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 identifica 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. Basi di analisi dei segnali.

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

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/9269/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale 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 e dell'architettura di un Sistema di Misura in casi specifici.

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.

Si consiglia agli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio delle lezioni per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

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.