SENSORS AND ADVANCED MEASUREMENT STRATEGIES
Anno accademico 2023/2024 - Docente: Bruno ANDO'Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza e comprensione
Il corso introduce alla conoscenza dei fondamenti per la progettazione e realizzazione di sensori e sistemi di sensori. In particolare, il corso ambisce a trasferire contenuti sui seguenti argomenti:metrologia di base finalizzata alla caratterizzazione dei sensori, metodologie di trasduzione con diversi esempi di sensori, l'elettronica di condizionamento, i sistemi multi-sensoriali intelligenti, cenni di elaborazione dei segnali di misura.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Alla fine del modulo lo studente sarà in grado di:
- progettare un semplice sistema di sensori
- applicare opportunamente le metodologie per l'elaborazione dei segnali di misura
- interpretare correttamente il risultato della sessione di misura
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
L'insegnamento prevede lezioni frontali mirate a trasferire i contenuti teorici del corso su sensori e sistemi di sensori.
Le suddette modalità di svolgimento sono in linea con con gli obiettivi formativi dell'insegnamento che si prefiggono il trasferimento di conoscenza nell'ambito dei sensori, dell'elettronica di condizionamento e dei sistemi di sensori.
Prerequisiti richiesti
Conoscenza dei fondamenti della teoria della misura.
Frequenza lezioni
Il modulo non prevede obbligo di frequenza. Comunque, la frequenza delle lezioni è fortemente consigliata, anche per il carattere sperimentale delle argomentazioni trattate.
Contenuti del corso
·Basics on sensors
·Resistive sensors: potentiometers, Strain Gauges and RTD sensors.
·Conditioning electronics for resistive sensors
·Reactive sensors: capacitive, Inductive, LVDT
·Conditioning electronics for reactive sensors
·Active sensors: Thermocouples, Piezoelectric and Ferroelectric sensors
·Charge amplifier and measurement amplifier
·Absolute sensors (displacement, velocity, acceleration)
·Other sensors (Force, pressure, flux, etc.)
·Digital sensors and ultrasound sensor
Testi di riferimento
E. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill;
Pallas-Areny J.G. Webster: Sensors and Signal Conditioning
Tutorial on Smart sensor systems and sensor networks
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Resistive sensors, capacitive sensors, inductive sensors, active sensors, digital sensors | E. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill; |
| 2 | Conditioning Electronics | Pallas-Areny J.G. Webster: Sensors and Signal Conditioning. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame consiste in una prova orale mirata a verificare le competenze sugli argomenti trattati nel corso.
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Sensori resistivi
Sensori capacitivi
Sensori induttivi
Sensori attivi (Termocoppie, piezoelettrici)
Elettronica di condizionamento
Smart sensors
Tecnologie e materiali per la realizzazione di sensori