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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2015/2016
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 085899 - MISURE
Docente Svelto Cesare
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (358) INGEGNERIA INFORMATICAI1AAZZZZ085899 - MISURE
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (363) INGEGNERIA BIOMEDICA*AZZZZ085899 - MISURE
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (471) BIOMEDICAL ENGINEERING - INGEGNERIA BIOMEDICA*AZZZZ085899 - MISURE
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (481) COMPUTER SCIENCE AND ENGINEERING - INGEGNERIA INFORMATICA*AZZZZ085899 - MISURE

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi

Lo scopo del corso è di fornire una valida conoscenza sui fondamenti della misurazione (inquadramento storico e istituzionale, Sistema Internazionale di unità di misura, regole operative) e sugli strumenti specifici di analisi utilizzati nelle misure (calcolo dell’incertezza di misura e corrispondente analisi statistica, regressione dei dati sperimentali, elaborazione del segnale di misura).

 

Si illustreranno principi e modalità di funzionamento dei sistemi di acquisizione dati (DAQ) e della strumentazione digitale di misura. Nel corso delle attività di esercitazione si insegnerà inoltre ad utilizzare le schede DAQ e il software LabVIEW per la realizzazione di strumenti virtuali (software) utili per le misure automatizzate e la rappresentazione dei risultati.

 

Si offrirà agli studenti una descrizione in dettaglio dei principi di funzionamento e delle prestazioni di strumenti di misura quali voltmetri numerici, oscilloscopi digitali, e analizzatori di spettro.

 

Programma delle lezioni e delle esercitazioni

La misura e le principali caratteristiche metrologiche. Accuratezza, incertezza, risoluzione, sensibilità, ripetibilità, riferibilità, etc. Il sistema internazionale di unità (SI), regole e simboli del SI, vari tipi di campioni. Definizioni e operazioni su unità logaritmiche (dB, dBm, dBc, Np). Blocchi essenziali di un sistema di misura. Caratteristiche dei segnali (continui e discreti in ampiezza e tempo, periodici, aperiodici) e parametri di interesse (valor medio, efficace, di picco).

 

Elementi di statistica e incertezza di misura. Significato di valor medio, varianza, varianza del valor medio e numero di gradi di libertà. La miglior stima del risultato di misura e dell'incertezza statistica stimata attraverso la dispersione dei risultati (Cat. A) o con altri metodi (Cat. B).  Stima dell’incertezza in misure dirette. Propagazione dell'errore e calcolo dell'incertezza in misure indirette. Indipendenza e correlazione statistiche. Compatibilità fra misure e medie pesate.

 

La rappresentazione dei risultati sperimentali. Diagrammi cartesiani e polari. Scale lineari e logaritmiche. Interpolazione e regressione dei dati sperimentali.

 

Strumentazione digitale. Richiami sul campionamento e conversione analogico/digitale (A/D). Voltmetri digitali e multimetri: errore di quantizzazione, risoluzione, numero di bit e numero di cifre in un convertitore A/D. Bit equivalenti. Esempi di voltmetri differenziali (approssimazioni successive e flash). Principio di integrazione e voltmetro integratore a doppia rampa.

 

Sistemi di acquisizione dati. Schede di acquisizione. Linguaggio di programmazione LabVIEW e strumenti virtuali (VI). Protocolli di comunicazione tra strumenti (RS232, IEEE488 e USB). Durante le esercitazioni saranno insegnati i fondamenti di programmazione del linguaggio LabVIEW e quanto appreso sarà direttamente verificato mediante la preparazione di esperimenti di misura basati su schede di acquisizione dati. Si sperimenteranno in concreto le problematiche connesse con il condizionamento e l’elaborazione del segnale di misura.

 

Strumentazione generale di laboratorio. Oscilloscopio analogico: funzionamento, comandi, blocchi circuitali essenziali, sonde, prestazioni. Oscilloscopio digitale: campionamento in tempo reale e in tempo equivalente; modalità di trigger avanzato; misure automatiche. Esempi di misure con l'oscilloscopio (ampiezza, fase, frequenza, tempo di salita, etc.). Analizzatore di spettro (AS): sistemi analogici per l'analisi simultanea e sequenziale, strumenti digitali con analisi numerica (FFT). Risoluzione in frequenza e sensibilità di un analizzatore di spettro. L'AS ad eterodina: reiezione della frequenza immagine, vincoli tra risoluzione e velocità di scansione dell'asse delle frequenze.


Note Sulla Modalità di valutazione

La prova d'esame consiste in una verifica scritta con eventuale discussione orale a discrezione del docente o su richiesta dello studente. Le date delle singole prove saranno comunicate con un congruo anticipo in aula e sul sito web del corso.

E' possibile ed anzi probabile che vengano offerte due date di appello (quindi maggiore possibilità e agio di scelta per lo studente) per ciascuna delle 3 sessioni di esame: "Febbraio-Marzo, Giugno-Luglio, Settembre".

Altre informazioni (anche sugli appelli e la logistica del corso) sono reperibili alla Pagina WEB del corso: http://home.dei.polimi.it/svelto/didattica/index_didattica.html

Reperibilità del docente: Prof. Cesare Svelto Tel. 02-2399.3610 (mercoledì ore 10.30-12.30) e-mail cesare.svelto@polimi.it


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaE. Bava, R. Ottoboni, C. Svelto, "Fondamenti della Misurazione", Editore: Società Editrice Esculapio - Bologna, Anno edizione: 2005, ISBN: 88-7488-043-X
Note:

Costo circa 17 Euro. Disponibile presso la Biblioteca di PoliMI.

Risorsa bibliografica facoltativaE. Bava, G. Galzerano, M. Norgia, R. Ottoboni, C. Svelto, "Misure Elettroniche di Laboratorio", Editore: Pitagora Editrice - Bologna, Anno edizione: 2005, ISBN: 88-371-1592-X
Note:

Costo circa 15 Euro. Disponibile presso la Biblioteca di PoliMI.

Risorsa bibliografica facoltativaM. Norgia, A. Pesatori, C. Svelto, "Esercizi di Misure", Editore: Società Editrice Esculapio - Bologna, Anno edizione: 2006, ISBN: 88-7488-150-9
Note:

Costo circa 15 Euro. Disponibile presso la Biblioteca di PoliMI.


Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
28.0
esercitazione
20.0
laboratorio informatico
12.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
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. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
19/11/2019