Università Roma Tre

CONCETTO DI MISURA E CATENA DI MISURA. GRANDEZZE FISICHE, LORO DIMENSIONI E SISTEMI DI UNITÀ DI MISURA.
CLASSIFICAZIONE DEGLI STRUMENTI E CARATTERISTICHE METROLOGICHE STATICHE E DINAMICHE. STRUMENTI DEL I E DEL II ORDINE. ERRORI ED INCERTEZZA DI MISURA, VALUTAZIONE E PROPAGAZIONE DEGLI ERRORI. NORMATIVA NAZIONALE ED INTERNAZIONALE. TARATURA DEGLI STRUMENTI E METODI DI INTERPOLAZIONE. QUALITÀ E RIFERIBILITÀ DELLE MISURE. SENSORI E TRASDUTTORI.
STRUMENTI TERMINALI ANALOGICI E DIGITALI. OSCILLOSCOPIO. PONTE DI WHEATSTONE E CIRCUITI VOLTAMPEROMETRICI. ADATTAMENTO DI IMPEDENZA. AMPLIFICATORI E FILTRI.
CENNI DI ANALISI DEI SEGNALI, RISPOSTA IN FREQUENZA DEI SISTEMI. COMPORTAMENTO DINAMICO DEGLI STRUMENTI. CAMPIONAMENTO, ALIASING. SISTEMI AUTOMATICI DI ACQUISIZIONE E STRUMENTAZIONE VIRTUALE: PROGRAMMAZIONE ED USO.
MISURE DI LUNGHEZZA E SPOSTAMENTO: STRUMENTI MECCANICI, OTTICI ED ELETTRICI; LVDT E TRASDUTTORI SENZA CONTATTO. MISURE DI DEFORMAZIONE: ESTENSIMETRI MECCANICI, ELETTRICI A RESISTENZA ED OTTICO-MECCANICI. DETERMINAZIONE DI SOLLECITAZIONI SEMPLICI. MISURE DI MASSA E FORZA. TORSIOMETRI. MISURE DI PRESSIONE: MANOMETRI A LIQUIDO E METALLICI E LORO TARATURA. MISURE DI VELOCITÀ. MISURE DI VELOCITÀ DI FLUIDI: TUBO DI PITOT E VENTOLINA. ANEMOMETRO A FILO CALDO. MISURE DI PORTATA. MISURE DI POTENZA.
MISURE DI TEMPERATURA: TEMPERATURA TERMODINAMICA; SIT 90; TERMOMETRI PRIMARI. TERMOMETRO A GAS, A LIQUIDO, METALLICI ED A VAPOR SATURO. TERMOMETRI A RESISTENZA E RELATIVI CIRCUITI DI UTILIZZAZIONE. TERMOCOPPIE E PIROMETRI.
TRASDUTTORI PIEZOELETTRICI, RELATIVE CATENE DI MISURA E TARATURA. MISURE DI VIBRAZIONE E ACCELERAZIONE.

APPUNTI DISTRIBUITI DAL DOCENTE.
FRANCESCO PAOLO BRANCA "MISURE MECCANICHE" E.S.A. EDITRICE.
RINALDO VALLASCAS "FONDAMENTI DI MISURE MECCANICHE E TERMICHE. GRANDEZZE STATICHE E SISTEMI" HOEPLI 2008.
RINALDO VALLASCAS E FEDERICO PATANÉ "MISURE MECCANICHE E TERMICHE. GRANDEZZE TEMPO-VARIANTI" HOEPLI 2007
PAOLO CAPPA "SENSORI E TRASDUTTORI PER MISURE MECCANICHE E TERMICHE" BORGIA EDITORE.
ERNEST O. DOEBELIN "STRUMENTI E METODI DI MISURA" A CURA DI ALFREDO CIGADA E MICHELE GASPARETTO, MCGRAW-HILL COMPANIES, 2008.
ERNEST O. DOEBELIN "MEASUREMENT SYSTEMS APPLICATION AND DESIGN" 4TH EDITION MCGRAW-HILL HIGHER EDUCATION, NEW YORK, USA, 1990.
THOMAS G. BECKWITH, ROY D. MARANGONI, JOHN H. LIENHARD "MECHANICAL MEASUREMENTS" ADDISON-WESLEY PUB COMPANY, READING MA, USA, 1995.

Concetto di misura e catena di misura. Grandezze fisiche, loro dimensioni e sistemi di unità di misura. Classificazione degli strumenti e caratteristiche metrologiche statiche e dinamiche. Caratterizzazione del comportamento dinamico degli strumenti di misura: sistemi del I ordine, sistemi del II ordine.
Elementi di statistica applicata alle misure: errori ed incertezza di misura, valutazione e propagazione degli errori. Normativa nazionale ed internazionale sulla stima dell’incertezza di misura.
Qualità e riferibilità delle misure. Taratura degli strumenti e metodi di interpolazione.
Strumenti terminali analogici e digitali. Oscilloscopio. Multimetro.
Ponte di Wheatstone e circuiti volt-amperometrici. Adattamento di impedenza. Amplificatori e filtri.
Cenni di analisi dei segnali e risposta in frequenza dei sistemi. Sistemi automatici di acquisizione dati e strumentazione virtuale: Campionamento, Aliasing, Cenni alla programmazione e all’uso di strumentazione virtuale.
Sensori e trasduttori. Misure di lunghezza e spostamento: strumenti meccanici, ottici ed elettrici; LVDT e trasduttori senza contatto.
Misure di deformazione: estensimetri meccanici, elettrici a resistenza ed ottico-meccanici. determinazione di sollecitazioni semplici.
Misure di massa e forza. Torsiometri. Cenni sulle misure di potenza.
Misure di pressione: manometri a liquido e metallici e loro taratura. Cenni sulle misure di profondità.
Misure di velocità. Misure di velocità di fluidi: tubo di pitot, trasduttore a ventolina, anemometro a filo caldo.
Misure di portata.
Misure di Temperatura: temperatura termodinamica; ITS 90; termometri primari. Termometro a gas, a liquido, termometri metallici e a vapor saturo. Termometri elettrici a resistenza e relativi circuiti di utilizzo. Termocoppie.
Misure di vibrazione e accelerazione. Trasduttori piezoelettrici, relative catene di misura e taratura.

• Francesco Paolo Branca "Misure Meccaniche" E.S.A. Editrice, 1980.
• Rinaldo Vallascas "Fondamenti di Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze statiche e sistemi" Hoepli 2008.
• Rinaldo Vallascas e Federico Patané "Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze tempo-varianti" Hoepli 2007.
• W. Navidi, Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze, Mc Graw Hill,2006.
• Beckwith T.G., Marangoni R.D. & Lienhard J.H, Mechanical Measurements, Pearson Prentice Hall, 2007.
• R. S. Figliola, D. E. Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, 6th Edition, Wiley, 2015.

Concetto di misura e catena di misura. Grandezze fisiche, loro dimensioni e sistemi di unità di misura. Classificazione degli strumenti e caratteristiche metrologiche statiche e dinamiche. Caratterizzazione del comportamento dinamico degli strumenti di misura: sistemi del I ordine, sistemi del II ordine.
Elementi di statistica applicata alle misure: errori ed incertezza di misura, valutazione e propagazione degli errori. Normativa nazionale ed internazionale sulla stima dell’incertezza di misura.
Qualità e riferibilità delle misure. Taratura degli strumenti e metodi di interpolazione.
Strumenti terminali analogici e digitali. Oscilloscopio. Multimetro.
Ponte di Wheatstone e circuiti volt-amperometrici. Adattamento di impedenza. Amplificatori e filtri.
Cenni di analisi dei segnali e risposta in frequenza dei sistemi. Sistemi automatici di acquisizione dati e strumentazione virtuale: Campionamento, Aliasing, Cenni alla programmazione e all’uso di strumentazione virtuale.
Sensori e trasduttori. Misure di lunghezza e spostamento: strumenti meccanici, ottici ed elettrici; LVDT e trasduttori senza contatto.
Misure di deformazione: estensimetri meccanici, elettrici a resistenza ed ottico-meccanici. determinazione di sollecitazioni semplici.
Misure di massa e forza. Torsiometri.
Misure di pressione: manometri a liquido e metallici e loro taratura.
Misure di velocità. Misure di velocità di fluidi: tubo di pitot, trasduttore a ventolina, anemometro a filo caldo.
Misure di portata.
Misure di Temperatura: temperatura termodinamica; ITS 90; termometri primari. Termometro a gas, a liquido, termometri metallici e a vapor saturo. Termometri elettrici a resistenza e relativi circuiti di utilizzo. Termocoppie.
Misure di vibrazione e accelerazione. Trasduttori piezoelettrici, relative catene di misura e taratura.

• Francesco Paolo Branca, "Misure Meccaniche", E.S.A. Editrice, 1980.
• Rinaldo Vallascas, "Fondamenti di Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze statiche e sistemi", Hoepli, 2008.
• Rinaldo Vallascas, Federico Patané, "Misure Meccaniche e Termiche. Grandezze tempo-varianti", Hoepli, 2007.
• W. Navidi, "Probabilità e statistica per l'ingegneria e le scienze", Mc Graw Hill, 2006.
• T. G. Beckwith, R. D. Marangoni, J. H. Lienhard, "Mechanical Measurements", Pearson Prentice Hall, 2007.
• R. S. Figliola, D. E. Beasley, "Theory and Design for Mechanical Measurements", 6th Edition, Wiley, 2015.