Obiettivi Formativi

Il corso ha lo scopo di fornire agli allievi le nozioni di base per la corretta progettazione di un sistema di misura e di svolgere in autonomia l’analisi quantitativa delle prestazioni. Le attività comprendono lezioni ed esercitazioni in aula riguardanti il funzionamento e l’impiego di sensori nei sistemi di misura in differenti ambiti applicativi, con particolare enfasi per il monitoraggio ambientale e le applicazioni biomedicali.

Metodi didattici

Congruentemente con gli obiettivi formativi, il corso è articolato in 36 di didattica frontale dedicata agli aspetti fondamentali di misurazione e sensori e 24 ore di esercitazioni.

Prerequisiti

Conoscenze di base dei corsi di FISICA II, ELETTROTECNICA, ELETTRONICA.

Verifiche dell'apprendimento

Prove in itinere durante lo svolgimento del corso. L'esame finale consiste in esercizi e nella discussione orale su vari argomenti trattati durante il corso.

Programma del Corso

Fondamenti di misura - Motivazioni. Definizione di misura. I metodi di misura. Incertezza e errore. Misurazioni dirette ed indirette. Incertezza di misura con il modello deterministico e probabilistico. Incertezza strumentale, di lettura, intrinseca. Propagazione di incertezza nelle misure indirette Strumentazione e metodi - Strumentazione elettronica di base, voltmetri e amperometri. Incertezze ed effetti sistematici. - Richiami sui principi della conversione analogico/digitale. Errori di risoluzione. - Multimetri numerici. Funzioni: tensione continua, corrente continua, tensione alternata, resistenza a due e quattro morsetti, frequenza. - Schede di acquisizione dati. Struttura, acquisizione multi-canale, modalità di acquisizione (riferita, differenziale, single ended). - Cenni sull’ambiente di sviluppo Labview - Strumentazione virtuale - Sistemi distribuiti - Protocollo IEEE 488.2 Sensori - Principi di funzionamento e caratteristiche di merito. - Sensori di temperatura: resistivi, termocoppie. - Sensori di forza: estensimetri, celle di carico, piezoelettrici. - Sensori di spostamento: trasformatori lineari, potenziometri, ottici. - Sensori di accelerazione e di umidità. - Sensori di umidità. - Sensori di gas a stato solido.