Corso di laurea magistrale in Electrical Engineering
Anno accademico 2016/2017 - 2° anno
MEASUREMENTS FOR AUTOMATION AND INDUSTRIAL PRODUCTION
Docente titolare dell'insegnamento
SALVATORE GRAZIANIObiettivi 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.
Altro materiale didattico
Il materiale del corso è accessibile sul sito Studium
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.
PROVE IN ITINERE
No intermediate test is envisaged.
PROVE DI FINE CORSO
A typical examination will consist of 3 questions on: sensors, conditioning systems, and interaces, respectively. A discussion on the Lab experiences will follow (duration: about 30 min).
ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI
Gauge Factor estimation
Instrumentation amplifier
The IEEE488 buses
Apri in formato Pdf English version