Relazione misure meccaniche e termiche taratura statica cella di carico

Taratura statica di una cella di carico

Alberto Cenedese 866886
Alessandro Bracci 868141
Giulio Campagnani 867547
22-03-2018

Indice

1. Sommario
2. Introduzione
3. Corpo del lavoro
4. Discussione risultati
5. Conclusioni
6. Bibliografia e sitografia
7. Ringraziamenti

Sommario

L’obiettivo della seguente relazione è eseguire la taratura statica di una cella di carico al fine di utilizzarla come bilancia, identificando una relazione ingresso-uscita che da un valore noto in chilogrammi fornisca una grandezza in volt. Risulta necessario caratterizzare la relazione definendo un’incertezza strumentale che consenta una corretta misura di massa.

Si procede effettuando cicli di carico e scarico della cella con delle pesiere normate, registrando tutte le uscite in tensione con una centralina di acquisizione. Attraverso un’elaborazione teorica (statistica e matematica) si ottiene la curva di taratura, l’incertezza strumentale, le informazioni su eventuali errori di deriva o di isteresi e tutto il necessario per la stesura del certificato di taratura.

Introduzione

La taratura statica è il procedimento finalizzato all’ottenimento del legame che intercorre tra il valore letto sullo strumento e il valore della grandezza fisica misurata, quando il misurando è costante nel tempo, oppure quando la sua variazione è talmente lenta da considerarlo tale. Attualmente la taratura viene realizzata dai centri LaT (Laboratori di Taratura), che fanno riferimento ordinatamente al centri INRIM (Istituto Nazionale per la Ricerca In Metrologia) e al BIPM (Bureau International Poids et Mesures).

Nei laboratori di taratura, oltre ad avere un ambiente controllato in termini di ingressi di disturbo, si utilizzano campioni di taratura per i quali è accettata un’incertezza tipo inferiore a un quarto dell’incertezza attesa per lo strumento; questo vincolo rappresenta l’ottimale compromesso economico per il campione.

L’obiettivo è quindi stabilire una relazione tra le uscite e gli ingressi, definibile tramite una funzione continua polinomiale:

y = f(x) (1)

Nel caso ideale questa è di tipo lineare:

y = mx + q (2)

in quanto un ordine del polinomio maggiore di 1 comporterebbe una distorsione del segnale. Nella realtà l’uscita di un trasduttore non è mai completamente lineare poiché sono presenti grandezze di disturbo legate a non linearità (uscita non è funzione lineare dell’ingresso), isteresi (la risposta varia in funzione della "direzione" di misura) e ripetibilità (lo strumento non fornisce la stessa uscita a fronte dello stesso ingresso).