SENSORS AND ADVANCED MEASUREMENT STRATEGIS

ING-INF/07 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

BRUNO ANDO'
Email: bruno.ando@dieei.unict.it
Edificio / Indirizzo: Dipartimento di Ingegneria Elettrica Elettronica e Informatica
Telefono: 095-7382601
Orario ricevimento: Pubblicato sul sito docente del Corso di Laurea del DIEEI


Obiettivi formativi

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.

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.


Prerequisiti richiesti

Conoscenza dei fondamenti della teoria della misura.

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Skills related to basic measurement theory are required.



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.

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The course attendance is not mandatory, although strongly suggested.



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

·Smart sensor systems and sensor networks

·Basics on technologies for sensors

·Basics on signal processing



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


Altro materiale didattico

Il materiale didattico si trova sul sito STUDIUM.

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Learning materials (slide, etc.) are available on STUDIUM.



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Resistive sensors, capacitive sensors, inductive sensors, active sensors, digital sensorsE. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill; 
2Conditioning ElectronicsPallas-Areny J.G. Webster: Sensors and Signal Conditioning. 
3Signal processingE. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill; 
4Smart sensor systems and sensor networksTutorial 
5Basic on technologies for 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.

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.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

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




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