Scheda Insegnamento: MISURE MECCANICHE E TERMICHE A.A. 2017/2018
  • Corso di Laurea: INGEGNERIA INDUSTRIALE (L-9)
  • Codice: 15774
  • Crediti: 9
  • Anno Off. Formativa: 2017/2018
  • Anno di Corso: 3
  • Erogazione: I semestre
  • Docente: STEFANO ROSSI

Programma

Obiettivi formativi:
L’obiettivo fondamentale del corso di Misure Meccaniche e Termiche è quello di fornire allo studente piena conoscenza sia del corretto linguaggio metrologico da utilizzare in ambito lavorativo sia del funzionamento dei principali strumenti di misura andando ad investigare come sono realizzati e quali sono i principali vantaggi e limiti di ognuno.

Risultati di apprendimento attesi:
Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscere le definizioni delle caratteristiche metrologiche statiche e dinamiche, conoscere le definizioni delle unità di misura, comprendere il significato di distribuzione di probabilità legata alla misura in modo da saper definire l’incertezza estesa, comprendere il funzionamento di uno strumento di misura per la valutazione di grandezze meccaniche, termiche ed elettriche.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Avere una comprensione dell’approccio scientifico corretto nel campo delle misure. Avere la capacità di svolgere in modo autonomo una taratura ed associare la corretta incertezza in funzione degli strumenti utilizzati. Comprendere attraverso la statistica applicata la significatività dei risultati. Avere la capacità di effettuare uno studio dinamico degli strumenti di misura del primo e del secondo ordine.
Autonomia di giudizio: Essere in grado di interpretare i risultati sperimentali ottenuti sia durante la taratura dello strumento che in fase di misura. Sapere scegliere in modo autonomo il migliore strumento da utilizzare in funzione delle misure da effettuare.
Abilità comunicative: Avere la capacità di redigere un report legato alla sperimentazione effettuata. Sapere leggere un certificato/rapporto di taratura e un datasheet.
Capacità di apprendimento: Condizione di successo nell’apprendimento è la capacità di saper utilizzare il rigore metodologico appreso anche a campagne di misura differenti da quelle studiate durante il corso.

Programma dettagliato:
Gli argomenti trattati nelle otto unità didattiche e le correlate esperienze di laboratorio sono di seguito riportati:
1. Metrologia (12 ore): Processo di misurazione, Sistemi di unità di misura, Trasduttore, Caratteristiche metrologiche statiche, Grandezze di influenza, Criteri di progetto delle catene di misura, Caratteristiche metrologiche dinamiche; Esercitazione sistemi I ordine, Esercitazione sistemi II ordine.
2. Taratura e richiami di statistica (12 ore): Curva di Gauss e deviazione standard del valor medio, Distribuzione t di Student, Test statistici, Intervallo di confidenza, Incertezza di tipo A, Incertezza di tipo B, Propagazione delle incertezze, Propagazione delle distribuzioni (metodo Montecarlo); Esercitazione Taratura potenziometri.
3. Amplificatori Operazionali e Filtri (10 ore): Configurazione invertente, Configurazione non invertente, Amplificatore reale, Amplificatore per strumentazione, Filtri passa basso del primo ordine, Filtri passa alto del primo ordine, Filtri a banda passante ampia, Filtri a reiezione di banda; Esercitazione amplificatori operazionali.
4. Misure Elettriche (6 ore): Galvanometro, Amperometro, Pinza amperometrica, Voltmetro, Ponte di Wheatstone, Misure a due, tre e quattro fili.
5. Misure di Temperatura (10 ore): Scale termometriche, Termometri metallici, Termistori, Termocoppie, Termometri a circuito integrato, Termometri chimici, Termometri ad ultrasuoni, Taratura termometri, Termometro a liquido; Esercitazione termometri superficiali;
6. Misure di Deformazione, Forza e Pressione (10 ore): Estensimetro, Criteri di progetto di una cella di carico, Cella di carico a trazione, Cella di carico a flessione, Cella di carico a taglio, Torsiometro, Cella di carico multicomponente, Taratura celle di carico, Manometro a colonna di liquido, Manometro Bourdon, Manometro a diaframma, Vacuometro di Mc Leod, Vacuometro a conducibilità termica, Taratura sensori di pressione; Esercitazione celle di carico;
7. Misure di Dimensione, Spostamento e Velocità (6 ore): Righe, Tamponi, Calibro, Micrometro, Comparatore, Blocchetti pianparalleli, Macchine di misura CMM, Potenziometro, LVDT, Encoder, Laser a triangolazione, Tachimetro;
8. Misure di viscosità e portata (6 ore): Viscosimetri a capillare, Viscosimetri a sfera, Viscosimetri rotazionali, Misuratori di portata a pressione differenziale, Rotametri, Misuratori a turbina, Anemometro a filo caldo;

Testi consigliati

VALLASCAS Fondamenti di misure meccaniche e termiche, Hoepli
VALLASCAS, PATANÈ Misure meccaniche e termiche, Hoepli
E. O. DOEBELIN Strumenti e metodi di misura", Mac Graw Hill (alcuni capitoli)
Documentazione integrativa redatta dal docente e scaricabile da MOODLE (https://moodle.unitus.it/moodle/)

Propedeuticità

Fisica 2: si richiedono conoscenze di base di elettromagnetismo e di meccanica classica.

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 72

Valutazione del profitto

Prova scritta, prova orale, esercitazioni

Descrizione dei metodi di accertamento

Viene valutato il livello delle conoscenze acquisite dallo studente sui temi trattati nel corso, nonché l'efficacia e chiarezza nell'esposizione. La preparazione dello studente viene valutata tramite una prova scritta e, in caso di esito positivo, da una prova orale. La prova scritta è caratterizzata da una serie di domande volte ad accertare la conoscenza teorica da parte dello studente. Durante la prova orale vengono discusse le relazioni prodotte dallo studente riguardanti le esperienze di laboratorio. La votazione finale è la media tra i voti della prova scritta e della prova orale più o meno tre punti derivanti dalla valutazione del lavoro di gruppo.

The level of the acquired knowledge and the ability to clear explain the learned arguments are assessed by means of oral and written exams. The written exam is composed by questions to assess the theoretical knowledge of the student. During the oral exam, the student's reports on laboratory experiences. The final grade is evaluated by the average between the oral and written grades. Plus/minus three points will be added from a global evaluation of the non-obligatory reports on laboratory experiences.

Luogo lezioni

Largo dell'Università s.n.c.

Orario lezioni

L'orario delle lezioni è di norma stabilito 90 gg prima dell'inizio dei corsi. Non appena disponibile, sarà pubblicato sul sito web.

Comunicazioni

L'orario di ricevimento è il martedì dalle 10:30 alle 17:00 previa richiesta tramite email. Ricevimento fuori dal giorno indicato può essere concordato di volta in volta con il docente.