113MI - MISURE MECCANICHE, TERMICHE E COLLAUDI 2022
Schema della sezione
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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: martedì 11-13 e su appuntamento (è preferibile mandare sempre una mail per conferma)
Lucia Parussini
Ufficio: Ed.C7, primo piano, stanza C7_1.7
Telefono: 040 558 3231
E-mail: lparussini@units.it
Orario di ricevimento: martedì 14-16 solo nel primo semestre e sempre su appuntamento
Marco Bogar
Tel. 040 558 3051
E-mail: marco.bogar@dia.units.it
Orario di ricevimento: su appuntamentoOrari delle lezioni
Lunedì 9.15-11 (Aula Verde - Edificio C5)
Mercoledì 10.15-12 (Aula A - piano terra - Edificio C2)
Giovedì 16.15-18 (Aula A - piano terra - Edificio C2)
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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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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. 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. -
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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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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