• Sensori: sensori elastici, sensori sismici, estensimetri, termoresistenze, termocoppie, sensori capacitivi, sensori induttivi.
• Condizionamento dei segnali di misura: circuiti a partitore e a ponte, demodulatori, amplificatori, filtri, criteri per la protezione dalle interferenze.
• Voltmetri e convertitori analogico-digitali, conversione corrente-tensione.
• Strutture e servizi metrologici. Misure di lunghezza, di temperatura, di forza e di vibrazione.
• Esperienze di laboratorio relative a misure di deformazione, di forza e di vibrazione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Indicativamente, si può segnalare

• Morris, Langari, Measurement and Instrumentation, Elsevier, 2011
• Dekking et alii, A modern introduction to probability and statistics, Springer, 2005

Ulteriori riferimenti bibliografici sono forniti durante le lezioni.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

GIOVANNI BATTISTA ROSSI (Presidente)

VITTORIO BELOTTI

GIANCARLO CASSINI

MARTA BERARDENGO (Presidente Supplente)

FRANCESCO CRENNA (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8720/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

• Prova scritta, realizzata mediante questionario, atta a valutare la capacità di effettuare una corretta valutazione dell'incetezza di misura, a fronte di informazioni sulla strumentazione impiegata e sulle modalità di effettuazione della misura.
• Preparazione di una rapporto di prova relativo alla elaborazione di dati acquisiti durante una esperienza di laboratorio.
• Colloquio sulla sensoristica e sulla strumentazione di misura

Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La prova scritta ha lo scopo di verificare che lo studente sia in grado di svolgere concretamente attività proprie dell'ingegnere, quali la valutazione dell'incertezza da assegnare ad una misura, note le caratteristiche tecniche della strumentazione impiegata e le condizioni operative in cui si svolge la misura, e la elaborazione dei dati di taratura di uno strumento di misura, per ottenere ed evidenziare le informazioni necessarie per il successivo utilizzo dello strumento.

La relazione, discussa in sede di colloquio, riguarda una esperienza di laboratorio ed è stesa in forma di "rapporto di prova". Essa permette di accertare che lo studente abbia tratto profitto dalle esperienze di laboratorio e sia in grado di redigere un rapporto di prova in modo professionalmente corretto e in accordo con la normativa tecnica vigente.

Infine, la parte restante del colloquio riguarda la componentistica delle catene di misure e alcuni tipi di misure di particolare rilevanza per l'ingegneria meccanica, al fine di verificare che lo studente abbia raggiunto una adeguata conoscenza di questi aspetti della ingegneria delle misure.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI