MEASUREMENTS FOR AUTOMATION AND INDUSTRIAL PRODUCTION

ING-INF/07 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

SALVATORE GRAZIANI
Email: salvatore.graziani@unict.it
Edificio / Indirizzo: Cittadella universitaria, Edificio 3, V Piano
Telefono: +390957382327
Orario ricevimento: Pubblicato sul sito docente del Corso di Laurea del DIEEI


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.

Conoscenza e comprensione - Knowledge and understaning

Alla fine del corso lo studente sarà in grado di descrivere ed analizzare i blocchi necessari alla realizzazzione di un sistema automatico di misura di complessità tipica. Egli conosce inotltre le precedure necessarie per caratterizzare i sistemi realizzati.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Applying knowledge and understaning

Lo studente sarà in grado di usare le conoscenze acquisite per la progettazione e la realizzazione di sistermi automatici di misura. Egli sarà, inoltre, in grado di caratterizzare i sistemi realizzati mediante verifiche sperimentali.

Le lezioni vengono impartite in lingua inglese. Lo studente sarà in grado di coordinarsi con i colleghi nello svolgimento di attività di gruppo.


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 e a sviluppare le relative competenze. Le esercitazioni in laboratorio saranno svolte in gruppo.

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

Le propedeuticità culturali richieste appartengono alle aree dei 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. Si consiglia la frequenza del corso che prevede, oltre alle lezioni teoriche, esercitazioni numeriche partecipate e attività di gruppo.



Contenuti del corso

Unità 1. Sistemi Automatici di Misura

*I Sistemi Automatici di Misura, *LabVIEW.

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.

Unità 5. Il Software per la connessione degli strumenti (cenni)

I sistemi di acquisizione dati, Interfacce seriali e parallele: RS-232, USB, *IEEE488, VME, VXI.

(*) Competenze minime per il superamerto del corso.



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


Altro materiale didattico

Il materiale di supporto del corso è accessibile sul sito Studium



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Unit 1. * I Sistemi Automatici di Misura, *LabVIEW,.1), 2, 4).  
2Unit 2. Sensori di movimento (* estensimetri, sensori capacitivi, sensori induttivi, *LVDT), *termistori. Sensori generanti: *termocoppie e *sensori piezoelettrici. *Sensori sismici ed *encoders. 1), 2). 
3Unit 3. Sistemi di Sensing Intelligenti Sensori intelligenti e reti di sensori wireless. MEMS e power harvesting.4). 
4Unit 4. * Il ponte di Wheatstone a deflessione, il ponte di Wheatstone linearizzato, * l'amplificatore di misura.3).  
5Unit 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 of an oral test. Relevant elements for the determination of the final score will be the correctness and adequacy of the answers, the technical quality of the language, and the correctness of the solution. The student will be required to answer 3 questions. 1 question will deal with sensors and transducers (Units 2-3). 1 question will deal with conditioning circuitry (Unit 4) . 1 question will deal with lab experiments or interfacing systems (Unit 5). The score of each question will be in the interval 1-10. The final score will be the summation of the partial scores. The typical duration of an examination is 30 min.

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


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Gauge Factor estimation

Instrumentation amplifier

The IEEE488 buses




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