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.
I sensori sono l'elemento chiave di ogni sistema di misura. Attraverso i sensori un sistema elettronico può acquisire informazioni che poi verranno memorizzate, trasmesse, elaborate. Il touch-screen nello smartphone, le celle di carico in una bilancia, gli accelerometri e giroscopi nei droni sono alcuni esempi tra i moltissimi che si potrebbero fare.
Questo insegnamento vuole fornire allo studente la capacità di comprendere ed analizzare la struttura di un sistema elettronico di misura, ponendo l'attenzione sui sensori e le annesse tecniche di condizionamento del segnale. Il percorso formativo abbina didattica frontale e attività pratiche in laboratorio. Con la didattica frontale lo studente ha modo di sviluppare le competenze necessarie per caratterizzare un dispositivo di misura, attraverso lo studio di diverse tipologie di sensore e delle loro applicazioni. Nelle attività di laboratorio lo studente applica le competenze acquisite sviluppando familiarità con a progettazione e realizzazione di dispositivi di misura.
ll pecorso formativo si sviluppa lungo due direttrici. Da un lato la classica didattica frontale affronta i contenuti teorici. Dall'altra, una serie di esercitazioni pratiche distribuite lungo il semestre mira a coinvolgere direttamente gli studenti nella fase di progettazione e realizzazione di un sistema elettronico di misura.
Il programma è strutturato come segue: 1) sistemi elettronici di misura: struttura e caratterizzazione del sensore come dispositivo di misura; 2) il processo di misura: approccio probabilistico, stima dell'incertezza di misura; 3) sensori resistivi; 4) sensori capacitivi; 5) sensori piezoelettrici; 6) magnetometri.
Questo insegnamento, trattando temi di interesse scientifico-tecnologico quali l'evoluzione dell'elettronica e dei sensori a supporto della Società e dell'Industria,contribuisce al raggiungimento dei seguenti Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda ONU 2030:
8.2 (Raggiungere standard più alti di produttività economica attraverso la diversificazione, il progresso tecnologico e l’innovazione, anche con particolare attenzione all’alto valore aggiunto e ai settori ad elevata intensità di lavoro)
9.4 (Migliorare entro il 2030 le infrastrutture e riconfigurare in modo sostenibile le industrie, aumentando l’efficienza nell’utilizzo delle risorse e adottando tecnologie e processi industriali più puliti e sani per l’ambiente, facendo sì che tutti gli stati si mettano in azione nel rispetto delle loro rispettive capacità)
9.5 (Aumentare la ricerca scientifica, migliorare le capacità tecnologiche del settore industriale in tutti gli stati – in particolare in quelli in via di sviluppo – nonché incoraggiare le innovazioni e incrementare considerevolmente, entro il 2030, il numero di impiegati per ogni milione di persone, nel settore della ricerca e dello sviluppo e la spesa per la ricerca – sia pubblica che privata – e per lo sviluppo)
Materiale fornito dal docente
Fraden, J. Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications. 4th ed. Springer, 2010.
Pallás-Areny, R, Webster J.G., Sensors and Signal Conditioning, 2nd Edition, Wiley, 2000
Studenti non frequentanti, studenti con disabilità e DSA possono contattare il docente per avere informazioni su ulteriore materiale.
Ricevimento: ricevimento su appuntamento email: paolo.gastaldo@unige.it
ORAZIO AIELLO (Presidente)
FLAVIO ANSOVINI (Presidente Supplente)
PAOLO GASTALDO (Presidente Supplente)
https://corsi.unige.it/8732/p/studenti-orario
L'esame prevede un colloquio orale.
Nel corso del semestre verranno inoltre organizzate attivitá di laboratorio con valutazione individuale. Tale valutazione contribuirá a definire il voto finale.
Agli studenti con disturbi specifici di apprendimento (DSA) sarà consentita l’adozione di specifiche modalità e supporti che saranno stabiliti caso per caso in accordo col Delegato dei corsi d’ingegneria nella Commissione per l’inclusione di studenti con disabilità.
I risultati di apprendimento raggiunti dallo studente verranno accertati in due modi.
Durante il semestre, attraverso esercitazioni svolte in laboratorio. Lo studente verrá valutato in base alla capacitá di saper utilizzare correttamente gli strumenti concettuali introdotti a lezione.
A semestre concluso attraverso la prova d'esame. Con il colloquio orale viene valutata la comprensione degli aspetti teorici/concettuali affrontati a lezione nel corso del semestre. Sono in particolare oggetto di valutazione la qualitá dell'esposizione e la capacitá di ragionamento critico.
Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità.
