Appunti Misure Meccaniche e Termiche, prof. Castellini

Misure Meccaniche e Termiche

Misure = 0,1 kg ± 0,01 = numero più unità di misura ± incertezza

Associo un numero ad un fenomeno fisico, quindi serve l'unità di misura, l'incertezza serve perché è importante misurare soltanto una porzione finita, perché quella porzione può variare a causa di altri fenomeni fisici come la temperatura → non è possibile misurare qualcosa in modo infinitamente preciso. L'incertezza mi dà un'informazione nella qualità della misura, e è l'incertezza che esprime la misura ottenuta misurando le varie meteore osservate, e quelle di meteo costante. Tutte le misure hanno incertezza; tuttavia la mia quantificazione è relativa in funzione del contesto in cui è fatta.

Differenza tra incertezza e tolleranza: l'incertezza mette le tolleranze, mentre una misura fornisce una incertezza. Così, è possibile convenire di produrre le varie di "convenzione" degli oggetti: invece l'incertezza è un parametro ottenuto di una misura in sé, e è impossibile misurare con infinita esattezza un valore. Importanti sono le incertezze che ottengono l'intervallo di tolleranza di una quantità, par di loro valore, con che in me ne usi, che l'oggetto ne sottopone buoni, le componenti di incertezza diverse, quindi misura alle tolleranze. Se la tolleranza è piccola, anche l'incertezza deve sembrare conti elevati. Nel momento che non conosce il vero valore della misura, non posso essere sicuro esattamente quale è l'errore. Posso solo avere un ruolo probabilistico. Per l'incertezza di misura è un valore che stimava, ottimamente usava infinita incertezza di misura. Quando facevo questo paradosso che l'incertezza cade all'interno di un intervallo e poi assume più minime approssimazioni più esiltano.

Per ciò la taratura: quando uno strumento di misura esponga una relazione tra le curve dei numeri e l'unità dello strumento, lo strumento di misura è un sistema

Astratto orientato

C'è un misurando tramite cui entra una grandezza fisica e c'è un'uscita tramite la quale esce un'altra grandezza fisica. La taratura e le funzioni che lega il misurando con l'uscita dello strumento.

Strumento analogico

L'uscita segue con continuità l'ingresso. Ad esempio un orologio le cui lancette dei secondi non si ferma mai ma che continuamente si analogico perché il tempo non si ferma mai e lo scorrete nemmeno.

Strumento digitale

L'uscita non segue con continuità l'ingresso. Ad esempio un orologio le cui lancette scatta in 60 diverse posizioni ma il tempo non si ferma mai. Infine i sensori possono essere intrinsecamente analogici o digitali, ma in ogni caso producono o trasformano informazioni.

Errore di inserzione

È lo scopo del concetto quando lo strumento di misura modifica la grandezza da dover misurare.

L'insieme di tutti gli effetti determina l'inserzione. Tutto quello che ostacola la mia misura va nell'inserzione che misura. Per combattere i disturbi:

• Mostra immagine inserzione (un fenomeno modifica Indefinito o interferente segnato da misura);
• Il corpo indifferente è disturbo (impiego con diversa misura);
• La mangliativa (un fenomeno coinvolto lo strumento da misura: es. temperature).

L'unione di tutti gli effetti determina l'inserzione. Tutto quello che ostacola la mia misura va nell'inserzione da misura. Per combattere i disturbi:

• Inveniente insensitività – Se voglio rendere più preciso il mio strumento di misura devo cercare una soluzione che rende lo strumento insensibile ad un fenomeno collaterale chi mi disturmine l'inserzione. Elimino un noto problema: ne

Ie fondo scale può essere utile a valutare le dote di uno strumento.

Ad esempio invece:

sono usate le rette dei minimi quadretti (zone) ma ottengo uno grandi inerette e posso usare le curve dei minimi quadretti e akkor uno piccole ineriette. Dipende dello segno per cui è stato progettato il mio strumento, se devo mettere in muoto fino o gionalosso.

Ie fondo scale è il max valor, minimacee di uno strumento; lo soglie invece il valore minimo → F_S = range dinamico

Quando lievo le curve di interpolazione devo sempre togliera i valori dopo il fondo scale e prima della soglie.

Poi possono esseri strumenti sopraita e visiera, vice hanno diversi comportamento e "sairi" rispetto e "scendere".

ne il quadrante live lo strumento è "solui", prendete le curve dei role (pugere), ne il quadrante una lo strumento a "scendere" mettete le curve che "rienda" (sei), le innere lo stumento one lo strumento ne aième che e nùone, uno se metta (o le curve) dei minimi quadretti.

le inversato delle grandezza di riferimento dove sobret trabomobili

27/9/17

Effettuare la misura

(Il risultato non è migliore). Una soluzione è scegliere se sensore tale che dY:dX sia costante per ogni i cioè scalpo i sensori con incertezza lasciando le pese a grandi e i sensori con incertezza bassi dove le pese i → bassi.

Per quanto riguarda gli amplificatori, essi amplificano tanto più le scale di misura quanto il segnale assume una grandezza k elevata e misurare col l'amplificatore.

Nella taratura statica devo inserire il ingresso e aspettare che il sensore si stabilizzi. Se invece la grandezza varia nel tempo? Negli strumenti confrontare le prestazioni statiche e dinamiche.

Segnale analogico e digitale

Analogico (naturale) → R Digitale (computer) → N

Campionamento: uso di capire quanto vale e ripetere in alcune istanti temporali a distanza Δt Δt = 1/f_c dove f_c = frequenza di campionamento = [^S/_λ]

Devo scegliere bene se st. direzione o ottenere le stime informazioni ma trattando mi il maggior numero di dati.

F_c > 2F_max dove F_max = le frequenze del segnale.

Più aumento la frequenza di campionamento, più verò.

Si considera ora un termometro al mercurio:

• C = capacità termica
• h_c = coefficiente di scambio termico convettivo
• A = superficie al tubo

h_c A (T(t) - T_amb) = V_p C dT(t)/dt

Quanto ci mette lo strumento a misurare la temperatura?

Cosa è a cui si raggiunge l’equilibrio termico?

Se ho il libro a 20°C e lo metto in acqua a 80°C:

→ il principio è istantaneo → impossibile

→ il principio è incrementale → uso un meccanismo nella ricetta.

All’inizio si scalda tanto ma man mano proseguendo scaldando meno. Poiché c’è il risentimento, non mi chiedo quanto ci mette a raggiungere l’equilibrio termico ma semmai quanto ci vuole affinchè l’incertezza sia accettabile. Più l’incertezza è maggiore e meno tempo si impiega a ripetere le misure.

Ogni sensore si caratterizza da una velocità, e quindi un tempo influenza così da, mi ha detto la taratura statica non va più bene. A quali sono i parametri che mi condizionano le prestazioni? Come rendo lo strumento più veloce? Posso incrementare la potenza da convention naturale a forzata con un incremento lo scambio termico. Posso controllare l’area e il volume di compensazione; se aumento l’area lo velocità aumentano tuttavia se cresce il volume c’è un effetto opposto che rallenta la velocità di raggiungimento dell’equilibrio termico. Con bilancio muovendo lo strumento è più preciso.

Posso fermare le condizioni statiche e quelle dinamiche; dunque trovare un compromesso!

precedentemente. Va bene per qualunque segnale, perchè con la trasformata di Fourier posso scomporre il tutto come somma di sinusoidali. Se prendo un segnale impulso (picco) misuro che l'impulso sia nullo e l'uscita nulla, ottenendo un rapporto %. Negli impulsi non possono essere variati ordini di grandezza più piccoli delle unità.

Step sine Prendo una sinusoide alla volta e ottengo la risposta a quelle frequenze. Prendendo molti sinusoidali, uno dietro l'altro e un passo basso lo strumento, posso concentrare tutto l'energia in un'unica frequenza, però è un processo molto lento perchè mi servono tutte le frequenze.

Impulso

_∆t      W_{max1^/∆t2^/∆t}

L'impulso e velocissimo posso usare anche impulsi molto grandi con un corpo voluto più di una frequenza.

Rumore Bianco (WN)

t          W

^r_max

Con un solo segnale misuro tutte le frequenze ma è complicato. Il segnale ha la stessa energia per ogni frequenza. Sotto W_max ho un rumore bianco, sopra W_max no. Non posso decidere nel tempo, è un rumore e quindi è un segnale casuale.