Misure elettriche ed elettroniche

1) ELEMENTI FONDAMENTALI DI UNA MISURA

Per conoscere il mondo fisico è necessario quantificare le diverse grandezze mediante lemisurazioni tramite strumenti e metodi opportuni. Per esprimere il risultato della misurazione,cioè la misura, sono necessari 3 elementi: valore della misura, l'unità di misura, l'incertezza.Il risultato della misurazione è il valore numerico assegnato alla grandezza misurata (misurando),ottenuto per via diretta, ad esempio il voltmetro per la tensione, oppure in modo indiretto, misurandoseparatamente piú grandezze per risalire, tramite un modello noto, ad un'altra grandezza che potremmochiamare dipendente dalle prime. Misurare una grandezza significa attribuirle un numero che esprimeil rapporto fra l’entità di tale grandezza e una grandezza dello stesso tipo assunta come riferimento,l'unità di misura, dunque eseguire una misurazione presuppone un confronto. Il numero che esprimela grandezza misurata può essere dichiarato solo con un certo margine di incertezza, poiché numerosifattori influenzano la misurazione.

2) LE MISURE ELETTRONICHE

Quasi tutte le grandezze fisiche possono essere misurate con metodi elettrici o elettronici, consentendol'elaborazione e la trasmissione remota dell’informazione in modo potente, flessible e affidabile. È necessarioche alle grandezze fisiche venga associato un segnale elettrico tramite sensori e trasduttori.Il sensore è il primo dispositivo, quello a contatto con la grandezza fisica da convertire.Il trasduttore deve comprendere tutte le altre parti necessarie per la corretta conversione.Una categoria di trasduttori in crescente espansione è basata sui sensori realizzati direttamente nel silicio, chespesso integrano nello stesso chip sia le funzioni di sensore vero e proprio sia di condizionamento delsegnale (smart sensors).

Grandezza Fisica → Segnale elettrico

• Sistema Misurato → Trasduttore → Sistema Utilizzatore

TRASDUZIONE DI UNA GRANDEZZA FISICA

L’utilizzo della misura può avvenire secondo un’indicazione analogica o indicazione numerica su display.I principi di funzionamento su cui si basano sensori e trasduttori sono: l’effetto piezoelettrico, fotovoltaico,effetto Doppler e fenomeni elettromagnetici. Si effettuano diffusamente delle misure nei sistemi dicontrollo, la misura costituisce il mezzo indispensabile per osservare il processo per prendere delleappropriate decisioni sulle variabili da controllare in uscita. Nel caso delle misure nei sistemi di controllosi utilizza direttamente il segnale elettrico nei blocchi di gestione del processo, mentre non è semprenecessaria la visualizzazione del risultato.

1) ELEMENTI FONDAMENTALI DI UNA MISURA

Per conoscere il mondo fisico è necessario quantificare le diverse grandezze mediante le misurazioni tramite strumenti e metodi opportuni. Per esprimere il risultato della misurazione, cioè la misura, sono necessari 3 elementi: valore della misura, unità di misura, l'incertezza.

Il risultato della misurazione è il valore numerico assegnato alla grandezza misurata (misurando), ottenuto per via diretta, ad esempio il voltmetro per la tensione, oppure in modo indiretto, misurando separatamente più grandezze per risalire, tramite un modello noto, ad un'altra grandezza che potremo chiamare dipendente dalle prime. Misurare una grandezza significa attribuirle un numero che esprime il rapporto fra l'entità di tale grandezza e una grandezza dello stesso tipo assunta come riferimento, l'unità di misura, dunque eseguire una misurazione presuppone un confronto. Il numero che esprime la grandezza misurata può essere dichiarato solo con un certo margine di incertezza, poiché numerosi sono i fattori che influenzano la misurazione.

2) LE MISURE ELETTRONICHE

Quasi tutte le grandezze fisiche possono essere misurate con metodi elettrici o elettronici, consentendo l'elaborazione e la trasmissione remota dell'informazione in modo potente, flessibile e affidabile. È necessario che alle grandezze fisiche venga associato un segnale elettrico tramite sensori e trasduttori.

Il sensore è il primo dispositivo, quello a contatto con la grandezza fisica da convertire.

Il trasduttore deve comprendere tutte le altre parti necessarie per la corretta conversione.

Una categoria di trasduttori in crescente espansione è basata sui sensori realizzati direttamente nel silicio, che spesso integrano nello stesso chip sia le funzioni di sensore vero e proprio sia di condizionamento del segnale (smart sensors).

• Sistema Misurato
• Grandezza Fisica
• Trasduttore
• Segnale elettrico
• Sistema utilizzatore

TRASDUZIONE DI UNA GRANDEZZA FISICA

L'utilizzo della misura può avvenire secondo un'indicazione analogica o indicazione numerica su display.

I principi di funzionamento su cui si basano sensori e trasduttori sono: l'effetto piezoelettrico, fotoelettrico, effetto Doppler e fenomeni elet