l'utilizzo e la gestione della strumentazione di misura; la capacità di acquisire ed
elaborare dati per studio, gestione e ottimazione dei processi sia industriali che ...
Modulo: Fondamenti di misure SSD: ING-INF/07
CFU: 9
Tipologia delle forme didattiche e criterio per il calcolo dell'impegno orario dello studente: Ore di: Lezione: 47 Esercitazione: 9 Laboratorio: 22 Obiettivi formativi: Il corso ha l'obiettivo di fornire agli allievi: le conoscenze teoriche e pratiche per la scelta, l'utilizzo e la gestione della strumentazione di misura; la capacità di acquisire ed elaborare dati per studio, gestione e ottimazione dei processi sia industriali che di erogazione di servizi fornendo le basi per una corretta interpretazione e gestione dei risultati di misura. Contenuti: Incertezze nelle misure ed analisi statistico-probabilistica delle incertezze: Incertezze errori e correzioni. Propagazione delle incertezze nelle misure indirette. Probabilità e frequenza di un evento. Istogrammi delle frequenze. Parametri di tendenza centrale (moda, mediana e media). Parametri di dispersione (varianza e deviazione standard). Proprietà della media e della varianza. Funzioni di distribuzione e di densità di probabilità. Distribuzione gaussiana. Metodo dei minimi quadrati per il trattamento dei dati di misura. La norma UNICEI 9 “Guida all'espressione dell'incertezza di misura”. Gestione ed interpretazione dei risultati di misura. Il Sistema Internazionale. Uso della strumentazione elettrica ed elettronica di base: multimetri, oscilloscopi, contatori e frequenzimetri. Caratteristiche metrologiche statiche e dinamiche della strumentazione di misura. Principi della conversione Analogico/Digitale. Architettura dei sistemi automatici di misura. Parti costitutive dei sistemi automatici di misura. Principali sensori e trasduttori industriali per misure di grandezze elettriche, meccaniche e termiche: principi di funzionamento e criteri di scelta. Il collegamento tra sensore e sistema di misura. Circuiti di condizionamento. Dispositivi elettronici per il condizionamento dei segnali in uscita dai sensori. I sistemi di controllo e di elaborazione dei dati di misura. Tecniche di trasmissione dei dati. I canali ed i mezzi di trasmissione dei dati. Panoramica sui BUS wired e wireless utilizzati nel controllo e nella gestione dei processi industriali. La strumentazione virtuale e il LabVIEW™. Esercitazioni numeriche in aula: Esercizi numerici sugli argomenti trattati a lezione. Esercizi sul calcolo delle incertezze negli strumenti elettronici. Esercitazioni sperimentali in laboratorio: utilizzo di strumentazione automatica di misura, impiego delle interfacce standard di comunicazione, sviluppo di procedure per la gestione di strumentazione su scheda per Personal Computer. Propedeuticità obbligatorie: Analisi Matematica Propedeuticità consigliate: elettrotecnica Modalità di accertamento del profitto: colloquio orale Testi di riferimento: S. LESCHIUTTA, Misure elettroniche: strumentazione e telecomunicazioni, Città Studi Edizioni. M. SAVINO, Fondamenti di scienza delle misure, Nuova Italia Scientifica. L. BENETAZZO, Misure elettroniche, voll. I-III, CLUP. DOEBELIN, Measurement Systems. Application and Design, McGraw-Hill. PETTERNELLA - VITELLI, Strumentazione industriale. Trasduttori e regolatori, UTET. POLESE - D’APUZZO, Sistemi e metodi di misura per applicazioni industriali, Opera Universitaria, Napoli. PALLAS ARENY - WEBSTER, Sensors and Signal Conditioning, John Wiley & Sons. Appunti e dispense disponibili sul sito docente dell’Università di Cassino: http://www.docente.unicas.it/marco_laracca.
Modulo: Measurement fundamentals SSD: ING-INF/07
CFU: 9
Tipologia delle forme didattiche e criterio per il calcolo dell'impegno orario dello studente: Ore di: Lezione: 47 Esercitazione: 9 Laboratorio: 22 Obiettivi formativi: This course is designed to give undergraduate second year students the following knowledge: theoretical and practical choice, use and mangement of the measurement instrumentation; data acquisition and processing to study, manage and optimize both industrial processes and services erogation. It will be given the basis to correctly interprets and manages of the measurement results. Contenuti: Measurement uncertainty and statistic-probabilistic analysis of the measurement uncertainty: uncertainties, errors and corrections. Uncertainty propagation on the indirect measurement. Probability and frequency of an event. Frequency histograms. Statistical parameters mean, median, standard deviation, variance etc. Mean and variance properties. Probability distributions and density functions. Gaussian distribution. Minimum square method to analyze the measurement data. The standard UNICEI 9 “Guide to the expression of the measurement uncertainty”. Management and interpretation of the measurement result. International system of unit. Fundamentals on electric and electronic measurement instrumentations: digital multimeter, digital oscilloscope, electronic counter and frequency meter. Analog to digital conversion principles. Architectures of the automatic measurement systems. The essential parts of the automatic measurement systems. Industrial sensors and transducers for electrical, mechanical and thermal measurement: working principle and selection criteria. A brief recall on the static and dynamic characterization. The connection between sensor and measurement system. Conditioning circuitry: potentiometer and bridge based. Electronic devices for the sensor’s signals conditioning. Processing and control systems for measurement data. Data transmission techniques. Data transmission protocols. Fundamentals on the wired and wireless communication systems used to control and manage the industrial processes. The virtual instrumentation and LabVIEW™. Numerical exercitation: numerical exercise on the arguments of the lessons. Evaluation of the measurement uncertainty for the electronic instruments. Laboratory: practical exercitations are concerned with the use of automatic measurement instrumentation, the utilization of standard communication interfaces, the development of automatic measurement procedures using virtual instrumentation to mange board-based instrumentation for Personal Computer. Mandatory: Mathematics Suggested: Electrotechnic Modalità di accertamento del profitto: Oral exam and practical test Testi di riferimento: S. LESCHIUTTA, Misure elettroniche: strumentazione e telecomunicazioni, Città Studi Edizioni. M. SAVINO, Fondamenti di scienza delle misure, Nuova Italia Scientifica. L. BENETAZZO, Misure elettroniche, voll. I-III, CLUP. DOEBELIN, Measurement Systems. Application and Design, McGraw-Hill. PETTERNELLA - VITELLI, Strumentazione industriale. Trasduttori e regolatori, UTET. POLESE - D’APUZZO, Sistemi e metodi di misura per applicazioni industriali, Opera Universitaria, Napoli. PALLAS ARENY - WEBSTER, Sensors and Signal Conditioning, John Wiley & Sons. Didactic material distributed during lessons. Didactic material available at the d@web site of the Engineering Faculty.
