esercitazioni strumentazione

Caratteristiche del sistema di misura

ESC2N212-11-20y_m = ¹/₃x² + 2x con x ≥ 2y_u(3) = 9y_r = 5x + OFFSET8 = 4·1 = ¹/₆(x + 2)S(3) = 4TOLLO OFFSET:9 = 4·3 + OFFSETOFS = -3N_FS = |^{y_i - y_r}/_FS| ≤ ±2%14y_i - 4y_r ≤ 0.2|¹/₃x² + 2x - 4x + 3 | ≤ 0.22,23 ≤ x ≤ 3,77

Specifiche del datasheet

Rated Capacity (RC=Capacità nominale⁵) 5-10-20 kg

Rated Output (RO=Sensitività nominale⁵) 1 mV/V

Non-Linearità (FS⁵) ±2%

Tensione di alimentazione 3-10 V

Offset 0 mV

RC = [kg]

Ro = [^uV/_V]

Sensitività st.S = ^uV/_V = RO·Value_m/RC

S_A = 1·5/1·5 =1

S_B = 1·5/1·0 = 0.5

S_C = 1·5/20 = 0.25

Può essere visto come guadagno del sistema tuCoudi 2: stai cheESCI202 12-11-20

Caratteristiche di trasferimento non-lineare

Dato un sistema di misura che presenta la seguente caratteristica di trasferimento non-lineare tra l'ingresso e l'uscita del sistema y_m: y_m = ¹⁄₃x² + 2x con x ≥ 2 determinare l'intervallo di linearità intorno al punto di esercizio x = 3 in modo soddisfa la specifica di non-linearità di fondo scala (FS=10) pari a ±2%.

y_s = Sx + OFFSET8 = 4¹ = ^{x + 2}⁄₆y_m(3) = 9S(3)=4TROVO OFFSET:9 = 4·3 + OFFSETOFS = -3y_{s r} = 4x - 3

N_FS = ^{|y_i - y_r|}⁄_FS ≤ ± 2%|4y_i - 4y₁| ≤ 0.2| ¹⁄₃ x² + 2x - 4x + 3 | ≤ 0.22,23 ≤ x ≤ 3,77

Specifiche della cella di carico TAL220B

• Rated Capacity (RC=Capacità nominale*): 5-10-20 kg
• Rated Output (RO=Sensitività nominale*): 1 mV/V
• Non-Linearità (%FS): ±2 %
• Tensione di alimentazione: 3-10 V
• Offset: 0 mV

RC = [kg]

RO = [^mV⁄_V]

Sensitività st.S = ^mV⁄_V = RO · V_alim⁄RC

S_A = 1.5 ⁄ S = 1

S_B = 1.5 ⁄ 10 = 0.5

S_C = 1.5 ⁄ 20 = 0.25

Può essere visto come guadagno del sistema

Considerazioni finali

V_UV = S · F_ug + OFF_ei

V_UV = S · F_ug

V_a = 1 · F_a

V_b = 0,5 · F_b

V_c = 0,25 · F_c

Ho Rc, voglio ψ_FS

• ψ_FS = S_A · R_C = 1 · S = 5μV
• ψ_FS = S_B · R_c = 0,5 · 10 = 5μV
• ψ_FS = S_C · R_c = 0,25 · 20 = 5μV

Incertezza misura (errore) NLF · ψ_FS = Errore NLF_S = ± [ (V_UV - V_E) / ψ_FS ] · 100

Io voglio ε = ± 1μV - V_R1 = [ 2 / 100] · S = ± 0,1 μV

V_NL = V_idee + εR_C = 5 μV

V_a = 1 · F_a = 2μV

V_UV ± ε = S · FF = V_Qa ± ε / S

• F_max = (2 - 0,1/S_A) = 1,9
• F_min = (2 - 0,1/1S_A) = 2,1

R_C = 10 V_a = S · F = 1

• F_min = 1,8
• F_max = 2,2

R_C = 20 V_C = S · F = 0,5

• F_min = 1,6
• F_max = 2,4

Regole di incertezza

• A: ±0,1
• B: ±0,2
• C: ±0,4

S = Ro Valium Ora Valium = 3 A → SA= 0.60 SB = 0.3 SC = 0.15

VA = SA · FyFS = SARc = 3 VB = SB FyFS = 3 VC = Sc FyFS = 3 ε = ± 2.3 0,06 μv

Misurazione della pressione sanguigna

Si vuole misurare la pressione sanguigna in modo invasivo con un sistema costituito da un catetere di lunghezza l riempito di soluzione salina. La soluzione salina costituisce la linea di trasmissione idraulica attraverso la quale la pressione arteriosa da monitorare è trasmessa ad un diaframma che si deforma in conseguenza alla pressione subita (Figura 1).

La pressione da monitorare (P1) causa una variazione di volume del fluido contenuto nel catetere, che a sua volta induce una variazione di pressione sul diaframma (P2) secondo questa relazione:

dv0l/dt = C dP2/dt

Dove:

• Vol = volume
• C = compliance del catetere (pendenza lineare della caratteristica Vol-P del diaframma)

Si consideri il seguente analog elettrico (Figura 2):