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Title of test: Misure meccaniche e termiche ecampus 6 cfu Description: ing info Author: Sangio Other tests from this author Creation Date: 02/09/2024 Category: Mathematics Number of questions: 183

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01. Dare la definizione di misura La misura è costituita da un numero e da un'incertezza che ne rappresenta il campo di variabilità La misura è un numero che indica il valore assunto dalla grandezza misurata La misura è costituita da un numero, un'incertezza e un'unità di misura La misura è un numero che indica il valore assunto dalla grandezza misurata associato a un'unità di misura che rappresenta il riferimento secondo cui il misurando è rapportato. Quale dei seguenti insiemi ordinati di elementi funzionali rappresenta una catena di misura? Elemento convertitore di variabile; Elemento sensibile primario; Elemento manipolatore di variabile; Elemento di trasmissione di variabile; Memoria; Elemento di presentazione Elemento sensibile primario; Elemento convertitore di variabile; Elemento manipolatore di variabile; Elemento di trasmissione di variabile; Memoria; Elemento di presentazione Ambiente; Elemento sensibile primario; Elemento convertitore di variabile; Elemento manipolatore di variabile; Elemento di trasmissione di variabile; Memoria; Elemento di presentazione Ambiente; Elemento sensibile primario; Elemento convertitore di variabile; Elemento manipolatore di variabile; Elemento di trasmissione di variabile; Memoria; Elemento di presentazione; Osservatore. In uno strumento ad azzeramento: la lettura viene effettuata quando si ripristina l'equilibrio e la deflessione rispetto alla posizione di zero viene equilibrata da una reazione che si genera in un elemento dello strumento stesso la quantità da misurare produce un effetto che modifica l'equilibrio del sistema la quantità da misurare produce un effetto a cui si contrappone una reazione che si genera in un elemento dello strumento stesso si mantiene nulla la deflessione rispetto alla posizione di zero generando un effetto opposto a quello prodotto dalla grandezza da misurare. In uno strumento a deflessione la quantità da misurare produce un effetto a cui si contrappone una reazione che si genera in un elemento dello strumento stesso si mantiene nulla la deflessione rispetto alla posizione di zero generando un effetto opposto a quello prodotto dalla grandezza da misurare la quantità da misurare produce un effetto che modifica l'equilibrio del sistema la lettura viene effettuata quando si ripristina l'equilibrio e la deflessione rispetto alla posizione di zero viene equilibrata da una reazione che si genera in un elemento dello strumento stesso. La composizione di un ingresso interferente con l'ingresso desiderato può essere schematizzata come: un collegamento in serie un collegamento in parallelo il prodotto dei due ingressi il rapporto tra i due ingressi. La composizione di un ingresso modificatore con l'ingresso desiderato può essere schematizzata come: il rapporto tra i due ingressi un collegamento in serie il prodotto dei due ingressi un collegamento in parallelo. Una delle finalità delle misure è: Definire un'unità di misura Modellare una grandezza incognita Prevedere il comportamento di uno strumento Tarare uno strumento. La compatibilità delle misure è: La condizione che si verifica quando le fasce di valore assegnate in diverse occasioni come misura dello stesso parametro nello stesso stato hanno almeno un elemento in comune La condizione che si verifica quando le fasce di valore assegnate in diverse occasioni come misura dello stesso parametro nello stesso stato coincidono La condizione che si verifica quando le fasce di valore assegnate in diverse occasioni come misura dello stesso parametro nello stesso stato si sovrappongono La condizione che si verifica quando le fasce di valore assegnate in diverse occasioni come misura dello stesso parametro nello stesso stato si sovrappongono agli estremi dell'intervallo. Le misure 6.32±0.12 mm, 6.02±0.42 mm, 6.56±0.06 mm, 6.32±0.12 Pa sono compatibili? Sono compatibili le misure 6.32±0.12 mm, 6.02±0.42 mm e 6.56±0.06 mm Sono compatibili le misure 6.32±0.12 mm e 6.32±0.12 Pa Sono compatibili le misure 6.32±0.12 mm e 6.02±0.42 mm Sono compatibili le misure 6.32±0.12 mm e 6.56±0.06 mm. . La definizione euclidea di misura è: La misura è costituita da un numero e un'incertezza La misura è il rapporto tra grandezza misurata e una grandezza di riferimento La misura è costituita da un numero, un'incertezza, un'unità di misura assegnati a rappresentare un parametro in un determinato stato del sistema La misura è il rapporto tra grandezza misurata e l'unità di misura (o un suo sottomultiplo). Cosa sono gli ingressi modificatori? Sono ingressi indesiderati che variano il valore dell'uscita Sono ingressi indesiderati che producono un'uscita anche in assenza di un ingresso Sono gli ingressi che modificano lo stato dello strumento di misura e che devono essere misurati Sono ingressi indesiderati che variano il valore dell'uscita variando la legge fisica che lega l'ingresso all'uscita. Se viene utilizzato un metro a nastro per la misura dimensionale di un albero in acciaio, la variazione di temperatura costituisce: Un ingresso interferente Un ingresso modificatore Non produce interferenza sulla misura Un ingresso sia interferente che modificatore. Qual è l'unità di misura dell'angolo piano nel SI: Grado sessagesimale Grado Radiante Steradiante. Nel SI la forza: È una grandezza derivata e si misura in newton E' una grandezza fondamentale e si misura in newton È una grandezza fondamentale e si misura in kilogrammi È una grandezza derivata e si misura in kilogrammi. Il prefisso nano corrisponde a: 10-9 10-6 109 106. Un Sistema di Unità di Misura si dice omogeneo quando: le unità in esso adottate sono invariabili in ogni tempo e riproducibili in ogni luogo le grandezze derivate sono ricavate da quelle fondamentali attraverso espressioni monomie con fattori di conversioni adimensionali qualsiasi grandezza fisica è definibile tramite le grandezze fondamentali i fattori di conversione che compaiono nelle espressioni di prodotto o quoziente tra le unità delle varie grandezze siano sempre uguali a uno. Un Sistema di Unità di Misura si dice coerente quando: qualsiasi grandezza fisica è definibile tramite le grandezze fondamentali le grandezze derivate sono ricavate da quelle fondamentali attraverso espressioni monomie con fattori di conversioni adimensionali i fattori di conversione che compaiono nelle espressioni di prodotto o quoziente tra le unità delle varie grandezze siano sempre uguali a uno le unità in esso adottate sono invariabili in ogni tempo e riproducibili in ogni luogo. Un Sistema di Unità di Misura si dice completo quando: le grandezze derivate sono ricavate da quelle fondamentali attraverso espressioni monomie con fattori di conversioni adimensionali i fattori di conversione che compaiono nelle espressioni di prodotto o quoziente tra le unità delle varie grandezze siano sempre uguali a uno qualsiasi grandezza fisica è definibile tramite le grandezze fondamentali le unità in esso adottate sono invariabili in ogni tempo e riproducibili in ogni luogo. Nel Sistema Internazionale l'unità di misura della temperatura è il grado Fahrenheit il grado Celsius il Kelvin il grado centigrado. Un Sistema di Unità di Misura si dice assoluto quando: i fattori di conversione che compaiono nelle espressioni di prodotto o quoziente tra le unità delle varie grandezze siano sempre uguali a uno le unità in esso adottate sono invariabili in ogni tempo e riproducibili in ogni luogo le grandezze derivate sono ricavate da quelle fondamentali attraverso espressioni monomie con fattori di conversioni adimensionali qualsiasi grandezza fisica è definibile tramite le grandezze fondamentali. Un segnale periodico ha i parametri caratteristici periodici nel tempo ha i parametri caratteristici costanti nel tempo si può descrivere solo in termini statistico si ripete uguale nel tempo. La voce umana è un segnale casuale e stazionario è un segnale casuale è un segnale casuale e non stazionario è un segnale deterministico e stazionario. Il rumore bianco: è un segnale deterministico e stazionario è un segnale casuale e non stazionario è un segnale casuale e stazionario è un segnale casuale. Un segnale transitorio si ripete uguale nel tempo ha un inizio e una fine si può descrivere solo in termini statistici ha i parametri caratteristici limitati nel tempo. Un segnale deterministico: si può descrivere in termini statistici si può descrivere tramite una equazione o formula matematica ha i parametri caratteristici costanti nel tempo ha i parametri caratteristici periodici nel tempo. Un segnale casuale ha i parametri caratteristici periodici nel tempo si può descrivere in termini statistici si può descrivere tramite una equazione o formula matematica ha i parametri caratteristici costanti nel tempo. Il suono emesso da un diapason messo in vibrazione per accordare uno strumento musicale: Un segnale deterministico periodico Un segnale deterministico transitorio Un segnale casuale non stazionario Un segnale casuale transitorio. Un impulso è: Un segnale casuale non stazionario Un segnale casuale transitorio Un segnale deterministico periodico Un segnale deterministico transitorio. Un segnale deterministico Può essere rappresentato da una equazione matematica o da un algoritmo computazionale in ogni istante solo se è transitorio Può essere rappresentato da una equazione matematica o da un algoritmo computazionale in ogni istante solo se è periodico Può essere rappresentato da una equazione matematica o da un algoritmo computazionale solo per alcuni istanti Può essere rappresentato da una equazione matematica o da un algoritmo computazionale in ogni istante. La funzione di autocorrelazione è Una funzione dispari Una funzione periodica Una funzione sinusoidale Una funzione pari. Il valore RMS di un segnale sinusoidale di ampiezza A e frequenza f vale: Dipende dal tempo di acquisizione 0.64A 0.71Af 0.71A. Il fattore di cresta di un segnale impulsivo è: Uguale a 0 Minore di 1 Uguale a 1 Maggiore di 1. Se un segnale ha un alto contenuto in frequenza: La sua funzione di autocorrelazione assume valori elevati La sua funzione di autocorrelazione è piatta La sua funzione di autocorrelazione è molto larga La sua funzione di autocorrelazione è molto stretta. Il valore di picco o valore estremo di un segnale è il valore massimo del segnale è il massimo tra il valore minimo e il valore massimo in valore assoluto è il valor medio tra il valore minimo e il valore massimo in valore assoluto è il minimo tra il valore minimo e il valore massimo in valore assoluto. Il fattore di cresta indica: quanti eventi di natura impulsiva sono presenti nel segnale la forma del segnale ovvero se esso presenta dei valori con ampiezza prossimi al valor medio l'impulsività del segnale ovvero se esso presenta dei valori con ampiezza che si discostano dal valor medio i picchi del segnale che hanno valori con ampiezza prossima al valore estremo. Il fattore di forma indica: l'impulsività del segnale ovvero se esso presenta dei valori con ampiezza che si discostano dal valor medio la forma del segnale ovvero se esso presenta dei valori con ampiezza prossimi al valor medio quanti eventi di natura impulsiva sono presenti nel segnale i picchi del segnale che hanno valori con ampiezza prossima al valore estremo. Il fattore di cresta è dato: dal rapporto tra il valore di picco e il valor medio assoluto del segnale dal rapporto tra il valore RMS e il valore di picco del segnale dal rapporto tra il valore RMS e il valor medio assoluto del segnale dal rapporto tra il valore di picco del segnale e il valore RMS. Il fattore di forma indica: dal rapporto tra il valore RMS e il valor medio assoluto del segnale dal rapporto tra il valore di picco e il valor medio assoluto del segnale dal rapporto tra il valore di picco del segnale e il valore RMS dal rapporto tra il valore RMS e il valore di picco del segnale. Dato il segnale periodico di periodo T, se viene rappresentato con una serie di Fourier, la frequenza fondamentale della serie sarà: Pi greco/T (2*Pi greco)/T T/(2*Pi greco) 1/T. Il segnale sinusoidale di ampiezza 2.0 V e frequenza 20 Hz x(t)=2*sin(2*Pi greco*20*t), nel dominio della frequenza è rappresentato: dal grafico dell'ampiezza con un picco di ampiezza 2.0 V alla frequenza di 20 Hz dal grafico dell'ampiezza con un picco di ampiezza 2.0 V alla frequenza di 20 Hz e dal grafico della fase con un picco di ampiezza 0 radianti alla frequenza di 20 Hz dal grafico dell'ampiezza con un picco di ampiezza 2.0 V alla frequenza di 125.6 Hz e dal grafico della fase con un picco di ampiezza (Pi greco)/2 radianti alla frequenza di 125.6 Hz dal grafico dell'ampiezza con un picco di ampiezza 2.0 V alla frequenza di 20 Hz e dal grafico della fase con un picco di ampiezza -(Pi greco)/2 radianti alla frequenza di 20 Hz. Il segnale sinusoidale di ampiezza 2.0 V e frequenza 20 Hz x(t)=2*cos(2*Pi greco*20*t), nel dominio della frequenza è rappresentato: dal grafico dell'ampiezza con un picco di ampiezza 2.0 V alla frequenza di 20 Hz e dal grafico della fase con un picco di ampiezza 0 radianti alla frequenza di 20 Hz dal grafico dell'ampiezza con un picco di ampiezza 2.0 V alla frequenza di 20 Hz dal grafico dell'ampiezza con un picco di ampiezza 2.0 V alla frequenza di 20 Hz e dal grafico della fase con un picco di ampiezza (Pi greco)/2 radianti alla frequenza di 20 Hz dal grafico dell'ampiezza con un picco di ampiezza 2.0 V alla frequenza di 20 rad/s e dal grafico della fase con un picco di ampiezza 0 radianti alla frequenza di 20 rad/s. Un segnale transitorio può essere trattato come periodico con periodo infinito: ma non può essere trasformato nel dominio della frequenza pertanto può essere trasformato nel dominio della frequenza mediante trasformata di Fourier pertanto può essere trasformato nel dominio della frequenza mediante serie di Fourier pertanto può essere trasformato nel dominio della frequenza indifferentemente mediante serie o trasformata di Fourier. Un transitorio lento ovvero di lunga durata nel tempo: ha un contenuto in frequenza diverso da un transitorio veloce ha un contenuto in frequenza maggiore rispetto a un transitorio veloce ha un contenuto in frequenza identico a un transitorio veloce ha un contenuto in frequenza minore rispetto a un transitorio veloce. Una funzione può essere rappresentata dalla serie di Fourier se valgono le seguenti ipotesi: La funzione non deve avere discontinuità all'interno del periodo; La funzione deve contenere un numero finito di massimi e minimi; La funzione deve essere integrabile in valore assoluto nel periodo La funzione deve avere un numero di discontinuità finito all'interno del periodo; La funzione deve contenere un numero finito di massimi e minimi; La funzione deve essere derivabile in valore assoluto nel periodo La funzione non deve avere discontinuità all'interno del periodo; La funzione deve contenere un numero finito di massimi e minimi; La funzione deve essere derivabile in valore assoluto nel periodo La funzione deve avere un numero di discontinuità finito all'interno del periodo; La funzione deve contenere un numero finito di massimi e minimi; La funzione deve essere integrabile in valore assoluto nel periodo. Dato il segnale periodico di periodo T, se viene rappresentato con una serie di Fourier, la pulsazione fondamentale della serie sarà: Pi greco/T (2*Pi greco)/T T/(2*Pi greco) 1/T. Se si deve misurare un segnale alla frequenza di 60 Hz: Si utilizza uno strumento con FRF di ampiezza 0 da 0 a 60 Hz e ampiezza K oltre i 60 Hz Si utilizza uno strumento con FRF di ampiezza K da 0 a 60 Hz e ampiezza 0 oltre i 60 Hz Si utilizza uno strumento con FRF di ampiezza K da 0 a 50 Hz e ampiezza 0 oltre i 50 Hz Si utilizza uno strumento con FRF di ampiezza K da 0 a 500 Hz e ampiezza 0 oltre i 500 Hz. Un'onda triangolare può essere rappresentata come: Somma di sinusoidi alle frequenze multiple della frequenza fondamentale Somma di sinusoidi alle frequenze multiple pari della frequenza fondamentale Somma di sinusoidi alle frequenze multiple dispari della frequenza fondamentale Somma di sinusoidi alle prime 100 frequenze multiple della frequenza fondamentale. Nel calcolo della trasformata di Fourier mediante FFT (Fast Fourier Transform) si utilizza un numero di campioni il più elevato possibile maggiore di 1000 inferiore a 1000 pari a una potenza di 2. Dato un segnale stato acquisito con una frequenza di campionamento fs, se sono stati registrati N campioni, la risoluzione in frequenza è: 1/fs N/fs fs*N fs/N. Dato un segnale stato acquisito con una frequenza di campionamento fs, se sono stati registrati N campioni, il tempo di acquisizione è: fs*N 1/fs fs/N N/fs. Dato un segnale stato acquisito con una frequenza di campionamento fs, se sono stati registrati N campioni, il tempo di campionamento è: fs*N fs/N 1/fs N/fs. La risoluzione in frequenza è data: Dal prodotto tra frequenza di campionamento e numero di campioni acquisiti Dal prodotto tra il tempo di campionamento e il numero di campioni acquisiti Dal rapporto tra numero di campioni acquisiti e frequenza di campionamento Dal rapporto tra frequenza di campionamento e numero di campioni acquisiti. Se si campiona un segnale di frequenza 660 Hz con frequenza di campionamento di 80 Hz si leggerà: Un segnale alla frequenza di 90 Hz Un segnale alla frequenza di 660 Hz Un segnale alla frequenza di 50 Hz Un segnale alla frequenza di 20 Hz. Secondo il Teorema di Shannon, la frequenza di campionamento di deve essere: Uguale alla frequenza di Nyquist Minore del doppio della frequenza massima del segnale Uguale al doppio della frequenza massima del segnale Maggiore del doppio della frequenza massima del segnale. Gli errori sistematici: possono essere eliminati ripetendo la taratura dello strumento possono essere eliminati mediante la taratura e rappresentati dall'incertezza calcolata durante l'operazione di taratura possono essere quantificati mediante la taratura e rappresentati dall'incertezza calcolata durante l'operazione di taratura possono essere eliminati ripetendo l'esperimento. L'indice di inaccuratezza, o bias, di una misura è il rapporto tra il valor medio della distribuzione di letture effettuate per realizzare la misura e il valore atteso la deviazione standard della distribuzione di letture effettuate per realizzare la misura la differenza tra il valor medio della distribuzione di letture effettuate per realizzare la misura e il valore atteso la differenza tra il valor medio della distribuzione di letture effettuate per realizzare la misura e il valore vero della misura. Gli errori grossolani: possono essere eliminati mediante la taratura e rappresentati dall'incertezza calcolata durante l'operazione di taratura possono essere eliminati ripetendo l'esperimento possono essere quantificati mediante la taratura e rappresentati dall'incertezza calcolata durante l'operazione di taratura possono essere eliminati ripetendo la taratura dello strumento. Gli errori accidentali: possono essere eliminati ripetendo la taratura dello strumento possono essere quantificati mediante la taratura e rappresentati dall'incertezza calcolata durante l'operazione di taratura possono essere eliminati mediante la taratura e rappresentati dall'incertezza calcolata durante l'operazione di taratura possono essere eliminati ripetendo l'esperimento. L'indice di imprecisione di una misura è: il rapporto tra il valor medio della distribuzione di letture effettuate per realizzare la misura e il valore atteso la deviazione standard della distribuzione di letture effettuate per realizzare la misura la differenza tra il valor medio della distribuzione di letture effettuate per realizzare la misura e il valore atteso la differenza tra il valor medio della distribuzione di letture effettuate per realizzare la misura e il valore vero della misura. Gli errori grossolani: sono dovuti a non corretta taratura o a difetti costruttivi degli strumenti sono dovuti a imperizia e distrazioni dell'operatore (letture errate, uso improprio di strumenti, errori di elaborazione) sono dovuti a imprevedibili fluttuazioni delle condizioni operative, strumentali e ambientali sono dovuti a mancata conoscenza dello strumento. In una distribuzione normale o gaussiana la probabilità che la lettura cada tra il valor medio ± 2*deviazione standard è del: 0.95 0.997 0.68 0.63. L'accuratezza è: il grado di approssimazione della quantità misurata al valore vero il grado di approssimazione della quantità misurata al valore atteso l'indicazione numerica dell'approssimazione di un insieme ripetuto di misure della stessa quantità al valor medio dell'insieme delle misure il grado di approssimazione della quantità misurata al valor RMS dell'insieme delle misure. L'accuratezza è Grado di approssimazione della quantità misurata al valore atteso Indicazione numerica dell'approssimazione di un insieme ripetuto di misure della stessa quantità al valor medio dell'insieme delle misure La deviazione standard della distribuzione delle letture ottenute con uno strumento di misura Grado di concordanza tra i risultati di misurazione dello stesso misurando quando le singole misurazioni sono condotte cambiando alcune condizioni (strumento di misura, luogo, il tempo e il metodo di misura o l'osservatore). Gli errori accidentali: sono dovuti a mancata conoscenza dello strumento sono dovuti a imprevedibili fluttuazioni delle condizioni operative, strumentali e ambientali sono dovuti a imperizia e distrazioni dell'operatore (letture errate, uso improprio di strumenti, errori di elaborazione) sono dovuti a non corretta taratura o a difetti costruttivi degli strumenti. L'incertezza estesa è: L'incertezza di tipo B L'incertezza tipo moltiplicata per il fattore di copertura La deviazione standard della distribuzione delle letture ottenute con uno strumento di misura L'incertezza di tipo A. La deviazione standard della media di una distribuzione è uguale: Alla deviazione standard della distribuzione Alla deviazione standard della distribuzione moltiplicata per il fattore di copertura Alla deviazione standard della distribuzione diviso il numero di elementi della distribuzione Alla deviazione standard della distribuzione diviso la radice quadrata del numero di elementi della distribuzione. Una distribuzione di misure è precisa o ripetibile se: La deviazione standard della distribuzione è limitata Il valor medio della distribuzione è vicino al valore atteso Il valor medio della distribuzione è vicino al valore vero della grandezza da misurare La deviazione standard della distribuzione è grande. Gli errori sistematici: sono dovuti a non corretta taratura o a difetti costruttivi degli strumenti sono dovuti a imperizia e distrazioni dell'operatore (letture errate, uso improprio di strumenti, errori di elaborazione) sono dovuti a mancata conoscenza dello strumento sono dovuti a imprevedibili fluttuazioni delle condizioni operative, strumentali e ambientali. Gli errori accidentali: si ripetono in maniera stocastica ripetendo la misura con la stessa strumentazione in condizioni ambientali e operative immutate permangono anche quando sono stati eliminati gli errori grossolani e quelli sistematici si ripetono con lo stesso segno e ampiezza ripetendo la misura con la stessa strumentazione in condizioni ambientali e operative immutate sono dovuti a imprevedibili fluttuazioni delle condizioni operative, strumentali e ambientali. Gli errori sistematici si ripetono in maniera stocastica ripetendo la misura con la stessa strumentazione in condizioni ambientali e operative immutate si ripetono con lo stesso segno e ampiezza ripetendo la misura con la stessa strumentazione in condizioni ambientali e operative immutate sono dovuti a imprevedibili fluttuazioni delle condizioni operative, strumentali e ambientali permangono anche quando sono stati eliminati gli errori grossolani. La precisione è: l'indicazione numerica dell'approssimazione di un insieme ripetuto di misure della stessa quantità al valor medio dell'insieme delle misure il grado di approssimazione della quantità misurata al valore vero il grado di approssimazione della quantità misurata al valor RMS dell'insieme delle misure il grado di approssimazione della quantità misurata al valore atteso. La ripetizione della misura di uno spostamento effettuata con un trasformatore differenziale ha fornito i seguenti valori: [5.20;5.00;4.98;5.15;4.97;5.05;5.10;5.08;5.30;5.25] mm. Quanto vale lo scarto di ripetibilità e il campo di ripetibilità? 5.08 e 0.138 mm rispettivamente 0.138 e 5.08 mm rispettivamente 5.08 e 0.33 mm rispettivamente 0.115 e 0.33 mm rispettivamente. Le finalità della taratura statica sono: Determinare la curva di taratura dello strumento per eliminare gli errori di tipo sistematico e quelli casuali Determinare la curva di taratura dello strumento, la sua sensibilità statica e l'incertezza combinata dello strumento Determinare la sensibilità statica dello strumento e l'errore di bias Determinare la curva di taratura dello strumento. La sensibilità statica è: Il termine noto della retta di taratura L'inverso della pendenza della curva di taratura Il coefficiente angolare della curva di taratura moltiplicato per il fattore k La pendenza della curva di taratura in ogni suo punto all'interno del campo di misura. L'incertezza di linearità è massima: Al limite superiore del fondo scala Al limite inferiore del fondo scala Al 50% del fondo scala Agli estremi del fondo scala. La risoluzione è: La più piccola uscita misurabile da uno strumento di misura La più piccola variazione misurabile della grandezza di ingresso di uno strumento di misura Il più piccolo ingresso misurabile dallo strumento di misura La più piccola variazione della grandezza in uscita da uno strumento di misura. Per strumenti del I ordine con buone prestazioni dinamiche (piccola costante di tempo): La funzione di risposta in frequenza vale K in ampiezza e 0 radianti in fase solo per basse frequenze La funzione di risposta in frequenza vale K in ampiezza e 0 radianti in fase solo per alte frequenze La funzione di risposta in frequenza vale K in ampiezza e pi greco radianti in fase solo per alte frequenze La funzione di risposta in frequenza vale K in ampiezza e 0 radianti in fase anche per alte frequenze. In uno strumento del I ordine il valore della costante di tempo si può determinare come: Il tempo necessario per raggiungere il 99.7% del valore asintotico dell'uscita Il tempo necessario per raggiungere il 63.2% del valore asintotico dell'uscita Il tempo necessario per raggiungere il 95% del valore asintotico dell'uscita Il tempo necessario affinché l'uscita sia uguale all'ingresso. La funzione di risposta in frequenza si determina: Mediante taratura dinamica con ingresso sinusoidale ad una determinata frequenza Mediante taratura dinamica con ingresso a impulso Mediante taratura statica Mediante taratura dinamica con ingressi sinusoidali la cui frequenza varia all'interno del range in cui vuole essere calcolata la funzione di risposta. La costante di sensibilità statica di uno strumento del I ordine si determina: Dall'ampiezza della funzione di trasferimento sinusoidale che è data dal rapporto tra l'ampiezza dell'uscita e quella dell'ingresso Mediante taratura con ingresso a gradino Mediante taratura con ingresso sinusoidale Mediante taratura statica dello strumento. Per avere una risposta dinamica veloce in un termometro a bulbo occorre Aumentare la costante di tempo Aumentare la sezione del capillare Diminuire il volume e l'area del bulbo Aumentare il coefficiente di trasmissione termica scegliendo accuratamente il fluido termometrico a seconda del tipo di fluido di cui si vuole misurare la temperatura. Per avere una buona risposta dinamica in un manometro a U occorre: Avere un tubo a U di media lunghezza Avere un tubo a U molto corto Avere un tubo a U molto lungo Avere un fluido a bassa densità. Il rapporto di smorzamento in uno strumento del II ordine dipende: Dalla durata di oscillazione della risposta smorzata Dal rapporto delle ampiezze di oscillazione della risposta smorzata Dal periodo di oscillazione della risposta smorzata Dalla costante di sensibilità statica dello strumento. La massa dinamica della bilancia, vista come esempio di uno strumento del II ordine, è: La massa della bilancia La massa mobile del sistema (massa del piattello + 1/3 della massa della molla) La massa del piattello mobile + la massa dell'elemento da misurare La massa del piattello mobile. Per avere una buona risposta dinamica veloce in una bilancia occorre: Avere una massa mobile molto grande Avere una molla molto cedevole Avere una molla poco rigida Avere una massa mobile molto piccola. La risposta all'impulso misurata all'uscita di uno strumento del II ordine si è rivelata sottosmorzata e con periodo fra le oscillazioni pari a 0.2s. Avendo calcolato il rapporto di smorzamento trovato pari a 0.6, quanto vale la frequenza naturale non smorzata dello strumento? 3.12 Hz 6.25 Hz 5 Hz 39.27 Hz. Un sensore di prossimità senza contatto può funzionare secondo il principio: Della capacità variabile Dell'encoder Del potenziometro Del trasformatore differenziale. Per ottenere lo spostamento da una misura con trasformatore differenziale alimentato in corrente alternata alla frequenza f occorre: Raddrizzare il segnale in uscita con un filtro passa-basso Amplificare il segnale con un amplificatore operazionale Filtrare il segnale con un filtro passa-basso Demodulare il segnale in uscita raddrizzandolo e filtrandolo con un filtro passa-basso. Nella realtà il potenziometro è uno strumento: Di ordine 1 Di nessun ordine Di ordine 0 Di ordine 2. Per avere una buona linearità un potenziometro deve avere Bassa tensione di alimentazione Bassa resistenza Alta tensione di alimentazione Alta resistenza. Un trasformatore differenziale è uno strumento Di nessun ordine Di ordine 0 Di ordine 1 Di ordine 2. Per ottenere lo spostamento da una misura con trasformatore differenziale alimentato in corrente alternata alla frequenza f occorre: Filtrare il segnale con un filtro passa-basso Raddrizzare il segnale in uscita con un filtro passa-basso Amplificare il segnale con un amplificatore operazionale Demodulare il segnale in uscita raddrizzandolo e filtrandolo con un filtro passa-basso. Gli encoders assoluti: misurano la posizione assoluta del rotore utilizzando un segnale detto tacca di zero possono misurare la posizione assoluta istantanea dell'elemento mobile operando una opportuna integrazione della velocità di spostamento che rilevano rilevano la posizione assoluta istantanea dell'elemento mobile possono misurare la posizione assoluta del rotore mantenendo un costante conteggio dei segnali elettrici d'uscita, previa un'operazione iniziale di ricerca riferimento di zero, la quale viene eseguita ad ogni fine corsa mediante un segnale (impulso) apposito. Negli encoders incrementali la risoluzione angolare è data da: 360/(2^N) [gradi] con N il numero di incisioni realizzate sulla maschera 360/N [gradi] con N il numero di incisioni realizzate sulla maschera 360/(2^N) [gradi] con N il numero di piste realizzate sulla maschera 360/N [gradi] con N il numero di piste realizzate sulla maschera. Negli encoders assoluti la risoluzione angolare è data da: 360/(2^N) [gradi] con N il numero di piste realizzate sulla maschera 360/N [gradi] con N il numero di piste realizzate sulla maschera 360/(2^N) [gradi] con N il numero di incisioni realizzate sulla maschera 360/N [gradi] con N il numero di incisioni realizzate sulla maschera. Gli encoders incrementali: possono misurare la posizione assoluta del rotore utilizzando più maschere concentriche rilevano la posizione assoluta istantanea dell'elemento mobile possono misurare la posizione assoluta istantanea dell'elemento mobile operando una opportuna integrazione della velocità di spostamento che rilevano possono misurare la posizione assoluta del rotore mantenendo un costante conteggio dei segnali elettrici d'uscita, previa un'operazione iniziale di ricerca riferimento di zero, la quale viene eseguita ad ogni fine corsa mediante un segnale (impulso) apposito. Per misurare il verso di rotazione di un albero con un encoder incrementale occorre: Due corone: una con N fenditure e una con 1 fenditura per avere un impulso a giro: segnale A e Z Una sola corona di fenditure: segnale A Tre corone: due con N fenditure sfasate di ¼ della risoluzione e una con 1 fenditura: segnale A, B e Z Due corone con N fenditure sfasate di ¼ della risoluzione: segnale A e B. Per misurare la posizione angolare istantanea di un albero rotante si può utilizzare: Entrambi Un encoder assoluto Un encoder incrementale Nessuno dei due. In un sensore di spostamento capacitivo per una distanza costante tra le piastre la tensione in uscita è: Un valore proporzionale alla distanza tra le piastre Pari alla tensione di alimentazione del circuito di misura 1 V Zero. . In un sensore capacitivo, per piccoli spostamenti, si ha Una relazione lineare tra la variazione di capacità e la variazione di distanza tra le armature del condensatore Una relazione quadratica tra ingresso (spostamento) e uscita (tensione) Una relazione lineare tra la variazione dell'ingresso (spostamento) e la variazione dell'uscita (tensione) Una relazione lineare tra ingresso (spostamento) e uscita (tensione). In un sensore di prossimità a correnti parassite: Occorre ripetere la taratura se si cambia il materiale conduttivo di cui è costituito l'oggetto di misura e le condizioni ambientali (temperatura) Occorre ripetere la taratura se si cambia il materiale conduttivo di cui è costituito l'oggetto di misura Occorre ripetere la taratura se cambiano le condizioni ambientali (temperatura) La curva di taratura viene fornita dal costruttore. In un sensore di prossimità a correnti parassite: lo spostamento viene stimato tramite una misura di fluttuazione di impedenza lo spostamento viene stimato tramite una misura di campo magnetico lo spostamento viene stimato tramite una misura di variazione di resistenza lo spostamento viene stimato tramite una misura di variazione di capacità. In un sensore di prossimità a correnti parassite: il circuito di misura è un ponte di Wheatstone costituito da quattro resistenze il circuito di misura è un ponte di Wheatstone costituito da quattro impdenze di cui una attiva e tre di bilanciamento il circuito di misura è un ponte di Wheatstone costituito da due resistenze, dall'impedenza attiva e dall'impedenza di bilanciamento il circuito di misura è un ponte di Wheatstone costituito da tre resistenze e dall'impedenza attiva. Un sensore a ultrasuoni utilizza la propagazione di onde ultrasonore che hanno frequenze: Minori di 10 kHz Maggiori di 20 kHz Comprese tra 20 Hz e 20 kHz Minori di 20 kHz. Nei sensori di prossimità ad ultrasuoni La misura avviene tramite la lettura del tempo che un'onda di pressione ultrasonora impiega a percorrere la distanza dall'oggetto moltiplicata per un fattore di taratura La misura avviene tramite la lettura del tempo che un'onda di pressione ultrasonora impiega a percorrere due volte la distanza dall'oggetto La misura avviene tramite la lettura del tempo che un'onda di pressione ultrasonora impiega a percorrere la metà della distanza dall'oggetto La misura avviene tramite la lettura del tempo che un'onda di pressione ultrasonora impiega a percorrere una volta la distanza dall'oggetto. In un sensore laser a triangolazione: L'ingresso è l'allontanamento o l'avvicinamento della superficie dell'oggetto di misura rispetto al fotodiodo e l'uscita è la tensione prodotta dal fotodiodo ad effetto laterale proporzionale allo spostamento dell'immagine dell'oggetto sulla superficie del fotodiodo L'ingresso è l'allontanamento o l'avvicinamento della superficie dell'oggetto di misura rispetto al fotodiodo e l'uscita è lo spostamento dell'immagine dell'oggetto sulla lente di osservazione L'ingresso è lo spostamento dello spot laser sulla superficie dell'oggetto e l'uscita la variazione di intensità di luce misurata da un fotodiodo L'ingresso è lo spostamento dello spot laser sulla superficie dell'oggetto e l'uscita è la tensione prodotta dal fotodiodo ad effetto laterale. La sensibilità di un sismografo è: Il doppio della sua frequenza naturale Inversamente proporzionale alla sua frequenza naturale Direttamente proporzionale alla sua frequenza naturale Costante per basse frequenze. Il campo in frequenza in cui lavora l'accelerometro è: f <5fn (con fn la sua frequenza naturale non smorzata) f > 1000 Hz f <100 Hz f <0.66fn (con fn la sua frequenza naturale non smorzata). Il campo in frequenza in cui lavora il sismografo è: f > 3fn (con fn la sua frequenza naturale non smorzata) f > 10 Hz f <100 Hz f <5fn (con fn la sua frequenza naturale non smorzata). Negli accelerometri l'uscita è: una velocità una accelerazione uno spostamento che deve essere misurato da un sensore aggiuntivo uno spostamento. Per avere buone prestazioni il sismografo deve essere costruito con: piccole masse e molle cedevoli grandi masse e molle cedevoli piccole masse e molle rigide grandi masse e molle rigide. Per avere buone prestazioni l'accelerometro deve essere costruito con: grandi masse e molle rigide piccole masse e molle rigide piccole masse e molle cedevoli grandi masse e molle cedevol. Nell'accelerometro: alla frequenza naturale lo spostamento relativo della massa sismica è nullo, pertanto si misura lo spostamento assoluto della stessa a frequenze molto più basse della frequenza naturale lo spostamento relativo della massa sismica è nullo, pertanto si misura lo spostamento assoluto della stessa a frequenze molto più alte della frequenza naturale lo spostamento relativo della massa sismica è nullo, pertanto si misura lo spostamento assoluto della stessa a frequenze molto più basse della frequenza naturale l'accelerazione relativa della massa sismica è nulla, pertanto si misura l'accelerazione assoluta della stessa. Nel sismografo: a frequenze molto più alte della frequenza naturale lo spostamento relativo della massa sismica è nullo, pertanto si misura lo spostamento assoluto della stessa a frequenze molto più basse della frequenza naturale l'accelerazione relativa della massa sismica è nulla, pertanto si misura l'accelerazione assoluta della stessa alla frequenza naturale lo spostamento relativo della massa sismica è nullo, pertanto si misura lo spostamento assoluto della stessa a frequenze molto più basse della frequenza naturale lo spostamento relativo della massa sismica è nullo, pertanto si misura lo spostamento assoluto della stessa. Nel campo di lavoro in frequenza di un accelerometro l'ampiezza della funzione di risposta in frequenza vale 1 e la fase vale 0 l'ampiezza della funzione di risposta in frequenza vale K (costante di sensibilità statica) e la fase ha un andamento lineare rispetto alla frequenza, per smorzamento pari a 0.67 l'ampiezza della funzione di risposta in frequenza vale K e la fase vale 0 l'ampiezza della funzione di risposta in frequenza vale 100 e la fase vale 0. . In un sismografo si tende ad avere: Molle molto rigide Molle molto cedevoli Masse piccole Smorzamenti elevati. L'effetto piezoelettrico è un fenomeno di ordine: 1 0 2 ordine 1 combinato con ordine 2. Nell'accelerometro piezoelettrico: La rigidezza è data dalla molla di precarico e lo smorzamento dagli attriti interni al cristallo di quarzo La rigidezza e lo smorzamento sono dati dall'elasticità e dagli attriti interni al cristallo di quarzo La rigidezza e lo smorzamento sono dovuti alla molla di precarico e agli attriti interni alla stessa La rigidezza è data dall'elasticità del cristallo di quarzo e lo smorzamento da un elemento smorzante interposto tra massa inerziale e cristallo. La funzione di risposta in frequenza dell'accelerometro piezoelettrico è data: Da una combinazione lineare delle FRF del sensore piezoelettrico e del sistema inerziale Dal rapporto delle FRF del sensore piezoelettrico e del sistema inerziale Dalla somma delle FRF del sensore piezoelettrico e del sistema inerziale Dal prodotto delle FRF del sensore piezoelettrico e del sistema inerziale. Il campo di lavoro in frequenza dell'accelerometro piezolettrico è influenzato In alta frequenza dalla combinazione del fenomeno piezolettrico e di quello inerziale In bassa frequenza dal fenomeno piezolettrico e in alta frequenza dal fenomeno inerziale In bassa frequenza dalla caratteristica dell'amplififatore In bassa frequenza dal fenomeno inerziale e in alta frequenza dal fenomeno piezolettrico. Se si misura una velocità di vibrazione di 120 dB significa che essa vale: 1 m/s 100 mm/s 10 mm/s 1 mm/s. Per misurare una vibrazione a 5 kHz è opportuno utilizzare: Uno strumento che misura accelerazione Uno strumento che misura spostamento Uno strumento che misura velocità E' indifferente utilizzare uno strumento che misura spostamento, velocità o deformazione. L'unità di misura della deformazione è micrometro/metro è Newton/metro è micrometro è metro. Il coefficiente di Poisson è: il rapporto tra il modulo della deformazione trasversale e il modulo della deformazione assiale il rapporto tra la deformazione trasversale e quella assiale il rapporto tra la deformazione assiale e quella trasversale il rapporto tra il modulo della deformazione assiale e il modulo della deformazione trasversale. . L'unità di misura della deformazione è: [N/m] [µm] [µm/m] [m]. La deformazione di una barra cilindrica di diametro D e lunghezza L sottoposta a una sollecitazione di trazione monoassiale N lungo la direzione della sua lunghezza è data: Dalla deformazione (L1-L)/L con L1 la lunghezza finale della barra Dall'allungamento finale della barra Dalla deformazione assiale (L1-L)/L e da quella trasversale (D1-D)/D dove L1 e D1 sono la lunghezza e il diametro finali della barra Dalla deformazione (D1-D) dove D1 è il diametro finale della barra. . Il principio di funzionamento di un estensimetro elettrico a resistenza si basa sul fatto che un filo conduttore sottoposto a deformazione subisce una variazione di resistenza elettrica proporzionale: Alla diminuzione di diametro del filo All'allungamento del filo Alla combinazione della deformazione assiale e trasversale del filo, se è possibile trascurare la variazione di resistività del materiale Alla combinazione della deformazione assiale e trasversale del filo. Negli estensimetri la temperatura è Un ingresso modificatore Un ingresso modificatore e interferente Un ingresso neutrale che non ha un effetto sull'uscita del sensore Un ingresso interferente. Negli estensimetri elettrici a resistenza costante la sensibilità o gage factor (F o K) vale: Circa 100 Più di 100 Circa 2 Meno di 1. Il fattore di taratura di un estensimetro elettrico è dato: da 1+2*Modulo di Poisson dalla variazione relativa di resistenza del filo da 1-2*Modulo di Poisson dalla variazione di resistenza del filo. Le caratteristiche del materiale ideale per la costruzione di un estensimetro sono: variazione di resistenza relativa uguale in trazione e in compressione; fattore di taratura K il più elevato possibile; resistività elevata; resistenza a fatica elevata; coefficiente di dilatazione termica simile al materiale su cui è applicato; non deve essere ferromagnetico variazione di resistenza relativa uguale in trazione e in compressione; fattore di taratura K il più elevato possibile; resistività elevata; resistenza a fatica elevata; coefficiente di dilatazione termica limitato; non deve essere ferromagnetico variazione di resistenza relativa uguale in trazione e in compressione; fattore di taratura K il più basso possibile; resistività elevata; resistenza a fatica elevata; coefficiente di dilatazione termica simile al materiale su cui è applicato; non deve essere ferromagnetico variazione di resistenza relativa uguale in trazione e in compressione; fattore di taratura K il più elevato possibile; resistività limitata; resistenza a fatica elevata; coefficiente di dilatazione termica simile al materiale su cui è applicato; non deve essere ferromagnetico. La variazione di tensione in uscita da un ponte di Wheatstone (costituito da 4 resistenze R1, R2, R3, R4 e da una tensione di alimentazione E) a causa di una variazione della resistenza R1 vale: Delta_e/E=-1/4*(Delta_R1/R1) Delta_e/E=F/4*(Delta_R1/R1) Delta_e/E=1/F*(Delta_R1/R1) Delta_e/E=1/4*(Delta_R1/R1). In un circuito a ponte di Wheatstone intero alimentato dalla tensione E e con 4 resistenze che misurano le deformazioni e1, e2, e3, e4 la variazione di tensione in uscita è data da: Delta_e/E=1/4*(e1-e2+e3-e4) Delta_e/E=F/4*(e1+e2+e3+e4) Delta_e/E=F/4*(e1-e2+e3-e4) Delta_e/E=F/4*(e1-e2-e3+e4). In un circuito a ponte di Wheatstone, la relazione che lega la tensione in uscita (eo) all'ingresso (dR/R, con dR la variazione di resistenza prodotta sull'estensimetro dalla deformazione) è lineare se: dR/(R1+R2) <<1 dR/(R1+R3) <<1 dR/(R1+R4) <<1 dR <<1. In un circuito a ponte di Wheatstone: Segnali uguali su lati opposti si elidono Segnali opposti su lati adiacenti si cancellano Segnali opposti su lati adiacenti si elidono Segnali uguali su lati opposti si sommano. In un circuito a ponte di Wheatstone ad ¼ di ponte: La sensibilità è uguale a quella che si ha con la configurazione a ponte intero ma si può compensare l'effetto della temperatura La sensibilità è 2 volte minore di quella che si ha con la configurazione a ponte intero La sensibilità è minore di quella che si ha con la configurazione a ponte intero ma si può compensare l'effetto della temperatura La sensibilità è 4 volte minore di quella che si ha con la configurazione a ponte intero e non si può compensare l'effetto della temperatura. In un circuito a ponte di Wheatstone con resistenze R1, R2, R3, R4, in condizioni di equilibrio, cioè se la tensione in uscita è nulla si ha: R1*R4=R2*R3 R1=(R2*R3)/R4 R1/R3=R2/R4 R1*R3=R2*R4. Nella taratura degli estensimetri: Si possono usare resistenze in parallelo che però non tengono conto della resistenza interna dei cavi Si possono usare resistenze in parallelo che tengono conto della resistenza interna dei cavi Si possono usare calibratori interni che non tengono conto della resistenza interna dei cavi Si possono usare calibratori interni che tengono conto della resistenza interna dei cavi. In un circuito a ponte di Wheatstone per compensare gli effetti della temperatura e dei cavi si può usare: Un circuito a 3 fili o a 6 fili Un circuito a 7 fili Un circuito a 2 fili Un circuito a 5 fili. Nella misura di flessione di una trave metallica con 2 estensimetri in configurazione a ½ ponte di Wheatstone Gli estensimetri vengono posti nella stessa faccia della trave con assi principali ortogonali Gli estensimetri vengono posti nella stessa faccia della trave entrambi con assi principali diretti secondo la lunghezza della trave Gli estensimetri vengono posti nelle due facce opposte della trave con assi principali ortogonali tra loro Gli estensimetri vengono posti nelle due facce opposte della trave con asse principale diretto secondo la lunghezza della trave. Nella misura di flessione di una trave con estensimetri disposti a 1/2 di ponte di Wheatstone la sensibilità è quattro volte maggiore rispetto a quella che si avrebbe con 1/4 di ponte la sensibilità è due volte maggiore rispetto a quella che si avrebbe con ponte intero la sensibilità è la metà rispetto a quella che si avrebbe con ponte intero la sensibilità è quattro volte minore rispetto a quella che si avrebbe con ponte intero. Nella misura di flessione di una trave metallica con 2 estensimetri in configurazione a ponte di Wheatstone intero: Due estensimetri vengono posti nella faccia in trazione della trave e due estensimetri vengono posti nella faccia in compressione della trave tutti paralleli tra loro e con asse principale diretto secondo la lunghezza della trave Due estensimetri vengono posti nella faccia in trazione della trave con asse principale diretto secondo la lunghezza della trave e due estensimetri vengono posti nella faccia in compressione della trave con asse principale diretto perpendicolarmente alla lunghezza della trave Due estensimetri vengono posti nella faccia in trazione della trave e due estensimetri vengono posti nella faccia in compressione della trave tutti paralleli tra loro e con asse principale perpendicolare alla lunghezza della trave Due estensimetri vengono posti nella faccia in trazione della trave e due estensimetri vengono posti nella faccia in compressione della trave. Gli estensimetri sulla stessa faccia vengono montati con assi perpendicolari tra loro. La cella di carico pneumatica è uno strumento di ordine: 2 ha una funzione di risposta in frequenza più complessa 1 0. Un metodo di misura di forza a deflessione è costituito dalla: Bilancia a piattaforma Bilancia a pendolo Bilancia analitica Dinamometro a pendolo. Nelle celle di carico piezoelettriche il campo di frequenza utile è limitato: In bassa frequenza dalla frequenza naturale non smorzata del sistema inerziale e in alta frequenza dalla costante di tempo dell'amplificatore In bassa frequenza dalla costante di tempo del cristallo piezoelettrico e dell'amplificatore e in alta frequenza dalla frequenza naturale non smorzata del sistema inerziale In bassa frequenza dalla costante di tempo dell'amplificatore e in alta frequenza dalla costante di tempo del cristallo piezoelettrico In bassa frequenza dalla frequenza naturale non smorzata del sistema inerziale e in alta frequenza dalla costante di tempo del cristallo piezoelettrico. Nella cella di carico basata sul sistema massa-molla-smorzatore la rigidezza della molla deve essere: Alta per avere alta sensibilità Bassa per avere alta sensibilità Alta per avere alta sensibilità e ampio range di frequenza utile Alta per avere ampio campo di frequenza utile ma non troppo per non avere sensibilità bassa,. Le celle di carico estensimetriche che hanno maggior sensibilità sono quelle a: flessione compressione trazione taglio. Nei dinamometri ad anello estensimetrici si usano: 4 estensimetri a ponte intero 1 estensimetro a 1/4 di ponte 4 estensimetri a 1/2 ponte 2 estensimetri a 1/2 ponte. Nell'utilizzo di estensimetri per la misura di forze di trazione o flessione la sensibilità: Aumenta se si passa da collegamento a 1/2 di ponte a ponte intero, Resta uguale se si passa da collegamento a 1/2 di ponte a ponte intero Resta uguale se si passa da collegamento a 1/2 di ponte a ponte intero, ma si ha la possibilità di eliminare gli effetti della temperatura Diminuisce se si passa da collegamento a 1/2 di ponte a ponte intero. Per avere sensibilità massima in una cella di torsione si usano: Alberi a sezione cruciforme Albrei tozzi Alberi pieni Alberi cavi. Nelle misure di coppia con torsiometri estensimetrici: gli estensimetri possono essere 2 o 4 montati sulle generatrici dell'albero sottoposto a momento torcente gli estensimetri possono essere 2 o 4 montati a 45° l'uno rispetto all'altro gli estensimetri possono essere 2 o 4 montati a 90° l'uno rispetto all'altro gli estensimetri possono essere 2 o 4 montati su due eliche perpendicolari orientate a 45° rispetto alle generatrici dell'albero sottoposto a momento torcente. Per effettuare misure di potenza erogata da macchine motrici si usano: Qualsiasi tipo di torsiometro Torsiometri a culla Freni Torsiometri elettromagnetici. Il manometro a U permette di effettuare una misura della pressione: con metodo ad azzeramento differenziale diretta assoluta. La costante di sensibilità statica di un manometro a U, in assenza di capillarità, dipende: dalla accelerazione di gravità e dalla sezione del tubo dalla densità del fluido manometrico e dall'accelerazione di gravità dalla densità del fluido manometrico e di quello dell'ambiente di misura dalla densità del fluido manometrico e dalla sezione del tubo. Nel tubo di Bourdon si preferisce riempire il tubo: di gas parzialmente di gas (nella zona dell'elemento sensibile) e parzialmente di liquido di liquido parzialmente di liquido (nella zona dell'elemento sensibile) e parzialmente di gas. Nei diaframmi estensimetrici gli estensimetri si montano: in prossimità del centro dove la deformazione tangenziale è massima in prossimità del bordo dove la deformazione radiale è massima e in prossimità del centro dove la deformazione tangenziale è massima in prossimità del centro dove la deformazione radiale è massima in prossimità del bordo dove la deformazione radiale è massima. Nel tubo di Bourdon la sensibilità dipende: dalla forma della sezione e dallo spessore del tubo dal modulo di elasticità del materiale, dall'angolo di avvolgimento e dallo spessore del tubo dal modulo di elasticità del materiale e dalla forma della sezione dal modulo di elasticità del materiale, dalla forma della sezione, dall'angolo di avvolgimento, dallo spessore del tubo. Nella banda a 1/3 d'ottava con frequenza centrale di 630 Hz, i limiti di banda sono: 500-700 Hz 630-708 Hz 562-708 Hz 562-630 Hz. In campo libero ad un raddoppio di distanza dalla sorgente di rumore corrisponde: Una diminuzione di 2 dB del livello di pressione sonora Una diminuzione di 6 dB del livello di pressione sonora Una diminuzione di 10 dB del livello di pressione sonora Una diminuzione di 3 dB del livello di pressione sonora. Se abbiamo due sorgenti con livello di pressione di 80 dB, quanto vale il livello di pressione totale? 83 dB 86 dB 160 dB 80 dB. La risposta dell'orecchio umano ad una sollecitazione acustica è un filtro di tipo A D B C. In un microfono capacitivo la risposta in bassa frequenza dipende da: dalla costante RC del circuito di trasduzione dal diametro del diaframma (tanto più è grande il diaframma tanto più il microfono riesce a misurare in bassa frequenza) dalla costante di tempo del circuito del sistema capacitivo e dell'amplificatore, dalla posizione della presa di pressione per l'equalizzazione della pressione statica ed è inversamente proporzionale al diametro del diaframma (tanto più è grande il diaframma tanto più il microfono riesce a misurare in bassa frequenza) dalla costante di tempo del circuito del sistema capacitivo e dell'amplificatore. In un microfono capacitivo la risposta in alta frequenza dipende: dalla rigidezza del diaframma dal diametro del diaframma dalla massa e rigidezza del diaframma e dallo smorzamento del volume d'aria presente tra membrana e contropiatto dallo smorzamento del volume d'aria presente tra membrana e contropiatto. Il fonometro può dare in uscita il valore rms del segnale di pressione acustica: integrato su un tempo di integrazione che può avere 3 durate diverse (slow, fast, impulse) a seconda delle caratteristiche dinamiche del segnale integrato su un tempo di integrazione di 30 o 60 s fissato dalle normative integrato nel tempo di integrazione scelto dall'utente integrato sul tempo di acquisizione. I "campioni standard" di temperatura sono: gas o solidi a temperature costante insieme di punti fissi elementi a temperature costante corpi mantenuti a temperature note. La scala assoluta di temperatura è: La scala Fahrenheit La scala Celsius La scala Rankine La scala Kelvin. Le scale di temperatura sfruttano il fenomeno per cui una variazione di temperatura produce un mutamento nei corpi del tipo: variazione della trasmissione di calore per irraggiamento mutazione delle proprietà elettriche cambiamento dello stato fisico (solido, liquido, gas) variazione di volume. I termometri bimetallici si basano sulla diversa espansione termica dei materiali metallici sull'effetto Seebeck sull'effetto termoelettrico che si produce quando due materiali metallici diversi vengono posti a contatto sulla variazione differenziale di resistenza elettrica dei materiali metallici. I termometri a gas o a vapore sfruttano il fenomeno: della dilatazione di un fluido a causa dell'aumento di temperatura dell'espansione del gas o del vapore in un capillare dovuta all'aumento di temperatura della variazione della pressione del gas o del vapore legata alla variazione della temperatura della variazione della densità del gas o del vapore legata alla variazione della temperatura. Un termometro a liquido è un sensore di ordine 0 1 2 non ha caratteristiche dinamiche. La proprietà delle termocoppie che garantisce che l'inserzione di uno strumento di misura di tensione nel giunto freddo non introduce ingressi interferenti è la: IV che dice che "Se la termocoppia A e C con giunti a T1 e T2 genera f.e.m. EAC e la termocoppia C e B con giunti a T1 e T2 genera f.e.m. ECB, allora la termocoppia A e B con giunti a T1 e T2 genera f.e.m. EAB = EAC + ECB". II che dice che "l'introduzione di un terzo metallo C in una termocoppia A e B non modifica la f.e.m. a patto che le nuove giunzioni siano isoterme (T3 =T3) e T1 e T2 siano rimaste invariate". V che dice che "Se la termocoppia A e B con giunti a T1 e T2 genera f.e.m. E12 e la termocoppia A e B con giunti a T2 e T3 genera f.e.m. E23, allora la termocoppia A e B con giunti a T1 e T3 genera f.e.m. E13 = E12 + E23". III che dice che "se in una termocoppia si apre un giunto che si trova, per esempio, alla temperatura T1 e si inserisce un terzo metallo C, tenendo le due nuove giunzioni alla T1, la f.e.m. generata non cambia". La V legge delle termocoppie che dice che "Se una termocoppia A e B fornisce f.e.m. E12 con giunti a T1 e T2 ed E23 con giunti a T2 e T3 allora essa genera E13 = E12 + E23 se i giunti sono a T1 e T3" è utilizzata per tenere in considerazione l'effetto di un giunto dovuto all'inserimento di uno strumento di misura della tensione. calcolare il potere termoelettrico di qualsiasi coppia di materiali A e B usati per la termocoppia se è noto il potere termoelettrico di ogni materiale con riferimento ad un unico materiale C (il Platino Pt). riferire le misure di una qualsiasi temperatura T3 a 0°C (quindi avere una f.e.m. proporzionale ad una qualsiasi T[°C]) senza necessariamente tenere il giunto di riferimento a 0°C. realizzare la termocoppia con fili A e B saldati direttamente al metallo C di cui si deve misurare la temperatura T1. Le termocoppie si basano sull'effetto termoelettrico o effetto Seebek per cui: In un circuito costituito da 2 materiali diversi A e B, se i giunti sono a temperature T1 e T2, tra i due giunti si un flusso di calore dal materiale A verso il materiale B. In un conduttore con estremità a temperature diverse T1 e T2 si genera una differenza di potenziale e un flusso di corrente concorde col flusso di calore tra il giunto A e il giunto B. In un circuito costituito da 2 materiali diversi A e B, se i giunti sono a temperature diverse T1 e T2, tra i due giunti si genera una tensione e nel circuito circola una corrente I proporzionali alla differenza di temperatura (T1 - T2). Se in un circuito formato da due materiali diversi A e B viene fatta passare corrente elettrica I un giunto si riscalda mentre l'altro si raffredda. Per avere una termocoppia con risposta dinamica veloce e, dunque costante di tempo piccola, occorre: Avere un diametro del giunto piccolo Avere una capacità termica del materiale elevata Avere una costante di tempo del materiale piccola Avere un coefficiente di scambio termico elevato. In una termocoppia se i giunti sono a temperature T1=T2 tra i due giunti si genera una tensione (f.e.m.) e nel circuito circola una corrente I proporzionale alla temperatura se i giunti sono a temperature T1≠T2 tra i due giunti si genera una variazione di resistenza inversamente proporzionale alla differenza di temperatura tra i giunti se i giunti sono a temperature T1≠T2 tra i due giunti si genera una variazione di resistenza proporzionale alla differenza di temperatura tra i giunti se i giunti sono a temperature T1≠T2 tra i due giunti si genera una tensione (f.e.m.) e nel circuito circola una corrente I proporzionale alla differenza di temperatura tra i giuntI. Nell'utilizzo delle termocoppie, per evitare di utilizzare un bagno acqua-ghiaccio in cui immergere il giunto di riferimento, si impiega: termocoppie in parallelo termopile un circuito di compensazione elettronica della temperatura di riferimento che viene misurata da un secondo sensore montato su una basetta isoterma alla stessa temperatura del giunto freddo la V legge. La termocoppia è un sensore di ordine: 1 0 non ha caratteristiche dinamiche 2. Il materiale costituente una termoresistenza dovrebbe avere un coefficiente di temperatura molto elevato. Perché? Per avere alta sensibilità del termometro Per avere una-relazione Resistenza/Temperatura lineare Per avere avere ampio campo di misura Per aumentare il range in frequenza della termoresistenza. La relazione tensione in uscita/variazione di resistenza in una termoresistenza è linearizzabile ? No, poiché le variazioni di resistenza sono grandi Si, se la resistenza di misura e quella adiacente sono uguali Si, se la resistenza di misura e quella adiacente sono uguali, se le altre due sono almeno dieci volte più grandi della resistenza di misura e se la variazione di resistenza prodotta dallo sbilanciamento è minore di almeno 11 volte della resistenza di misura Si, in qualunque caso a patto che la resistenza del ramo sensibile sia molto bassa. Per bilanciare la resistenza dei fili, nelle termoresistenze con fili lunghi, la soluzione più usata è un circuito a ponte di Wheatstone: a due fili con resistenze di bilanciamento a quattro fili a tre fili. Un ingresso interferente per la termoresistenza è: La deformazione del conduttore prodotta da una sollecitazione meccanica La variazione di resistività del materiale conduttore L'irraggiamento dell'ambiente La dilatazione termica del filo conduttore. Rispetto ad una termoresistenza il termistore ha una costante di tempo Identica Minore Maggiore Circa uguale. I termistori sono costituiti da: Materiali ceramici semiconduttori con alta sensibilità, in genere negativa Leghe metalliche ad alto punto di fusione Materiali metallici ad alto coefficiente di temperatura Materiali ceramici semiconduttori con alta sensibilità, in genere positiva.

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