SENSORS AND ADVANCED MEASUREMENT STRATEGIS

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

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.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Conoscenza dei fondamenti della teoria della misura.

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Skills related to basic measurement theory are required.

Il modulo non prevede obbligo di frequenza. Comunque, la frequenza delle lezioni è fortemente consigliata, anche per il carattere sperimentale delle argomentazioni trattate.

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The course attendance is not mandatory, although strongly suggested.

·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

·Smart sensor systems and sensor networks

·Basics on technologies for sensors

·Basics on signal processing

E. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill;

Pallas-Areny J.G. Webster: Sensors and Signal Conditioning

Tutorial on Smart sensor systems and sensor networks

L'esame consiste in una prova orale mirata a verificare le competenze sugli argomenti trattati nel corso.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

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The examination consists in a colloquium aimed to assess competences on subjectes presented during the course.

Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.

Sensori resistivi /resistive sensors

Sensori capacitivi / capaciive sensors

Sensori induttivi / inductive sensors

Sensori attivi (Termocoppie, piezoelettrici) / Active sensors (Thermocouples, piezoelectric sensors)

Elettronica di condizionamento / conditioning electronics

Smart sensors

Tecnologie e materiali per la realizzazione di sensori /Technologies and materials for sensor realization