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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE
Insegnamento
SISTEMI DI MISURA PER L'AUTOMAZIONE
INN1027795, A.A. 2015/16

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2015/16

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE
IN0527, ordinamento 2008/09, A.A. 2015/16
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MEASUREMENT SYSTEMS FOR AUTOMATION
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2015-IN0527-000ZZ-2015-INN1027795-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile GIADA GIORGI ING-INF/07

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INN1027795 SISTEMI DI MISURA PER L'AUTOMAZIONE GIADA GIORGI IN0520

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-INF/07 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 26/09/2016
Fine attività didattiche 28/01/2016
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2008

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
5 A.A. 2015/2016 01/10/2015 15/10/2017 GIORGI GIADA (Presidente)
NARDUZZI CLAUDIO (Membro Effettivo)
BERTOCCO MATTEO (Supplente)
4 A.A. 2014/2015 01/10/2014 15/03/2016 GIORGI GIADA (Presidente)
NARDUZZI CLAUDIO (Membro Effettivo)
BENETAZZO LUIGINO (Supplente)
BERTOCCO MATTEO (Supplente)
SONA ALESSANDRO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Nozioni fornite negli insegnamenti di matematica, fisica ed elettrotecnica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Alla base di un qualunque sistema di controllo vi è la misura delle variabili di ingresso al sistema. La qualità di tale misura influirà direttamente sulle prestazioni dell'intero sistema controllato. A questo scopo, il corso di Sistemi di Misura per l'Automazione vuole fornire allo studente le conoscenze fondamentali inerenti la progettazione di un sistema di misura, con lo scopo di soddisfare le specifiche di accuratezza solitamente fornite come parametro di progetto. Lo studente inoltre apprenderà come realizzare un test bench utilizzando strumentazione di laboratorio (multimetri, oscilloscopi, generatori di funzioni, schede di acquisizione, software di interfacciamento con la strumentazione) in modo da caratterizzare un eventuale prototipo del sistema di misura realizzato.
A tal fine risulta fondamentale l'attività di laboratorio durante la quale lo studente dovrà progettare dei semplici sistemi di misura usando sensori e schede di acquisizione disponibili in commercio.
Modalita' di esame: L'esame finale comprende una prova di laboratorio e un esame scritto. La prova di laboratorio consiste nella discussione di una delle esperienze proposte durante il corso. La prova scritta comprende invece domande di teoria ed esercizi.
E' prevista inoltre una prova intermedia -compitino- durante il corso che sostituisce lo scritto finale.
Criteri di valutazione: Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito le competenze necessarie per progettare e caratterizzare un semplice sistema di misura in modo autonomo e consapevole.
Contenuti: Modello black box di un sistema di misura, parametri statici e dinamici e loro caratterizzazione sperimentale.
Sensori e relativi circuiti di trasduzione. Verrà approfondita l'analisi di alcuni tipi di sensori, quali: sensori di temperatura (RTD, NTC, termocoppie), accelerometri, ultrasonici e sistemi radar.
Conversione analogica-digitale: breve ripasso teoria del campionamento, quantizzazione, parametri statici e dinamici: effetto su un sistema di misura e caratterizzazione.
Convertitori analogico-digitale: analisi delle principali architetture disponibili sul mercato, quali ad esempio flash, SAR, sigma-delta, a doppia integrazione e a conversione tensione-frequenza. Analisi di un circuito sample and hold.
Conversione digitale-analogica: interpolazione a tenuta e ricostruzione del segnale.
Contatori numerici: misure di tempo e frequenza mediante contatore.
Tecniche di misura: analisi spettrale. Discrete fourier transform e applicazioni a casi pratici.
Incertezza di misura: scostamenti sistematici e aleatori, incertezza di tipo A, di tipo B e propagazione dell'incertezza.
Introduzione ai sistemi di acquisizione programmabili: schema a blocchi, dimensionamento buffer di acquisizione. Programmazione di una scheda di acquisizione programmabile in ambiente Matlab.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso prevede una parte di lezioni a didattica frontale e una parte di lezioni che invece verranno svolte in laboratorio. La parte di laboratorio consiste in un totale di sette esperienze quali: analisi di incertezza in misure di resistenza, acquisizione di segnali nel dominio del tempo e frequenza mediante oscilloscopio, misure su un sistema DAC con oscilloscopio MSO, analisi e caratterizzazione di un convertitore a doppia rampa, caratterizzazione della risposta in frequenza di un sistema, acquisizione di segnali da accelerometro ed infine acquisizione di segnali da un sensore ad ultrasuoni.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense del corso. Materiale di consultazione disponibile in biblioteca.
Testi di riferimento:
  • G. d'Antona, A. Ferrero, Digital Signal Processing for measurement systems: Theory and applications. New York: Springer, 2006. (presente in biblioteca DEI) Cerca nel catalogo
  • J.P.Bentley, Principles of measurement systems. --: Pearson Prentice Hall, 2005. (presente in biblioteca DEI) Cerca nel catalogo
  • D. V. S. MURTY, TRANSDUCERS AND INSTRUMENTATION. --: PHI Learning Pvt. Ltd., Technology & Engineering, 2010. 744 pages