logo-polimi
Loading...
Risorse bibliografiche
Risorsa bibliografica obbligatoria
Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2020/2021
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 055618 - LABORATORIO DI STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE E CHIMICA
Docente Beretta Alessandra
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare
Didattica innovativa L'insegnamento prevede  1.0  CFU erogati con Didattica Innovativa come segue:
  • Blended Learning & Flipped Classroom

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (347) INGEGNERIA CHIMICA*AZZZZ055618 - LABORATORIO DI STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE E CHIMICA

Obiettivi dell'insegnamento

Obiettivo del corso è portare lo studente alla conoscenza approfondita degli strumenti di misura e degli elementi finali di regolazione impiegati nei sistemi di controllo dell'industria chimica e di processo. Vengono esaminati i principi fisici, chimico-fisici, elettrici, fluidodinamici che possono essere sfruttati per la generazione di segnali modulati rappresentativi della misura di parametri operativi (temperatura, pressione, livello, portata, composizione..) e l'archiettetura e le proprietà degli strumenti di misura e regolazione che tali principi implementano.  Gli elementi teorici forniti nel corso sono applicati all'analisi qualitativa e quantitativa degli strumenti in campo, attraverso esperienze nel Laboratorio di Strumentazione e Controllo e visite ai laboratori di ricerca. Vengono infine forniti gli elementi fondamentali di conoscenza della simbologia dei P&ID con esempi di unit operations.


Risultati di apprendimento attesi

Al termine del corso e dell'esame, lo studente avrà maturato diverse competenze come di seguito illustrato.

Conoscenza e comprensione:
- Lo studente conosce i principi fisici che vengono sfruttati per la generazione di segnali modulati di misura;
-lo studente conosce i principali strumenti di misura e regolazione (trasduttori, valvole,...) applicati per la conduzione automatica e in sicurezza di un impanto chimico e di processo;
- lo studente conosce i fondamenti della simbologia dei diagrammi P&ID.

Abilità applicative:
- lo studente è in grado di selezionare gli strumentidi misura più adeguati alla misura delle variabili di processo;
- lo studente sa disegnare semplici diagrammi P&ID
- lo studente acquisisce competenzaìe nella preparazione di una relazione ingegneristica su esperienze svolte

Autonomia:
- lo studente è in grado di valutare le criticità associate al controllo e alla strumentazione di unità di impianto note e di sviluppare soluzioni migliorate;

Capacità di apprendimento:
- lo stundete può estendere la conoscenza acquisita a nuovi campi di applicazione e casi non esaminati nel corso.


Argomenti trattati

Obiettivo del corso è fornire allo studente un approfondimento degli elementi costitutivi delle catene di misura e regolazione che consentono la conduzione automatica e in sicurezza dei processi chimici e industriali. Richiamati i principi fisici, fluidodinamici, termoelettrici, chimici che presiedono alla generazione dei segnali di misura, vengono analizzati i tipici strumenti di misura e di stato impiegati nelle unità di processo. Vengono illustrate le caratteristiche costruttive, le caratteristiche di portata e il dimensionamento delle valvole di regolazione. Vengono illustrati gli altri elementi finali di regolazione (e.g. regolazione riscaldatori elettrici). Viene infine trattata la simbologia di rappresentazione della strumentazione.

Le lezioni frontali sono alternate a esperienze ingegneristiche nel Laboratorio di Strumentazione e Controllo e visite nei laboratori di ricerca; nel corso della didattica laboratoriale lo studente esamina le catene di regolazione di tipiche grandezze ingegneristiche (quali livello, pressione, temperatura, portata), acquisisce competenze relative alle buone pratiche per l’installazione e il corretto funzionamento della strumentazione e del processo, sperimenta la costruzione di curve di calibrazione, curve caratteristiche di lavoro, analizza l’incertezza di misura.

Contenuti:

1) Introduzione - Gli elementi del sistema di misura e regolazione: misuratori, controllori, elementi finali di regolazion

2) Natura dei segnali - Segnali pneumatici, elettrici e digitali.

3) Gli strumenti di misura e di stato - Strumenti di misura di temperatura, pressione, portata, livello, composizione. Misuratori di stato (termostati, pressostati, ...)

4) Le valvole di regolazione- Caratteristiche costruttive,  curve caratterstiche, dimensionamento. Valvole di sicurezza

5) Schemi e simbologia della strumentazione - Simbologia di rappresentazione della strumentazione, esempi di P&ID


Prerequisiti

Corsi obbligatori del primo e secondo anno.


Modalità di valutazione

Esame - L'esame consiste in un colloquio nel quale lo studente viene interrogato sugli argomenti del corso e relaziona circa le esperienze di laboratorio.

Organizzazione del corso - Il corso consiste in lezioni frontali ed esperinze pratiche nel Laboratorio di Strumentazione e Controllo (in piccoli gruppi, anche in orari esterni a quelli del corso, previo accordo con gli studenti).

Il corso coinvolge esperinze di lezioni flipped e blended, soprattutto sulla parte finale inerente i diagrammi P&ID.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaA. Beretta, Materiale del corso
Risorsa bibliografica facoltativaP. Forzatti, L. Lietti, Strumentazione industriale Chimica, Elementi di misura e regolazione, Editore: CUSL
Risorsa bibliografica facoltativaJ. W. Dally, W. F. Riley, K. G. McConnel, Instrumentation for engineering measurements, Editore: Wiley
Risorsa bibliografica facoltativaGregory S. Patience, Experimental methaods and instrumentation for chemical engineers, Editore: Elsevier

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
27:30
41:15
Esercitazione
0:00
0:00
Laboratorio Informatico
2:30
3:45
Laboratorio Sperimentale
12:30
18:45
Laboratorio Di Progetto
7:30
11:15
Totale 50:00 75:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.8 / 1.6.8
Area Servizi ICT
22/09/2021