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SMART TRANSDUCERS AND MEASUREMENT

MARCO CARRATU' SMART TRANSDUCERS AND MEASUREMENT

0623000008
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
SMART INDUSTRY ENGINEERING
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2021
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
MARCO CARRATU' T Curriculum
Obiettivi
IL CORSO AFFRONTA LE PROBLEMATICHE RELATIVE ALLA MISURAZIONE E ALLA MISURAZIONE DI GRANDEZZE FISICHE MEDIANTE TRASDUTTORI INTELLIGENTI. IN PRIMO LUOGO, VENGONO AFFRONTATE LE PROBLEMATICHE RELATIVE ALL’ESECUZIONE DELLA MISURA, QUINDI, VERRANNO PRESENTATI I PRINCIPI FISICI DI TRASDUZIONE DELLE PRINCIPALI GRANDEZZE FISICHE. SUCCESSIVAMENTE, VENGONO ILLUSTRATI IL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEGLI SMART TRANSDUCER, IL MODELLO FISICO, LE CARATTERISTICHE METROLOGICHE, LE PRINCIPALI TECNOLOGIE REALIZZATIVE, NONCHÉ L’ARCHITETTURA HARDWARE A MICROPROCESSORE. SI CONSIDERERANNO L’APPLICAZIONE DELLE NUOVE TECNICHE DI EDGE E CLOUD COMPUTING AGLI SMART TRANSDUCER. SI INTRODURRÀ INFINE LO STANDARD IEEE 1451 E IL SUO UTILIZZO NELL’INDUSTRIA 4.0.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE CONOSCERÀ:
-LA TEORIA DELLA MISURA E DELL’INCERTEZZA DI MISURA;
-L’ANALISI E LA VALUTAZIONE DELLE CARATTERISTICHE STATICHE E DINAMICHE DI UN SISTEMA DI MISURA;
-TECNICHE DI TRASDUZIONE E CONDIZIONAMENTO DEI SEGNALI DI MISURA IN GRANDEZZE ELETTRICHE DI BASE;
-LE ARCHITETTURE DEGLI SMART SENSORS;
-LE TECNICHE DI MISURE SENZA CONTATTO: I BUS DI COMUNICAZIONE IN AMBITO INDUSTRIALE (CAN BUS)
-LO STANDARD IEEE 1451.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE DEVE:
-SAPER VALUTARE L’AFFIDABILITÀ DI UNA MISURA;
-VALUTARE LE PRESTAZIONI DEI DIVERSI SISTEMI BASATI SU SENSORI;
-VALUTARE LA REALIZZABILITÀ DI SISTEMI BASATI SU SMART SENSOR;
-STIMARE LE PRESTAZIONI DI DIVERSI BUS DI COMUNICAZIONE;
-QUANTIFICARE LE PRESTAZIONI DI SISTEMI DI MISURA SENZA CONTATTO.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SAPRA’ INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER:
-PROGETTARE UN SISTEMA DI TRASDUZIONE E DI CONDIZIONAMENTO PER LE DIVERSE GRANDEZZE FISICHE;
-DIMENSIONARE DEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE IN AMBITO INDUSTRIALE;
-PROGETTARE RETI DI SENSORI WIRELESS;
-PROGETTARE UN SISTEMA DI MISURA BASATO SU VISIONE ARTIFICIALE.

ABILITÀ COMUNICATIVE
SAPER LAVORARE IN GRUPPO E SAPER DESCRIVERE, IN FORMA ORALE ED IN MODO CHIARO E SINTETICO, SUGLI ARGOMENTI RELATIVI AI SISTEMI DI MISURA TRADIZIONALI E INNOVATIVI.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
ESSERE IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED IN PARTICOLARE:
-APPROFONDIRE AUTONOMAMENTE GLI ARGOMENTI TRATTATI, RICORRENDO ANCHE A SUPPORTI DIVERSI DA QUELLI CONSIGLIATI;
-APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE ANCHE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI TRATTATI NELL’AMBITO DEL CORSO.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE RELATIVE ALLO STUDIO DI CIRCUITI ELETTRICI ED ELETTRONICI, ALL’ANALISI MATEMATICA, ALLE BASI DELLA TEORIA DEI SEGNALI.
Contenuti

CONTENUTI
-VALUTAZIONE DELL’INCERTEZZA DI MISURA - NORMA ISO-GUM (TEORIA 4 H ESERCITAZIONI NUMERICHE 3 H);
-PROBLEMATICHE NELL’USO DELLA STRUMENTAZIONE DI MISURA (ERRORE DI CONSUMO, COLLEGAMENTO DELLA STRUMENTAZIONE (TEORIA 3 H)
-SENSORI E TRASDUTTORI ANALOGICI (TEORIA 5 H)
-CONDIZIONAMENTO DEI SENSORI (TEORIA 4 H)
-CARATTERISTICHE STATICHE E DINAMICHE DEI SENSORI E LORO VALUTAZIONE (TEORIA 3 H, LABORATORIO 2H)
-ALGORITMI DI REGRESSIONE (TEORIA 3 H, ESERCITAZIONE NUMERICA 2H)
-SMART SENSORS (TEORIA 4 H)
-RETI DI SENSORI WIRELESS (TEORIA 3H)
-LO STANDARD SMART TRASDUCER (IEEE 1451) E IL SUO UTILIZZO NELL’INDUSTRIA 4.0 (TEORIA 3H)
-SISTEMI DI MISURA EMBEDDED (TEORIA 3 H)
-BUS DI COMUNICAZIONI IN AMBITO INDUSTRIALE (CAN BUS, PROFIBUS, ECC…); (TEORIA 3H)
-SENSORI PER LA VISIONE ARTIFICIALE (3 H)
-ANALISI DI IMMAGINI DIGITALI (3 H)
-CALIBRAZIONE DI SISTEMI MISURA BASATI SU VISIONE ARTIFICIALE (3H)
-PROGETTO, REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI MISURA BASATO SU SENSORI (LABORATORIO 6H).
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE SUPPORTATE DA ESERCITAZIONI IN AULA ED ESERCITAZIONI IN LABORATORIO. NELLE ESERCITAZIONI SI PROPONE ALLO STUDENTE LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI ATTINENTI AGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE LEZIONI TEORICHE. DURANTE LE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO PREVISTE NELLA PRIMA PARTE DEL CORSO, GLI STUDENTI SONO A CHIAMATI A RISOLVERE PROBLEMI CHE RICHIEDONO L’APPLICAZIONE DELLE TECNICHE SPIEGATE A LEZIONE, NELLE ESERCITAZIONI SUCCESSIVE, AGLI STUDENTI, DIVISI PER GRUPPI DI LAVORO, VIENE ASSEGNATO UN PROGETTO DA SVILUPPARE. IL PROGETTO COMPRENDE IN MODO UNITARIO TUTTI CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO E PERMETTE AGLI STUDENTI DI ACQUISIRE LE CAPACITÀ DI PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI UNO STRUMENTO DI MISURA BASATO SU SENSORI.


Verifica dell'apprendimento
IL GRADO DI APPRENDIMENTO È VALUTATO MEDIANTE UNA PROVA DI ESAME CHE CONSISTE IN UN COLLOQUIO ORALE DELLA DURATA INDICATIVA MEDIA DI CIRCA 40 MINUTI DURANTE LA QUALE VERRÀ ANCHE DESCRITTO IL SISTEMA REALIZZATO. IL VOTO, ESPRESSO IN TRENTESIMI (IL LIVELLO MINIMO DI SUPERAMENTO CORRISPONDE A "18" ED IL MASSIMO A "30 E LODE"), DIPENDERÀ DALLA MATURITÀ ACQUISITA SUI CONTENUTI DEL CORSO.
IN PARTICOLARE, LA PROVA D’ESAME È FINALIZZATA A:
- VERIFICARE L’APPRENDIMENTO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE ORE DI TEORIA;
- VERIFICARE LA CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE DEGLI ARGOMENTI AFFRONTATI;
- VERIFICARE IL BUON ESITO DEL PROGETTO DI GRUPPO REALIZZATO SULL’ARGOMENTO ASSEGNATO DAL DOCENTE;
- VERIFICARE L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO NEL PROPORRE L’APPROCCIO PIÙ OPPORTUNO PER ARGOMENTARE QUANTO RICHIESTO.
PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME (VOTO MINIMO 18) È NECESSARIO IL RAGGIUNGIMENTO DELLA SUFFICIENZA SIA NELLA VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE ORE DI TEORIA CHE NELLA SOLUZIONE DI UN EVENTUALE PROBLEMA DI MISURA PROPOSTO.
IL LIVELLO MASSIMO (30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI VARI ARGOMENTI TRATTATI NELLE ORE DI TEORIA.
INOLTRE, AI FINI DELLA LODE, SI TERRÀ CONTO:
- DELLA QUALITÀ DELL’ESPOSIZIONE, IN TERMINI DI UTILIZZO DI LINGUAGGIO SCIENTIFICO APPROPRIATO;
- DELLA CAPACITÀ DI CORRELAZIONE TRASVERSALE TRA I DIVERSI ARGOMENTI DEL CORSO E, OVE POSSIBILE, CON QUELLI DI ALTRE DISCIPLINE;
- DELL’AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA.
Testi
TESTI DI RIFERIMENTO
VAN PUTTEN A.F.P. “ELECTRONIC MEASUREMENT SYSTEMS”, PRENTICE HALL INTERNATIONAL (UK) HEMEL HEMPSTEAD.
W. GARDNER: "MICROSENSORS: PRINCIPLES AND APPLICATIONS",
DISPENSE INTEGRATIVE PREDISPOSTE E FORNITE DAL DOCENTE ANCHE DISPONIBILI SUL SITO INDICATO DAL DOCENTE.

TESTI DI APPROFONDIMENTO
CLYDE F. COOMBS, JR “ELECTRONIC INSTRUMENT HANDBOOK”, SECOND EDITION MCGRAW-HILL, INC.
W. BOLTON “ELECTRICAL AND ELECTRONIC MEASUREMENT AND TESTING” LONGMAN SCIENTIFIC & TECHNICAL.
Altre Informazioni
IL CORSO È TENUTO IN INGLESE E VIENE EROGATO PRESSO IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE. SI CONSULTI IL SITO DI DIPARTIMENTO (HTTPS://WWW.DIIN.UNISA.IT/) PER L’INDICAZIONE DELL’ORARIO E DELLE AULE.
STUDENTI CON DISABILITÀ O STUDENTI CON DSA
GLI STUDENTI CON DISABILITÀ O CON DISTURBI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (DSA), POSSONO RIVOLGERSI DIRETTAMENTE AL DOCENTE, O TRAMITE IL REFERENTE DI DELEGATO DI DIPARTIMENTO PER LA DISABILITÀ/DSA, PER CONCORDARE, LE MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELLE PROVE INTERMEDIE, DEGLI ESAMI, ADOTTANDO LE EVENTUALI FORME DISPENSATIVE O L’USO DI STRUMENTI COMPENSATIVI PREVISTI DALLA NORMATIVA VIGENTE.
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-29]