Taratura statica del potenziometro per esame orale

Taratura statica di uno strumento di misura

La taratura statica di uno strumento di misura è la procedura essenziale di qualsiasi dispositivo di misura. Essa conferisce a tale strumento l’abilitazione a misurare una grandezza con valore legale. La taratura statica consiste nel confronto, in corrispondenza di definiti campi di variazione per le grandezze di influenza, tra un dispositivo di misura e un secondo avente caratteristiche metrologiche adeguatamente superiori, al fine di ricavare l’insieme dei dati di correzione e l’incertezza del dispositivo di misura in taratura.

Scopo della taratura è quello di qualificare il sistema di misura, legando la grandezza in ingresso con quella in uscita. Primo passo della prova consiste nell’imporre dei misurandi noti di riferimento e nel leggere la relativa uscita data dallo strumento. Riportiamo ora i dati ottenuti da questa operazione in un grafico, avente sulle ordinate i valori del misurando di riferimento e sulle ascisse i valori letti dallo strumento.

Curva di taratura

Così facendo e interpolando sul grafico i dati appena ottenuti descriviamo una curva che prende il nome di curva di taratura (curva che approssima in modo adeguato i valori medi delle misure effettuate in corrispondenza di ogni stadio della grandezza di riferimento). L’interpolante migliore è quella che passa più vicino ai punti di taratura. Ovviamente, come tutte le misure, anche la curva di taratura non è esente da incertezza. Calcoliamo quindi le relative fasce di incertezza dello strumento, aggiungendole al grafico. In questo modo abbiamo definito un diagramma di taratura.

Esso rappresenta una relazione che permette di ricavare da ogni valore di lettura fornito da un dispositivo, per misurazione e/o regolazione, la misura da assegnare al misurando. Completato questo processo posso usare questo strumento per effettuare misurazioni, con valore legale. Tuttavia le norme impongono un controllo periodico sulla taratura. Senza la taratura uno strumento non esiste.

Problemi di linearità e isteresi

Forniamo ora al potenziometro alcuni valori di lunghezza e, quindi, leggiamo le rispettive misurazioni in tensione. Notiamo tuttavia una deriva, ossia una variazione in funzione di una grandezza di influenza di una caratteristica metrologica di un dispositivo di misura. Questo errore è causato da:

• Problemi di linearità: che causano un errore di linearità, cioè uno scostamento della curva di taratura da una retta opportunamente scelta (rappresentabile come: percentuale del fondo-scala, percentuale della lettura, come sovrapposizione delle precedenti quale dei due è maggiore e come somma della prima e della seconda).
• Problemi di isteresi: differenza dei valori di lettura ottenuti in corrispondenza dello stesso misurando quando questo viene fatto.

... (continua)