Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Paolo CASTELLINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT05] INGEGNERIA MECCANICA First Cycle Degree (3 years) - [IT05] MECHANICAL ENGINEERING
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2019-2020
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/12 - MISURE MECCANICHE E TERMICHE
Italiano
Italian
Conoscenze di base di analisi matematica e fisica
Basic knowledge of mathematical analysis and physics
Conventional
Conventional
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze di base sulla strumentazione di misura per grandezze meccaniche e termiche, fornendo gli elementi necessari alla comprensione dei processi di misura, della interazione tra misurando e sistema di misura, delle caratteristiche statiche e dinamiche dei sistemi di misura, dell’incertezza, dei principi di funzionamento di sensori e trasduttori, del loro impiego in laboratorio ed in ambito industriale
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Lo studente apprenderà tramite esempi ed esercitazioni in aula e laboratorio, come pianificare un processo di misura, tarare gli strumenti ed effettuare le misure, nell’ambito della ricerca sperimentale, dello sviluppo prodotto, del collaudo di macchine e impianti, del controllo di qualità e processo, della diagnosi e della manutenzione e gestione di reparti produttivi, nonché attività di controllo, verifica e assistenza tecnica.
Competenze trasversali.
La trattazione di esempi applicativi in vari settori industriali e su vari componenti e prodotti fornirà allo studente una chiara consapevolezza della trasversalità della scienza della misura nel più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria, attraverso un continuo richiamo agli aspetti propriamente trasversali dei sistemi e delle tecnologie di misura
Knowledge and Understanding.
The course enables students to acquire basic
knowledge on measuring instruments for mechanical and thermal quantities , providing the elements necessary to the understanding of the measurement process , the interaction between the object of measurement and the meqasuring system, static and dynamic characteristics of measuring systems, the uncertainty, the working principles of sensors and transducers, their use in the laboratory and in industry
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The student will learn through examples and exercises in the classroom and the laboratory , how to apply this knowledge to experimental research, product development , testing of machines and systems , quality and process control , diagnosis and management and maintenance of products and production departments , as well as monitoring, evaluation and technical assistance
Transversal Skills.
The discussion of application examples in various industries and of various components and products will provide the student with a clear awareness of the transversal nature of the science of measurement in the wider multidisciplinary context of engineering, through a constant reminder to cross-cutting aspects of measurement systems and technologies
Contenuti (lezioni frontali, 62 ore) Il corso mira a fornire le nozioni fondamentali per le misure meccaniche e termiche e per le metodologie di collaudo. Mediante lezioni teoriche, esercitazioni di laboratorio ed esempi pratici vengono analizzate le principali metodologie di misura delle grandezze fisiche di maggiore interesse in campo industriale. Generalità sul concetto di misura. Applicazione della strumentazione di misura nei vari settori industriali, in particolare nel collaudo. Caratterizzazione di uno strumento: taratura, determinazione delle caratteristiche statiche e dinamiche. Elementi di analisi del segnale e di elaborazione dei dati, basi per la comprensione dei segnali nel dominio della frequenza. Sistemi tradizionali ed innovativi per misure di: dimensione, spostamento, deformazione, velocità di solidi, velocità di fluidi, accelerazione, forza, coppia, potenza, pressione, portata, temperatura. Nozioni di base sui sistemi di acquisizione dati e digitalizzazione dei segnali (campionamento, quantizzazione, codifica, principali dispositivi)
Esercitazioni in aula o in laboratorio (10 ore) Taratura statica, taratura dinamica, estensimetri, esercitazioni di acquisizione e trattamento di segnali con LabView.
Contents (lectures, 62 hours) The course presents the basic knowledge of mechanical and thermal measurements and testing methodologies. The measurement principles of the quantities of interest for industrial applications are shown through theoretical lectures and practical examples. General concepts on measurement systems and procedures. Instrument utilization in industrial application and on-line testing. Static and dynamic calibration. Elements of signal analysis and digital data processing, including basics concepts for analysis in the frequency domain. Traditional and innovative systems for the measurement of: dimension, displacement, strain, velocity of solids, velocity of fluids, acceleration, force, torque, power, pressure, flow rate, temperature. Basics on data acquisition systems and digital devices (sampling, quantizing, coding, main devices). Laboratory experiences (10 hours) Static Calbration, dynamic calibration, application of strain gages, signal acquisition and analysis using LabView.
L’esame consiste in una prova orale con una discussione delle tematiche sia delle lezioni che delle esercitazioni pratiche di laboratorio. Saranno poste 3 (max 4 domande in caso di dubbio sul voto): una sulle caratteristiche generali metrologiche, una sui prinicipi di funzionamento degli strumenti ed una sull'acquisizione dei segnali. Gli studenti potranno (facoltativo) portare una tesina sull'esercitazioni svolte a lezione.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente, nel corso della prova orale, dovrà dimostrare di possedere le nozioni fondamentali delle misure meccaniche e termiche, dell'acquisizione dati e la digitalizzazione di segnali e delle metodologie di collaudo. Per superare con esito positivo l'esame, lo studente dovrà dimostrare di possedere una complessiva conoscenza dei contenuti dell’insegnamento, esposti in maniera sufficientemente corretta con utilizzo di adeguata terminologia tecnica. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti dell'insegnamento, esposta con completa padronanza del linguaggio tecnico.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Attribuzione del voto finale in trentesimi sulla base delle conoscenze e capacità dimostrate dallo studente e misurate secondo i Criteri di Valutazione dell'Apprendimento sopra indicati.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Ad ogni domanda posta verrà dato un voto in trentesimi. Il voto finale corrisponderà alla media dei voti nelle singole domande. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato una particolare padronanza della materia.
Learning Evaluation Methods.
The examination consists in an oral discussion of the subjects of the course and of the laboratory exercises. 3 questions will be posed (maximum 4 in case of doubts in the evaluation): one on general metrological characteristics, one on the measuring principles of instruments and one on signal acquisition. The students may also prepare and discuss a report on the experiments performed during the lectures.
Learning Evaluation Criteria.
The student, during the oral examination, will have to demonstrate to have the fundamental knowledge of mechanical and thermal measurements, data acquisition and digitalization and testing methods. In order to pass the exam with positive results, the student will have to show an overall knowledge of the course contents, which will have to be exposed with sufficient and correct use of technical terms. The maximum score will be achieved by demonstrating a deep knowledge of the course contents presented with a fully appropriate technical approach.
Learning Measurement Criteria.
Score in a scale with 30 levels (e.g. 27/30) based on knowledge and capacities demonstrated by the student and measured according to the Learning Evaluation Criteria.
Final Mark Allocation Criteria.
For each question posed to the student, a score in the scale with 30 levels will be assigned. The final overall score will correspond to the average of the scores for each single question. The Laude will be assigned to the students that, having achieved the maximum score, will also demonstrate an outstanding knowledge in the discussed topics.
1) Dispense del docente con le slide del corso 2) Measurement systems: application and design, E.Doebelin, ed. Mc Graw Hill; ALTRI TESTI 3) Les capteurs en instrumentation industrielle, G. Asch, ed. Dunod; 4) Instrumentation for engineering measurements, J.W.Dally, W.F.Riley, K.G.Mc Connell, ed. John Wiley & sons; 5) Theory and design for mechanical measurements, R.S.Figliola, D.E.Beasley, ed John Wiley. 6) Handbook of measurement science, P.H.Sydenham, vol.1, 2, ed. John&Wiley; 7) Il digitale, R.Giometti, F.Frascari, ed. Calderini.
1) Print of the course slides provided by the professor; 2) Measurement systems: application and design, E.Doebelin, ed. Mc Graw Hill; OTHERS 2) Les capteurs en instrumentation industrielle, G. Asch, ed. Dunod; 3) Instrumentation for engineering measurements, J.W.Dally, W.F.Riley, K.G.Mc Connell, ed. John Wiley & sons; 4) Theory and design for mechanical measurements, R.S.Figliola, D.E.Beasley, ed John Wiley. 5) Handbook of measurement science, P.H.Sydenham, vol.1, 2, ed. John&Wiley; 6) Il digitale, R.Giometti, F.Frascari, ed. Calderini.
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2019-2020
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427