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Misure e Controlli Termotecnici (A/L)
Measurement and thermotechnical controls Enrico Primo Tomasini
Sede
Ingegneria
A.A.
2015/2016
Crediti
9
Ore
72
Periodo
I
Lingua
ITA
Prerequisiti
l corso presuppone che gli studenti abbiano conoscenze di base sui principali strumenti per le misure meccaniche e termiche.
Risultati di apprendimento attesi
Il corso illustra la strumentazione avanzata per misure meccaniche e termiche, per controllo processo e qualità e sviluppo prodotto, con particolare riferimento alle tecniche di misura senza contatto, ottiche ed acustiche. Lo studente al termine del corso conoscerà i principi di funzionamento e saprà impiegare sistemi di misura complessi, tra cui anemometria laser Doppler, Particle Image Velocimetry, vibrometria laser Doppler, termocamere e sensori nellinfrarosso, tecniche di misura acustiche (intensimetria acustica e beam forming)
Programma
1 - Analisi del segnale: Tipi di segnali, analisi dei segnali nel dominio del tempo e della frequenza. Densità Spettrale, Densità Spettrale Incrociata. Acquisizione dei segnali: campionamento e quantizzazione, strumenti per lacquisizione dei segnali, errori di campionamento (aliasing e leakage), acquisizione dei segnali transitori. Analisi dei segnali digitali.
2 Interferometria e Vibrometria Laser Doppler: Effetto Doppler, modulatore acusto-ottico. Teoria della vibrometria: interferometri Michelson e Mach-Zender, processamento dei segnali ottici (demodulazione, tracking filter), accesso ottico, effetti della superficie sulla misura. Tipologie di LDV: a singolo punto, a scansione, differenziale, in plane, rotazionale. Cenni allincertezza del Vibrometro Laser Doppler.
3 Misure di Vibrazione: Scala logaritmica. Spostamento, velocità, accelerazione. Test di vibrazione (tipi di eccitazioni, trasduttori, montaggio, esempi). Analisi modale. Sistemi a 1 grado di libertà. Metodi sperimentali per lanalisi modale.
4 Misure acustiche: Il suono, parametri del campo sonoro, propagazione del suono. Misura di pressione sonora: fonometro, microfoni (elettrodinamico e capacitivo). Misure di intensità acustica. Tecniche di misura con array di microfoni: olografia acustica e Beamforming.
5 Ultrasuoni nella diagnostica industriale: Modello di propagazione delle onde US, parametri fondamentali delle onde US, il fascio US, generazione di un fascio per misure a contatto, rilievo del difetto, US senza contatto.
6 Misure di flusso: Particle Image Velocimetry e Laser Doppler Anemometry: PIV: Principi teorici, procedura di misura, inseminazione, processamento dei segnali acquisiti. 3D PIV. LDA: Configurazione della strumentazione, modello a frange, eterodina, tecnica laser Doppler differenziale.
7 Fondamenti di spettroscopia e colorimetria
8 Misure di temperatura per irraggiamento: teoria dello scambio termico per irraggiamento, sensori e elementi ottici. Pirometri. Termografia: le tecniche di misura, software di interfacciamento. Calibrazione della termocamera.
9 Misure di comfort in ambienti indoor: Variabili soggettive, Variabili ambientali, Indici del benessere termo-igrometrico, Strumenti per lo studio, la misura e la verifica del Microclima.
9 Misure di comfort in ambienti indoor: Variabili soggettive, Variabili ambientali, Indici del benessere termo-igrometrico.
10 Misure interferometriche: ESPI, Shearografia.
Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTOL'esame consiste nella discussione orale degli argomenti del corso e di una tesina di carattere sperimentale su uno degli argomenti del corso, effettuata presso il laboratorio del DIISM.
CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTOLivello di comprensione e rielaborazione dei contenuti discussi
CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTOEsposizione chiara e risposta a piccoli casi progettuali
CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALELivello di comprensione e rielaborazione dei contenuti discussi
Testi consigliati
Materiale distribuito a lezione.
Verrà fornita una bibliografia di riferimento ed una serie di siti di consultazione.
Testi consigliati:
- E. O. Doebelin, Strumenti e Metodi di misura, Mc Graw Hill;
- - Righini, Tajani, Cutolo, Introduction to optoelectr
Corsi di laurea
- Ingegneria Meccanica (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))