PRESENTAZIONE

I sistemi di misura costituiscono una "key enabling technology" per industria, trasporti, energia e ambiente.

In questo insegnamento si considera il loro progetto, dalla architettura alle principali funzioni, che comprendono l'acquisizione, l'elaborazione e la condivisione dei dati di misura.

Si studiano in dettaglio sistemi per il monitoraggio e il controllo del movimento, sia artificiale, come si realizza nella industria manifatturiera e nella robotica, sia naturale, come accade nella biomeccanica o nel moto ondoso marino.

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. L'insegnamento prevede esperienze pratiche sulle misure

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Conoscenza delle architetture e dei componenti dei sistemi di misura e comprensione delle loro tre funzioni fondamentali: acquisizione, elaborazione e condivisione dei dati di misura.

Capacità di progettazione dei sistemi di misura, dalla selezione dei componenti e delle architetture, alla programmazione del software di acquisizione, elaborazione e controllo, con particolare riguardo alle  misure di moto (generale e locale), di forze e di momenti.

PREREQUISITI

Non sono previsti requisiti specifici.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali in aula sugli argomenti del corso, corredati di esempi applicativi inerenti la progettazione di sistemi di misura per applicazioni specifiche.

Esercitazioni di Laboratorio, svolte a piccoli gruppi di studenti, sull'utilizzo dei moduli di acquisizione dati ed alla loro programmazione, in ambiente LabView (R)

Materiale didattico reso disponibile su Aulaweb.

Gli studenti che abbiano certificazioni in corso di validità per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola Politecnica, Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche e di esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

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, trasmissioni in corrente, criteri di interfacciamento. Moduli di acquisizione dati. L’elaboratore nei sistemi di misura: hardware, software, connettività. Acquisizione dati: programmazione (in LabView®) e gestione della acquisizione dati, per monitoraggio o per controllo. 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.

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

Misure di moto generale e locale (posizione, velocità e accelerazione), di forze e di momenti.  Esempi di applicazioni.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Esempi di testi rappresentativi:

Bentley, Principles of measurement systems, Prentice-Hall, 2005

G.B. Rossi, Measurement and Probability, Springer, 2014

Ulteriori riferimenti saranno forniti durante l'insegnamento.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11959/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 verificare la capacità di effettuare un progetto di massima di un sistema di misura, a fronte di specifiche su un problema di misura tipico dell’ingegneria meccanica.

Relazione progettuale relativa ad attività svolta in laboratorio.

Colloquio sugli argomenti trattati nel corso.

Gli studenti che abbiano certificazioni in corso di validità per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola Politecnica, Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche e di esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La prova scritta ha lo scopo di verificare che lo studente sia in grado di effettuare il progetto di massima di un sistema di misura, a fronte di specifiche di impiego.
La relazione, discussa in sede di colloquio, riguarda un progetto, associato ad una esperienza di laboratorio ed è stesa in forma di "relazione di progetto". Essa permette di accertare che lo studente abbia tratto profitto dalle esperienze di laboratorio e sia in grado di redigere una relazione di progetto in modo professionalmente corretto.
Infine, la parte restante del colloquio riguarda l'architettura e le funzioni dei sistemi di misura ed ha lo scopo di verificare che lo studente abbia raggiunto una adeguata conoscenza di questi aspetti della ingegneria delle misure.

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersi al docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda insegnamento.