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

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Indice

1 SOMMARIO 5

2 INTRODUZIONE 5

3 CORPO DEL LAVORO 7

3.1 Descrizione apparato sperimentale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.2 Risultati di Misura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4 DISCUSSIONE RISULTATI 9

4.1 Elaborazione dati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.1.1 Curva di Taratura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.1.2 Valutazione degli Errori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5 CONCLUSIONI 13

6 BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA 14

7 RINGRAZIAMENTI 14

3

1 SOMMARIO

L’ obiettivo della seguente relazione e’ 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 ca-

ratterizzare 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’in-

certezza strumentale, le informazioni su eventuali errori di deriva o di isteresi e tutto

il necessario per la stesura del certificato di taratura.

2 INTRODUZIONE

La taratura statica e’ il procedimento finalizzato all’ottenimento del legame che in-

tercorre tra il valore letto sullo strumento e il valore della grandezza fisica misurata,

quando il misurando e’ costante nel tempo, oppure quando la sua variazione e’ tal-

mente 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 (Boureau 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 e’ ac-

cettata un’incertezza tipo inferiore a un quarto dell’incertezza attesa per lo strumento;

questo vincolo rappresenta l’ottimale compromesso economico per il campione.

y x

L’obiettivo e’ quindi stabilire una relazione tra le uscite e gli ingressi , definibile

i i

tramite una funzione continua polinomiale:

y = f (x) (1)

Nel caso ideale questa e’ di tipo lineare:

y = mx + q (2)

in quanto un ordine del polinomio maggiore di 1 comporterebbe una distorsione del

segnale. Nella realta’ l’uscita di un trasduttore non e’ mai completamente lineare poi-

che’ sono presenti grandezze di disturbo legate a non linearita’ (uscita non e’ funzione

lineare dell’ingresso), isteresi (la risposta varia in funzione della ”direzione” di misura)

e ripetibilita’ (lo strumento non fornisce la stessa uscita a fronte dello stesso ingresso).

Nel caso lineare, la retta di taratura e&r