INGEGNERIA ELETTRICA ELETTRONICA E INFORMATICAAutomation Engineering and Control of Complex Systems (Ingegneria dell'automazione e del controllo dei sistemi complessi)Anno accademico 2022/2023

9795274 - LABORATORY of SENSORS and SENSING SYSTEMS A - Z

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

Automatic Measurement Systems

Smart sensors

Rapid prototyping of sensors

Sensors exploiting smart materials

Micro-Electro-Mechanical Systems

Non Linear Energy-Harvesting

Signal processing for sensing systems

Application of sensors: Assistive Technology, Environmental monitoring

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

Tutorial on Smart sensor systems and sensor networks

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Automatic Measurement SystemsTutorial
2Smart sensor systems and sensor networksTutorial
3Rapid prototyping of sensorsTutorial
4Sensors exploiting smart materialsTutorial
5Micro-Electro-Mechanical SystemsTutorial
6Non Linear Energy-HarvestingTutorial
7Data elaboration and signal processingE. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill; tools tutorial
8Application of sensorsTutorial
9Measurement systems employing resistive sensors, capacitive sensors, inductive sensors, active sensors, digital sensorsE. Doebelin: Mesurement systems, Mc Graw Hill;
10Development of conditioning Electronics for sensing systemsPallas-Areny J.G. Webster: Sensors and Signal Conditioning.

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.

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 resistivi

- Sensori capacitivi

- Sensori induttivi

- Sensori attivi (Termocoppie, piezoelettrici)

- Smart sensors e sistemi sensoriali embedded

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Development of measurment systems based on:

Resistive sensors 

Capaciive sensors

Inductive sensors

Active sensors (Thermocouples, piezoelectric sensors)

Smart sensors and embedded sensing systems


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