Ingegneria Energetica - Energy Engineering

Misure Termomeccaniche per i Sistemi Energetici - METROLOGIA 1. SISTEMI DI UNITA’ DI MISURA Introduzione, concetti di misura e misurazione, grandezze fisiche e loro dimensioni, equazioni dimensionali, sistemi di unità di misura con particolare riferimento al Sistema Internazionale. Cambiamento di unità di misura e fattore di ragguaglio. 2. PROPRIETA’ METROLOGICHE Catena di misurazione (sensore, elaboratore, strumento terminale), tipologia di strumenti. Proprietà metrologiche degli strumenti: campo di misura, sensibilità, precisione (frequenza e probabilità; distribuzione normale; media e deviazione standard. Teoria degli errori, errore standard, propagazione degli errori), finezza, rapidità. Sistemi di ordine 0, I e II. 3. ELABORAZIONE STATISTICA DEI DATI Frequenza e probabilità; distribuzione normale; media e deviazione standard. Teoria degli errori, errore standard, propagazione degli errori. - ANALISI DEL SEGNALE 4. ELABORAZIONE DEL SEGNALE DI MISURA Conversione dei segnali misurati in tensione o in corrente: elaboratori analogici di segnale (amplificatori AO, filtri passivi, ponti WB, circuiti voltamperometrici, dispositivi piezoelettrici). 5. STRUMENTI NUMERICI E SISTEMI DI MISURA DIGITALI Contatori elettronici, la misura del tempo. Conversione A/D, voltmetri digitali, oscilloscopi digitali, sistemi di acquisizione automatici. - STRUMENTI DI MISURA 6. MISURA DELLA LUNGHEZZA E DI SPOSTAMENTO Metrologia d’officina (calibri e palmer), trasduttori elettrici di spostamento (resistivi, capacitivi, induttivi): il potenziometro, il trasformatore differenziale. Encoder lineari e angolari. 7. MISURA DELLA DEFORMAZIONE Cenni sugli estensimetri meccanici. Estensimetri elettrici a resistenza, principio di funzionamento e tecniche di applicazione, compensazione degli effetti termici, misura delle sollecitazioni semplici (trazione, flessione, torsione). Centraline estensimetriche. 8. MISURA DI MASSA E FORZA Bilance e dinamometri, celle di carico a flessione e compressione. 9. MISURA DELLA PRESSIONE Manometri differenziali a liquido, manometri metallici, manometri piezoelettrici. Trasduttori piezoresistivi. 10. MISURA DELLA TEMPERATURA Scala assoluta della Temperatura. Cenno sulle tipologie di termometri. Termometri bimetallici, Termometri elettrici: termometri elettrici a resistenza di platino, termistori, termocoppie. Cenni su termometri a infrarossi e termocamere. Sensori a fibra ottica per misure di deformazione e temperatura 11. MISURA DELLA VELOCITA’ Misura della velocità nei fluidi, tubo di Pitot. Anemometro a filo caldo. 12. MISURA DELLE VIBRAZIONI Misura delle vibrazioni mediante punto fisso inerziale. Il vibrometro e il sismografo. Misura delle accelerazioni mediante trasduttori sismici. L'accelerometro piezoelettrico. Sistemi antivibranti 13. MISURA DELLA PORTATA Metodi deprimogeni: diaframma, boccaglio e venturimetro. Metodi a sezione di flusso variabile: rotametro, dispositivi laminari, a turbina. Cenni sui metodi elettromagnetici ed a ultrasuoni. Esercitazione teorica: calcolo incertezze combinate Esercitazioni applicative: saranno svolte almeno 5 esercitazioni pratiche

Per sostenere l'esame sono consigliate conoscenze di base di Analisi I, Analisi II, Fisica I, Fisica II, Scienza delle Costruzioni, Fisica Tecnica ed Elettronica.

- Dispense del docente. - Doebelin Ernest O. – Measurement systems, application and design – McGraw Hill

La frequenza è facoltativa ma estremamente consigliata, sia per la parte di teoria che per quella di esercitazioni. Si sottolinea che le esercitazioni fanno parte integrante del programma del corso

La valutazione verrà effettuata mediante un colloquio orale, il quale può comprendere sia domande di teoria che esercizi applicativi, volto a valutare la capacità dello studente di saper esporre i concetti base, saper effettuare collegamenti fra gli aspetti più teorici e pratici, saper effettuare confronti e saper risolvere piccoli casi numerici esemplificativi.

Il corso sarà svolto in accordo alle disposizioni dell'Ateneo al momento della erogazione

Misure Termomeccaniche per i Sistemi Energetici - METROLOGIA 1. SISTEMI DI UNITA’ DI MISURA Introduzione, concetti di misura e misurazione, grandezze fisiche e loro dimensioni, equazioni dimensionali, sistemi di unità di misura con particolare riferimento al Sistema Internazionale. Cambiamento di unità di misura e fattore di ragguaglio. 2. PROPRIETA’ METROLOGICHE Catena di misurazione (sensore, elaboratore, strumento terminale), tipologia di strumenti. Proprietà metrologiche degli strumenti: campo di misura, sensibilità, precisione (frequenza e probabilità; distribuzione normale; media e deviazione standard. Teoria degli errori, errore standard, propagazione degli errori), finezza, rapidità. Sistemi di ordine 0, I e II. 3. ELABORAZIONE STATISTICA DEI DATI Frequenza e probabilità; distribuzione normale; media e deviazione standard. Teoria degli errori, errore standard, propagazione degli errori. - ANALISI DEL SEGNALE 4. ELABORAZIONE DEL SEGNALE DI MISURA Conversione dei segnali misurati in tensione o in corrente: elaboratori analogici di segnale (amplificatori AO, filtri passivi, ponti WB, circuiti voltamperometrici, dispositivi piezoelettrici). 5. STRUMENTI NUMERICI E SISTEMI DI MISURA DIGITALI Contatori elettronici, la misura del tempo. Conversione A/D, voltmetri digitali, oscilloscopi digitali, sistemi di acquisizione automatici. - STRUMENTI DI MISURA 6. MISURA DELLA LUNGHEZZA E DI SPOSTAMENTO Metrologia d’officina (calibri e palmer), trasduttori elettrici di spostamento (resistivi, capacitivi, induttivi): il potenziometro, il trasformatore differenziale. Encoder lineari e angolari. 7. MISURA DELLA DEFORMAZIONE Cenni sugli estensimetri meccanici. Estensimetri elettrici a resistenza, principio di funzionamento e tecniche di applicazione, compensazione degli effetti termici, misura delle sollecitazioni semplici (trazione, flessione, torsione). Centraline estensimetriche. 8. MISURA DI MASSA E FORZA Bilance e dinamometri, celle di carico a flessione e compressione. 9. MISURA DELLA PRESSIONE Manometri differenziali a liquido, manometri metallici, manometri piezoelettrici. Trasduttori piezoresistivi. 10. MISURA DELLA TEMPERATURA Scala assoluta della Temperatura. Cenno sulle tipologie di termometri. Termometri bimetallici, Termometri elettrici: termometri elettrici a resistenza di platino, termistori, termocoppie. Cenni su termometri a infrarossi e termocamere. Sensori a fibra ottica per misure di deformazione e temperatura 11. MISURA DELLA VELOCITA’ Misura della velocità nei fluidi, tubo di Pitot. Anemometro a filo caldo. 12. MISURA DELLE VIBRAZIONI Misura delle vibrazioni mediante punto fisso inerziale. Il vibrometro e il sismografo. Misura delle accelerazioni mediante trasduttori sismici. L'accelerometro piezoelettrico. Sistemi antivibranti 13. MISURA DELLA PORTATA Metodi deprimogeni: diaframma, boccaglio e venturimetro. Metodi a sezione di flusso variabile: rotametro, dispositivi laminari, a turbina. Cenni sui metodi elettromagnetici ed a ultrasuoni. Esercitazione teorica: calcolo incertezze combinate Esercitazioni applicative: saranno svolte almeno 5 esercitazioni pratiche

Per sostenere l'esame sono consigliate conoscenze di base di Analisi I, Analisi II, Fisica I, Fisica II, Scienza delle Costruzioni, Fisica Tecnica ed Elettronica.

- Dispense del docente. - Doebelin Ernest O. – Measurement systems, application and design – McGraw Hill

La frequenza è facoltativa ma estremamente consigliata, sia per la parte di teoria che per quella di esercitazioni. Si sottolinea che le esercitazioni fanno parte integrante del programma del corso

La valutazione verrà effettuata mediante un colloquio orale, il quale può comprendere sia domande di teoria che esercizi applicativi, volto a valutare la capacità dello studente di saper esporre i concetti base, saper effettuare collegamenti fra gli aspetti più teorici e pratici, saper effettuare confronti e saper risolvere piccoli casi numerici esemplificativi.

Il corso sarà svolto in accordo alle disposizioni dell'Ateneo al momento della erogazione