Sensors and advanced measurement systems: theory and laboratory sessions
Modulo Mod. Laboratory of sensors and sensor systems

Anno accademico 2024/2025 - Docente: Bruno ANDO'

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e comprensione

Il corso introduce all'impiego di sensori e sistemi di sensori per la realizzazione e caratterizzazione di sistemi di misura. Inoltre, saranno trattate soluzioni per lo sviluppo di sistemi multi-sensoriali intelligenti e per l'elaborazione dei segnali di misura.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine del modulo lo studente sarà in grado di:

- implementare una sessione di misura finalizzata alla caratterizzazione metrologica di un sensore 

- eseguire sessioni di misura sperimentali utilizzando sensoristica ed elettronica di condizionamento

- elaborare segnali di misura ed interpretare il risultato di una sessione di misura

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

L'insegnamento prevede sia lezioni frontali sia esercitazioni di laboratorio mirate a mettere in pratica i contenuti delle nozioni teoriche su sensori e sistemi di sensori. Le esercitazioni in laboratorio saranno svolte in gruppo.

Le suddette modalità di svolgimento sono in linea con con gli obiettivi formativi dell'insegnamento che si prefiggono il trasferimento di conoscenza sull'impiego di sensori e sistemi di sensori.

Prerequisiti richiesti

Conoscenza dei fondamenti della teoria della misura, sensori e metodologie di trasduzione. 

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

Ultrasound sensors and encoders

Radiation thermometry

Automatic Measurement Systems

Smart sensors

Rapid prototyping of sensors

Sensors exploiting smart materials

Energy-Harvesting

Signal processing for sensing systems

Application of sensors and sensing systems

Experimental sessions for the implementation of (Smart)sensing systems

Testi di riferimento

E. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill;

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

Tutorials

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Sensori ad ultrasuoni ed EncoderE. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill; 
2Termometria a radiazioneE. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill;
3Sistemi automatici di misuraTutorial
4Smart sensor systems e sensor networksTutorial
5Rapid prototyping of sensorsTutorial
6Sensors exploiting smart materialsTutorial
7Energy-HarvestingTutorial
8Data elaboration and signal processingE. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill; tools tutorial
9Application of sensorsTutorial
10Measurement systems employing resistive sensors, capacitive sensors, inductive sensors, active sensors, digital sensorsE. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill;

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. Il voto finale dell'esame terrà conto anche della valutazione delle performance dello studente durante lo svolgimento delle attività sperimentali.

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

- Sviluppo di sistemi di misura basati sull'impiego di sensori

- Sensori ad ultrasuoni

- Encoder

- Termometria a radiazione

- Sistemi automatici di misura

- Smart sensors

 - Tecniche per la prototipazione rapida di sensori

- Sensori basati sui smart materials

- Energy-Harvesting

- Elaborazione dei segnali di misura

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