Riassunti di Misure meccaniche e termiche

MISURE MECCANICHE E TERMICHE

DEFINIZIONE DELLA MISURA

A/U = a

dove:

• A = grandezza da misurare (A: è il misurando)
• U = unità di misura di riferimento della grandezza da misurare
• a = è un numero che quantifica in modo oggettivo l'intensità della grandezza da misurare

Esempio: A = tavolo lungo 3 metri a = 3 a=3 la misura è: A= a∙U = 3 m

Scegliere una nuova unità U equivale a gesimuovo intensità della grandezza A, ossia:

esempio: U = m U’=dm ↔ 10³ informazioni

UNITÀ DI MISURA FONDAMENTALI (nella meccanica):

• U_L = m = metro → la grandezza fondamentale associata è la LUNGHEZZA [L]
• U_T = s = secondo → la grandezza fondamentale associata è il TEMPO [t]
• U_M = kg = chilogrammo → la grandezza fondamentale associata è la MASSA [M]

Nel sistema internazionale (SI) e nel Sistema Tecnico (ST)

SI: [L] - [t] - [M]

ST: [L] - [t] - [M] 9,81

Per fare una MISURA è necessario l’utilizzo di uno STRUMENTO il quale rifletta il rapporto.

MISURE:

• DIRETTE eseguite un strumento che effettua campione diretto tra A e U. Col campione diretto si eseguono: una volto per tutte si campiona; una volta per tutte si compopone nelle grandezza misura
• INDIRETTE eseguite attraverso una formula e misurando le grandezze che si entrano della formula, davettemondo il rapporto dove 9,81 un po’ di A e U e la somma delle misurando le grandezza;

STRUMENTI:

• DIRETTI → analogici
• INDIRETTI → digitali

Ogni strumento può essere rappresentato dalla seguente CATENA DI MISURA

A → SENSORE e TRASDUTTORE → MANIPOLATORE DEL SEGNALE → INTERFACCIA → a

CARATTERISTICHE METROLOGICHE

Le caratteristiche o qualità metrologiche sono 5 e definiscono in modo quantitativo le prestazioni dello strumento e possono quindi costituire una misura della qualità dello strumento.

• CAMPO DI MISURA
• SENSIBILITÀ
• FINEZZA
• PRECISIONE
• RAPIDITÀ

• QUALITÀ STATICHE
• QUALITÀ DINAMICA

CAMPO DI MISURA

Il campo di misura è l'intervallo compreso tra il valore minimo e massimo della grandezza che può essere misurata dallo strumento e all'interno del quale le indicazioni dello strumento restano entro certi limiti di errore.

• PORTATA MINIMA = valore inferiore del campo di misura
• PORTATA MASSIMA = valore superiore del campo di misura
• SOVRACCARICO NOMINALE = valore superiore alla portata massima, oltre il quale lo strumento non garantisce più l'accuratezza delle misurazioni e si può danneggiare

inverso: STRUMENTO

ingresso _della grandezza _{da misurare} uscita

μ = g(λ)

CURVA DI GRADUAZIONE

→ la legge di distribuzione parziale delle tacche di graduazione in scala dello strumento deriva dal fenomeno fisico e quindi dalla legge di gradazione.

• Ex: TERMOMETRO A MERCURIO

Il termometro a mercurio ha una curva di gradua_zione lineare; è uno strumento che fornisce un'uscita che, nell'intervallo considerato, è lineare _{alla temperatura.}

V₀ = V₀ + α(ΔT)

ΔV₀ = α(ΔT)

ΔV = SΔh

Δh = (V₀ / S) • ΔT

CURVA DI TARATURA

ψ = αtg x • V_S

CURVA DI GRADUAZIONE LINEARE

CURVA DI GRADUAZIONE DEL TERMOMETRO A MERCURIO

CURVA DI TARATURA

→ curva non ha nulla a che fare con una curva che si fa per misurare uno strumento.

→ È una curva che non ha nulla a che fare con una curva che si fa per verificare uno strumento.

Ex: CURVA DI TARATURA

→ indica i valori in uscita dallo strumento compensati dagli errori.

• lo strumento in A ha SOVRASTIMATA la taratura, NON NECESSITA DI CALIBRAZIONE
• quello in B ha SOTTOSTIMATA la taratura, NECESSITA DI CALIBRAZIONE

SENSIBILITÀ

La sensibilità è l'attitudine dello strumento a rilevare piccole variazioni della grandezza in ingresso.

SENSIBILITÀ = S = dμ / dλ

nella zona centrale è ∝ B

lim_{Δλ → 0} Δμ / Δλ = S

s = dμ/dλ (in A)

Propagazione degli errori

... delle misure di una grandezza fisica non risulta essere direttamente misurata ... risulta misurata ... quantità misurate: ...

... valore di una ... deriva da ... di ... misurati attraverso ... un ... il tempo. Il valore ... attraverso ............ delle quantità primarie (sempre misure ... tempo, o lunghezza, temperatura ...

Consideriamo una quantità fisica ... ...

...

...

...

Se due variabili ... ... ... derivative ...

...

...

...

Incertezza standard combinata

...

...

... determinare la ... di ...

...

...

...

...

Legge di propagazione delle incertezze

...

Per poter rispondere alla seguente domanda

...

...

...

...

...

... ERRORE STANDARD ...

Errore standard ... precisione della misura

Deviazione standard ... precisione dello strumento

Filtro CR (Passa Alto)

dalla legge di Kirchoff: V_x = V_i (x_c + R)dalla maglia di tensione: V₀ = RV₀ = V_R =_xcV_o =_V0sucr =_Vi 1_jwc = jwR₀ =_wc/r

V₀ = V1 jwR_CV₀ = = 1 / _jwc 1 +_jwcinchiostro di trasferimentoper la rete CR

Guadagno

Sfasamento

Il Filtro CR è un filtro passa altoavere la pulsazionealto= 1 + jwc

Amplificatore Operazionale (AO)

L'amplificatore operazionale è un circuito integrato del segnale (an binomio) molto importante, poiché amplifica un segnale senza dover rispondere a transistore.

• A ->
• B ->
• C -> superiore diretta =>
• D ->
• E ->
• F ->

Lo schema elemetare di un amplificatore automatico è rappresentato:sensibile del un triangolo con due ingrese una unica per mezzo del un ulta renda un convertitore Vuna altra forma a incrocia VVnon ritorno

1. Ingresso
2. uscire
3. uscita

la vestrà va confrontato al dimensionamento dell'amplificatore operatorio, l'α operazionale puo' amplificare il segnale deve essere = e negativo personale V(logiche = V_ta