Nuova ricerca    Stampa scheda

Misure e Controlli Termotecnici (M/Z)
Measurement and thermotechnical controls
Paolo Castellini

Sede Ingegneria
A.A. 2015/2016
Crediti 9
Ore 72
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
Il 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 nell’infrarosso, 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 l’acquisizione 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 all’incertezza 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 l’analisi 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'APPRENDIMENTO
L'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'APPRENDIMENTO
Livello di comprensione e rielaborazione dei contenuti discussi

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Esposizione chiara e risposta a piccoli ”casi progettuali”

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Livello 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))