Relazione di laboratorio: taratura statica

Politecnico di Milano

A.A. 2022/2023

Corso di misure meccaniche e termiche

Prof. Bortolino Saggin

Relazione di laboratorio:

Taratura statica di una cella di carico

Studente:

Indice

• 1. Sommario ………………………………………………………………… 1
• 2. Introduzione …………………………………………………………. 1
• 3. Corpo del lavoro …………………………………………………… 6
• 3.1 Descrizione apparato sperimentale …………………… 6
• 3.2 Dati di misura ……………………………………………………… 8
• 3.3 Analisi dei dati …………………………………………………… 10
• 3.3.1 Curva di taratura ……………………………………… 10
• 3.3.2 Valutazione dell’incertezza ………………………… 12
• 3.3.3 Confronto curve di taratura con l’incertezza …… 12
• 3.3.4 Verifica ipotesi di linearità ………………………… 13
• 3.3.5 Errore di isteresi ……………………………………… 15
• 4. Conclusioni ………………………………………………………… 16
• 5. Ringraziamenti …………………………………………………… 17

1. Sommario

Lo scopo dell'esperienza di laboratorio è l’effettuazione della taratura statica di una cella di carico.

Quindi stabilire la relazione tra l’entità effettiva del carico applicato (ingresso) e il valore indicato dalla cella di carico (uscita), stabilendo la relazione lineare che descrive il comportamento dello strumento.

Per via del discostamento dall’idealità della relazione lineare ingresso-uscita a causa di fattori come: la non linearità, l'isteresi, la ripetibilità, la deriva e l’incertezza del misurando; si è resa necessaria la quantificazione dell’incertezza strumentale, in modo da poter definire la misura della grandezza in ingresso con una certa probabilità.

Per il raggiungimento di tale obiettivo, si sono svolti 3 cicli di carico/scarico della cella utilizzando una pesiera di masse campione, quindi applicando carichi noti sulla cella.

Ad ogni applicazione del carico si è proceduto alla lettura del relativo valore di uscita di tensione, fornito grazie al collegamento di una centralina di acquisizione, quindi registrazione all’interno di una tabella dell’entità del carico applicato, opportunamente affiancato dal relativo valore di lettura di tensione.

In seguito è stata condotta un’elaborazione dei dati acquisiti ottenendo la curva di taratura, determinando l’entità di eventuali errori di deriva o di isteresi e calcolando l’incertezza strumentale.

L'obiettivo principale della taratura statica della bilancia è dunque giungere alla stesura del certificato di taratura determinando il legame tra i valori letti sulla cella di carico e le grandezze fisiche misurate, tenendo in considerazione i fattori che possono influenzare i risultati, al fine di ottenere misurazioni precise e affidabili.

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2. Introduzione

La taratura statica prevede l’ottenimento della relazione di funzionamento (tra ingresso e uscita) dello strumento di misura sottoposto a taratura.

Il termine “statico” è ereditato dal tipo di ingresso a cui è soggetto lo strumento; un ingresso è definito statico quando rimane costante nel tempo oppure ha una variazione molto lenta, tale che permetta allo strumento di restituire un’uscita statica.

La taratura viene solitamente effettuata dai LAT, ossia i laboratori di taratura locale, che fanno capo all’INRIM (Istituto Nazionale Ricerca in Metrologia), che a sua volta, a livello europeo ha come riferimento il BIPM (Bureau International Poids et Mesures).

La taratura, può essere effettuata dal costruttore, infatti, spesso, in grandi aziende è possibile trovare laboratori LAT interni.

Che la taratura venga condotta o meno all’interno dell’azienda stessa, è sempre necessario seguire la norma di riferimento, che in Italia, la norma di riferimento per la taratura statica degli strumenti di misura è la norma UNI EN ISO/IEC 17025:2018.

La norma UNI EN ISO/IEC 17025 stabilisce i requisiti generali per la competenza dei laboratori di taratura e di prova, inclusi i requisiti per l'ambiente di lavoro, il personale, l'attrezzatura, i processi di taratura, la gestione dei dati e la calibrazione degli strumenti di misura.

Questa norma definisce gli standard di qualità e le procedure che i laboratori devono seguire per garantire che le misurazioni effettuate siano accurate, affidabili e tracciabili.

Oltre all’ambiente nel quale viene svolta l’operazione di taratura, riveste gr