MEASUREMENTS FOR AUTOMATION AND INDUSTRIAL PRODUCTION
Anno accademico 2016/2017 - 2° annoCrediti: 9
SSD: ING-INF/07 - Misure elettriche e elettroniche
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 171 di studio individuale, 54 di lezione frontale
Semestre: 1°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
Il corso si propone di introdurre all'uso, analisi e progettazione di Sistemi Automatici di Misura per l'Automazione e la Produzione Industriale. I temi affrontati sono: i trasduttori, i sistemi di condizionamento, la strumentazione per applicazioni industriali, il software per la connettività della strumentazione. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di analizzare e progettare sistemi automatici di misura di complessità tipica.
Prerequisiti richiesti
Principi di base della Metrologia, Analisi e progettazione di circuiti elettronici, principi di programmazione.
Frequenza lezioni
La frequenza delle lezioni non è obbligatoria. La presenza in laboratorio è fortemente sollecitata.
Contenuti del corso
Unità 1. Sistemi Automatici di Misura
I Sistemi Automatici di Misura, LabVIEW, La caratterizzazione metrologica degli strumenti: caratterizzaione statica e dinamica.
Unità 2. I Trasduttori
Sensori di movimento (estensimetri, sensori capacitivi, sensori induttivi, LVDT), termistori.
Sensori generanti: termocoppie e sensori piezoelettrici.
Sensori sismici ed encoders.
Unità 3. Sistemi di Sensing Intelligenti
Sensori intelligenti e reti di sensori wireless.
MEMS e power harvesting.
Unità 4. Circuiti di Condizionamento
Il ponte di Wheatstone a deflessione, il ponte di Wheatstone linearizzato, l'amplificatore di misura, l'elettrometro, l'amlificatore di carica.
Unità 5. Il Software per la connessione degli strumenti
I sistemi di acquisizione dati, Interfacce seriali e parallele: RS-232, USB, IEEE488, VME, VXI.
Testi di riferimento
1) E. O. Doebelin, Strumenti e metodi di misura, McGraw-Hill
2) E. O. Doebelin, Measurement systems, McGraw-Hill
3) Ramon Pallàs-Areny John G.Webster, Sensors and Signal Conditioning, Wiley Inter-Science
4) Appunti del corso.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Unit 1. * I Sistemi Automatici di Misura, *LabVIEW, * La caratterizzazione metrologica degli strumenti: caratterizzazione statica e dinamica. | 1), 2, 4). |
| 2 | Unit 2. Sensori di movimento (* estensimetri, sensori capacitivi, sensori induttivi, *LVDT), *termistori. Sensori generanti: *termocoppie e *sensori piezoelettrici. *Sensori sismici ed *encoders. | 1), 2). |
| 3 | Unit 3. Sistemi di Sensing Intelligenti Sensori intelligenti e reti di sensori wireless. MEMS e power harvesting. | 4). |
| 4 | Unit 4. * Il ponte di Wheatstone a deflessione, il ponte di Wheatstone linearizzato, * l'amplificatore di misura, l'elettrometro, l'amlificatore di carica. | 3). |
| 5 | Unit 5. Interfacce seriali e parallele: RS-232, USB, *IEEE488, VME, VXI. | 2), 4). |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
The final exam will consist in an oral test both on the theory and the lab experiments.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Gauge Factor estimation
Instrumentation amplifier
The IEEE488 buses