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    MISURE MECCANICHE, TERMICHE E COLLAUDI

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    Rodolfo Taccani

    Ufficio: Ed.C7, secondo piano, stanza C7_2.16

    Telefono: 040 558 3806

    E-mail: taccani@units.it

    Orario di ricevimento: da lunedì a venerdì su appuntamento

    Lucia Parussini

    Ufficio: Ed.C7, primo piano, stanza C7_1.9

    Telefono: 040 558 3804

    E-mail: lparussini@units.it

    Orario di ricevimento: da lunedì a venerdì su appuntamento

    Marco Bogar

    Ufficio: Ed.C7, secondo piano, stanza C7_2.9

    Tel. 040 558 3801

    E-mail: marco.bogar@dia.units.it

    Orario di ricevimento: da lunedì a venerdì su appuntamento

    Orari delle lezioni 

    Giovedì 8.30-11 (Ed. C1 Sala Atti)

    Venerdì 8.30-10 (Ed. C1 Sala Atti)

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    Obiettivi del corso

    Al termine del corso lo studente conosce e sa analizzare in autonomia le problematiche relative all’esecuzione di misure su sistemi meccanici e termici, all'analisi ed all'interpretazione dei risultati, e alla comprensione del funzionamento dei più diffusi strumenti per la misura di grandezze fisiche. Inoltre, conosce gli strumenti utili per la comprensione e la gestione di moderni sistemi d'acquisizione e trattamento di dati sperimentali. Attraverso le esperienze proposte, che si svolgono presso i laboratori, lo studente acquisisce la capacità di applicare le competenze apprese nella scelta degli strumenti più adatti, nel corretto uso della strumentazione e nell'analisi critica dei risultati.

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    Programma

    Generalità sulle misure
    Generalità del concetto di misura: definizioni e normativa. Configurazioni generali di strumenti di misura e schemi a blocchi funzionali. Applicazioni di strumentazioni in vari campi: esempi.

    Caratteristiche funzionali di uno strumento di misura
    Taratura statica e curva di taratura. Caratteristiche metrologiche: accuratezza, sensibilità, soglia, risoluzione, isteresi, linearità. Incertezza: definizioni e normativa, analisi e determinazione.

    Conversione analogico-digitale
    Quantizzazione e codifica. Campionamento e condizionamento di segnali analogici. Convertitori A/D. Configurazioni di conversione per acquisizioni multicanale in sequenza e simultanee.

    Analisi statistica
    Introduzione alla probabilità. Variabili casuali, densità di probabilità e distribuzioni. Valore atteso e varianza. Legge dei Grandi Numeri ed il Teorema del Limite Centrale. Errore ed incertezza. Verifica di ipotesi.

    Elaborazione dei dati
    Regressione e correlazione. Serie temporali.

    Misure di dimensioni, spostamento e velocità
    Calibri, potenziometri, LVDT, sensori di prossimità capacitivi, ottici e magnetici. Encoders incrementali e assoluti.

    Misure di forza, coppia e potenza
    Estensimetri: cenni. Bilance e celle di carico piezoelettriche ed estensimetriche. Torsiometri. Freni meccanici, idraulici e magnetici.

    Misure di pressione
    Manometri, sensori piezoelettrici, piezoresistivi, capacitivi.

    Misure di velocità nei fluidi
    Tubo di Pitot. Anemometro a filo caldo: cenni.

    Misure di portata fluida
    Diaframmi, boccagli, venturimetri e normativa UNI relativa. Rotametri. Misuratori vari: a turbina, elettromagnetici, a ultrasuoni, Coriolis.

    Misure di temperatura
    Termometri e termocoppie. Termoresistenze e termistori. Metodi nell'infrarosso: pirometri e termocamere.

    Misure su combustibili e lubrificanti
    Caratteristiche combustibili e lubrificanti. Determinazione del numero di cetano, determinazione viscosità e flash point lubrificanti.

    Verifica / Collaudo di macchine e impianti
    A seconda delle attività in corso verranno individuate delle macchine o degli impianti su cui operare.

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    Testi

    Appunti delle lezioni e materiale didattico fornito dal docente.

    Testo consigliato: 

    Strumenti e metodi di misura di Ernest O. Doebelin, McGraw-Hill


    Per approfondimenti: 

    Misurare per decidere di G.Barbato, A.Germak, G.Genta, Società Editrice Esculapio


    Per approfondimenti su batterie e celle a combustibile:

    Fuel Cell Engines, M. M. Mench, John Wiley & Sons, 2008, ISBN: 9780471689584

    Fuel Cell Systems Explained, Dicks, Rand, 2018, Wiley, 9781118613528

    Fuel Cell Fundamentals, third edition, O’Hyre, Cha, Colella, Prinz, 2016, Wiley, 9781119113805

    IEC 62282-3-200:2015

    Handbook of Batteries, D. Linden, T. B. Reddy, McGraw-Hill Professional, 2001, 9780071359788

    Batteries Materials principles and characterization methods, 2021, C. Liao, DOI: 10.1088/978-0-7503-2682-7


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    Modalità di esame

    L’esame è volto ad accertare una adeguata conoscenza degli argomenti teorici e pratici discussi nel corso e la capacità di applicarli per la risoluzione di problemi ingegneristici di base riguardanti le misure meccaniche.

    L’esame consiste in una prova orale, ed è articolato, normalmente, in tre domande estese. Almeno una domanda riguarda gli argomenti trattati nelle esercitazioni in aula e in laboratorio.

    Ogni studente è tenuto a portare un quaderno delle esercitazioni e delle prove di laboratorio all’esame. Nel quaderno andranno inseriti gli esercizi svolti e i report dettagliati delle prove di laboratorio.

    Il quaderno va inviato via mail ai docenti in formato pdf almeno 7 giorni prima dell'appello a cui si è iscritti.

    La valutazione dell’esame è espressa in trentesimi. L’esame è considerato sufficiente con una votazione di almeno 18/30.

    Gli appelli straordinari sono riservati a fuori corso e ripetenti.  Sono previsti appelli straordinari a novembre e aprile.

    A dicembre e maggio sono previsti dei preappelli per tutti gli studenti che abbiano terminato di frequentare le lezioni del corso.

    In accordo con il Regolamento carriera studente Art. 27 – punto 5. e 6.

    • Lo studente può ritirarsi dall’esame in ogni momento prima della conclusione dell’esame ed è consentito allo studente rifiutare un esito positivo. Lo studente non può rifiutare un esito negativo.
    • Lo studente può rifiutare il voto fino al momento in cui la commissione si accinge alla verbalizzazione dell’eventuale esito positivo della prova.
    • Lo studente non potrà ripetere l’esame nell’appello successivo a quello in cui ha sostenuto l’esame per il quale ha rifiutato l’esito positivo (si intende all’interno della stessa sessione).


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    Materiale online

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    Attività di laboratorio