Terminologia e definizioni generali
|
|
- Cosimo Parente
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Terminologia e definizioni generali L obiettivo di un sistema di misura è quello di fornire al sistema di controllo un indicazione sullo stato di un sistema fisico. Il modo più semplice per misurare una grandezza è quello di eseguire un confronto con un campione predefinito. Molto spesso il metodo di misura diretta per confronto non è in pratica applicabile, in tal caso è necessario eseguire una misura indiretta, trasformando la grandezza da misurare in un altra più facilmente confrontabile con un campione. La misura indiretta richiede un elemento, il sensore, che modifica la natura fisica della grandezza da misurare producendo un segnale (in genere elettrico) univocamente legato alla grandezza iniziale, ma più adatto ad eseguire le operazioni di confronto e di elaborazione della misura.
2 Terminologia e definizioni generali La definizione di sensore data dall International Electrotechnical Commission (IEC) è: L elemento primario i di una catena di misura che converte la variabile d ingresso in un segnale adatto alla misura
3 Terminologia e definizioni generali La definizione di trasduttore data dall International Electrotechnical Commission (IEC) è: Dispositivo che accetta un informazione nella forma di una variabile fisica (variabile d ingresso) e la trasforma in una variabile d uscita della stessa o di diversa natura in accordo con una legge nota Il trasduttore quindi può essere identificato con l intera catena di misura, mentre il sensore è il primo elemento della stessa catena di misura. In molti casi la distinzione tra sensore e trasduttore non è così netta e molto spesso nella letteratura tecnica e nella pratica comune i due termini sono utilizzati come sinonimi.
4 Terminologia e definizioni generali Le grandezze fisiche oggetto di misura da parte dei trasduttori possono essere classificate in: grandezze continue, che possono assumere valori continui all interno di un certo intervallo (es. temperatura di un utensile, velocità di rotazione di un motore, ecc...). grandezze discrete, che assumono un insieme discreto di valori (es. verso di rotazione di un motore, numero di pezzi lavorati al minuto, ecc...). Le informazioni associate alle grandezze fisiche sono dette segnali. le grandezze continue sono descritte da segnali analogici. [ segnali logici, i nel caso si abbiano due valori ammissibili le grandezze discrete sono descritte da: segnali codificati, se il numero di valori ammissibili è [superiore a due
5 Terminologia e definizioni generali Il principio di funzionamento di un sensore è basato su una legge fisica nota che regola la relazione tra la grandezza fisica da misurare e una grandezza elettrica d uscita. Un esempio di sensore è la termoresistenza (sensore di temperatura). La resistività si modifica al variare della temperatura. ρ R = V I m ref l = ρ S ρ 1 ρ = ρ 1+ 1 ( αδθ ) ϑ c ϑ 1 ϑ Δθ = ρ ρ1 αρ 1 = R R αr 1 1 Per poter acquisire il segnale occorre fornire una corrente (o una tensione) e misurare poi la tensione (corrente) generata.
6 Classificazione dei sensori In base alla grandezzadamisurare da In base al principio fisico utilizzato
7 Classificazione dei sensori In base alle caratteristiche energetiche: Sensori attivi: convertono direttamente l energia dell ingresso in energia di uscita, senza l ausilio di sorgenti esterne. Sensori passivi: richiedono energia dall esterno (eccitazione) per la conversione.
8 Classificazione dei sensori In base al tipo di segnale che forniscono: sensori analogici: forniscono un segnale elettrico continuo a risoluzione infinita, l uscita cioè può assumere infiniti valori all interno di un dato intervallo. sensori digitali: forniscono una informazione di tipo numerico con risoluzione finita, l uscita cioè può assumere solo un numero finito di valori all interno di un dato intervallo. Sensori logici: hanno una uscita di tipo booleano, codificata usualmente con la cifra 1 (vero, presenza) e 0 (falso, assenza). Sensori codificati: hanno un uscita numerica codificata in una stringa di bits.
9 Errori di acquisizione del segnale L operazione di acquisizione i i del segnale da parte di un trasduttore tt è inevitabilmente it t affetta da errori dovuti alla non idealità del componente e della catena di amplificazione ed acquisizione del segnale stesso. Si intendono per errori le cause che fanno si che l indicazione della misura non corrisponda esattamente alla grandezza da misurare. Gli errori possono essere classificati come: Errori sistematici - Un errore è sistematico se, fissate le condizioni sperimentali, in grandezza e segno ha la stessa influenza sul risultato della misura. Errori casuali - Errori la cui influenza sulla misura può cambiare in grandezza e segno se si ripete la procedura di misurazione. (Le condizioni ambientali sono sorgenti di errori casuali se non vengono monitorate o se non si conosce la loro influenza sulla grandezza da misurare, diversamente possono essere sorgenti di errore sistematico). Errori grossolani - Errori che riguardano l operatore o guasti dello strumento.
10 Caratteristiche metrologiche dei trasduttori. Le caratteristiche di funzionamento dei trasduttori possono essere raggruppate in tre categorie. Caratteristiche statiche - Si riferiscono a condizioni di funzionamento in cui viene variata molto lentamente la variabile di ingresso del sensore, registrando la corrispondente variabile di uscita. Caratteristiche dinamiche - Se la variabile di ingresso varia velocemente l uscita può evidenziare un attenuazione rispetto alla caratteristica statica ed un ritardo. La caratteristica dinamica del trasduttore pone un limite alla banda passante di tutto il sistema di controllo. Specifiche statistiche ed ambientali - E praticamente impossibile realizzare un dispositivo che operi per un tempo illimitato, mantenendo costanti le proprie caratteristiche e il cui funzionamento non venga influenzato da altre grandezze fisiche oltre quella misurata. Ad esempio la temperatura o l umidità.
11 Specifiche statiche Range di ingresso e d uscita Linearità Errore di offset Errore di soglia Errore di guadagno Errore di isteresi Risoluzione Sensibilità Precisione Accuratezza Deriva
12 Caratteristica statica La caratteristica statica di un trasduttore è definita da una funzione del tipo: dove il segnale X rappresenta il segnale di ingresso e Y il segnale di uscita dal trasduttore. La caratteristica è definita su di un intervallo finito chiamato campo di ingresso avente estremi X m e X M ed ha valori sul campo di uscita (output range o span) con estremi Y m e Y M. Si definiscono: Range d ingresso: X s = X M - X m Range d uscita: Y s = Y M - Y m E necessario selezionare opportunamente i range d ingresso e d uscita del trasduttore in funzione rispettivamente dei valori assunti dalla grandezza da misurare e delle specifiche del sistema di calcolo, per assicurare livelli ottimali di sensibilità e risoluzione ed evitare danni al trasduttore.
13 Caratteristica statica La caratteristica statica di un sensore deve avere idealmente un andamento lineare. La costante di proporzionalità fra valori di ingresso e di uscita viene chiamata guadagno (K) del trasduttore. I trasduttori commerciali hanno una caratteristica statica reale che si differenzia da quella ideale a causa di inevitabili imperfezioni costruttive. La qualità di un sensore si misura in base a quanto la caratteristica reale si scosta da quella ideale.
14 Linearità La linearità di un trasduttore può essere definita in diversi modi, non del tutto equivalenti. Secondo la definizione rigorosamente matematica, un sistema é lineare se la sua caratteristica soddisfa le proprietà additiva ed omogenea, vale a dire se la sua caratteristica Y = f(x) soddisfa la seguente eguaglianza: Per un trasduttore lineare la relazione tra la grandezza fisica misurata e il segnale in uscita è descrivibile attraverso una semplice relazione matematica: essendo K il guadagno del trasduttore.
15 Errore di linearità L errore di linearità è la massima deviazione dell uscita del trasduttore rispetto alla caratteristica lineare che approssima al meglio la caratteristica reale
16 Errore di linearità Tale caratteristica lineare viene normalmente ottenuta secondo il metodo dei minimi quadrati, cioè si cerca quella retta r(x) che minimizzi la quantità: Indicando con ΔY il massimo scostamento dalla caratteristica lineare, l errore percentuale di non linearità vale:
17 Errore di Offset L errore di Offset (o di fuori zero) è il valore d che assume l uscita del trasduttore (Y o ) quando la grandezza da misurare è nulla.
18 Errore di Offset La caratteristica di un trasduttore con offset non è lineare, anche se è definita tramite una retta, infatti, se si considerano due grandezze fisiche in sequenza X 1 e X 2, la lettura della grandezza pari alla somma di X 1 e X 2 : è differente rispetto alla somma delle letture del trasduttore: Per rendere lineare la caratteristica occorre eliminare il termine di offset d dalla caratteristica del trasduttore:
19 Errore di soglia L errore di soglia corrisponde al più basso livello di segnale rilevabile dal sensore. Esso non sempre coincide con lo zero della grandezza da misurare. Per rendere lineare la caratteristica occorre eliminare il termine di soglia s dalla caratteristica del trasduttore:
20 Errore di guadagno L errore di guadagno è la differenza tra il guadagno della caratteristica ideale del trasduttore (K) e il guadagno della retta (K 1 ) che approssima al meglio la caratteristica reale del trasduttore. L errore di guadagno è solitamente espresso in percentuale:
21 Errore di isteresi Il fenomeno dell isteresi si manifesta nel caso in cui la caratteristica del trasduttore risulta differente nella situazione in cui la grandezza da acquisire risulta crescente rispetto al caso in cui sia decrescente. L errore di isteresi è la massima differenza tra le uscite del trasduttore a parità di grandezza in ingresso, valutate in un primo caso per valori crescenti e in un secondo per valori decrescenti.
22 Campionamento e Quantizzazione Il calcolatore di processo opera su dati numerici è quindi necessario trasformare il segnale analogico da misurare in una sequenza di valori numerici. Ciò viene fatto automaticamente dai sensori digitali codificati mentre è necessario utilizzare un sistema di conversione analogico/digitale nel caso di sensori analogici. Un segnale analogico ha la caratteristica di essere continuo nel tempo ed assumere valori continui all interno di un certo intervallo.
23 Campionamento e Quantizzazione Il calcolatore di processo impiega un certo intervallo di tempo per elaborare i segnali di ingresso, e quindi non può seguire l evolversi continuo del segnale analogico, ma dovrà acquisire campioni del segnale analogico ad istanti discreti di tempo. Questa operazione viene detta campionamento del segnale.
24 Campionamento e Quantizzazione Il segnale campionato assume valori continui, e quindi teoricamente infiniti, mentre il calcolatore può rappresentare un numero finito di valori in base alla massima dimensione di parola rappresentabile dall unità aritmetica. Occorre eseguire una operazione di approssimazione del valore campionato al più vicino valore rappresentabile dal calcolatore. Tale operazione viene detta quantizzazione del segnale.
25 Errore di Quantizzazione L informazione associata alla grandezza analogica campionata e quantizzata viene detta segnale digitale. L operazione di campionamento non produce in via teorica un degrado dell informazione associata al segnale (se si rispettano le condizioni del teorema del campionamento), L operazione di quantizzazione comporta inevitabilmente l introduzione di un errore sul segnale acquisito. Se Y M e Y m sono rispettivamente il massimo ed il minimo valore assunto dal segnale Y in uscita dal trasduttore, l intervallo di valori Y s che l uscita Y può assumere (output range o span), è dato da: Rappresentando il segnale di uscita del trasduttore Y mediante una codifica binaria a N bits (quantizzazione), ogni singolo bit corrisponde ad un valore detto LSB (o bit meno significativo ) pari a:
26 Errore di Quantizzazione L LSB corrisponde al valore minimo rappresentabile dalla codifica digitale, viene anche chiamato quanto e rappresentato dal simbolo q. A causa della quantizzazione, tutti i valori di Y compresi all interno di un LSB sono rappresentati da una unica codifica digitale Y d, e quindi l errore di quantizzazione è pari a:
27 Errore complessivo Tutte le possibili sorgenti di errore vanno considerate nella valutazione dell errore complessivo sul segnale d uscita del trasduttore: L errore sul segnale in uscita del trasduttore non è significativo se rimane inferiore all errore di quantizzazione, cioè se:
28 Risoluzione e Sensibilità La risoluzione di un trasduttore è pari all errore di quantizzazione e corrisponde alla più piccola quantità che può essere misurata; ovvero alla minima variazione dell'ingresso che provoca un'apprezzabile variazione in uscita. La sensibilità di un trasduttore tt è definita it come la massima variazione i dell uscita rapportata t alla massima variazione dell ingresso: Occorre porre attenzione a non confondere la risoluzione e la sensibilità di un trasduttore. La definizione di sensibilità non tiene conto del segnale minimo o dalla minima variazione di segnale misurabile, informazione che invece è contenuta nella definizione di risoluzione.
29 Precisione ed Accuratezza Può accadere che ripetendo lo stesso esperimento più volte il sensore non fornisca l identico risultato. La precisione di un trasduttore è una misura di quanto la sua uscita sia ripetibile su ripetuti esperimenti. La precisione di un sensore è indicata fornendo un intervallo di errore massimo (± errore), oppure una percentuale di errore rispetto al campo di uscita: dove e MAX rappresenta la variazione massima di lettura del trasduttore in corrispondenza dello stesso valore della grandezza misurata.
30 Precisione ed Accuratezza L accuratezza è una misura di quanto l uscita del trasduttore si scosta da quella che dovrebbe essere l uscita ideale, cioè quella uscita che avrebbe un trasduttore ideale che misurasse la stessa grandezza di quello reale. L accuratezza viene espressa in percentuale rispetto al valore ideale:
31 Precisione ed Accuratezza L accuratezza non va confusa con la precisione: l accuratezza ci fornisce un indice di quanto il trasduttore dia una indicazione fedele al valore vero della variabile che si vuole misurare, la precisione ci fornisce una misura di quanto l uscita del sensore sia ripetibile. La distinzione tra errori sistematici ed errori casuali si riflette sulla distinzione tra accuratezza e precisione. i L accuratezza è influenzata da tutti gli errori, La precisione è influenzata solo dagli errori casuali (quelli sistematici non contribuiscono infatti alla variazione dei risultati).
32 Precisione ed Accuratezza Preciso - Non accurato Non preciso - Accurato Preciso - Accurato Non preciso - Non accurato
33 Deriva Si definisce deriva la possibile variazione nel tempo della caratteristica statica di un sensore (staratura). Si può verificare sia una deriva di zero che una deriva di sensibilità. Nel primo caso si ha lo spostamento verticale della caratteristica d uscita, nel secondo cambia il coefficiente angolare.
Corso PAS Misure, strumenti ed Errori di misura. Didattica del Laboratorio di Fisica F. Garufi 2014
Corso PAS Misure, strumenti ed Errori di misura Didattica del Laboratorio di Fisica F. Garufi 2014 Grandezze ed unità di misura grandezza (misurabile) si intende un attributo di un fenomeno, di un corpo
DettagliMetodologie informatiche per la chimica
Metodologie informatiche per la chimica Dr. Sergio Brutti Metodologie di analisi dei dati Strumenti di misura Uno strumento di misura e un dispositivo destinato a essere utilizzato per eseguire una misura,
DettagliSensori: Proprietà Generali
Sensori: Proprietà Generali Trasduttore / Transducer Trasduttore: (dal latino trasducere = condurre attraverso) dispositivo fisico progettato per trasformare grandezze appartenenti ad un sistema energetico
DettagliAritmetica dei Calcolatori Elettronici
Aritmetica dei Calcolatori Elettronici Prof. Orazio Mirabella L informazione Analogica Segnale analogico: variabile continua assume un numero infinito di valori entro l intervallo di variazione intervallo
DettagliConversione Analogico/Digitale
Conversione Analogico/Digitale La conversione Analogico/Digitale (A/D) e quella Digitale/Analogico (D/A) forniscono il legame tra il mondo delle grandezze fisiche (analogiche) e quello del calcolo e della
DettagliLaurea in Ingegneria Elettrica Corso di Misure per l Automazione e la Produzione Industriale Caratterizzazione dei Sensori
Laurea in Ingegneria Elettrica Corso di Misure per l Automazione e la Produzione Industriale Caratterizzazione dei Sensori (raccolta di lucidi) 1 Dovrebbe ormai essere chiaro che un sensore/trasduttore
DettagliTOPOGRAFIA 2013/2014. Prof. Francesco-Gaspare Caputo
TOPOGRAFIA 2013/2014 L operazione di misura di una grandezza produce un numero reale che esprime il rapporto della grandezza stessa rispetto a un altra, a essa omogenea, assunta come unità di misura. L
DettagliSISTEMA DI ACQUISIZIONE DATI
SISTEMA DI ACQUISIZIONE DATI SENSORE O TRASDUTTORE LINEARIZZAZIONE CONDIZIONAMENTO CONVERTITORE A/D MICROPROCESSORE SENSORE LINEARIZZAZIONE Elemento che rileva la grandezza da controllare. Operazione necessaria
DettagliConversione Analogico/Digitale
Conversione Analogico/Digitale 1 Fondamenti di Segnali e Trasmissione Conversione analogico/digitale (A/D) Per rappresentare numericamente un segnale continuo nel tempo e nelle ampiezze è necessario: Campionare
DettagliAcquisizione Dati. Introduzione
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CAGLIARI Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Chimica e dei Materiali Corso di Sperimentazione sulle Macchine Acquisizione Dati Introduzione Introduzione In campo scientifico
DettagliUn convertitore D/A o digitale/analogico è un dispositivo che ha lo scopo di
Convertitore D/A Un convertitore D/A o digitale/analogico è un dispositivo che ha lo scopo di trasformare un dato digitale in una grandezza analogica, in generale una tensione. Naturalmente vi deve essere
DettagliQUANTIZZAZIONE E CONVERSIONE IN FORMA NUMERICA. 1 Fondamenti Segnali e Trasmissione
UANTIZZAZIONE E CONVERSIONE IN FORMA NUMERICA Fondamenti Segnali e Trasmissione Campionamento e quantizzazione di un segnale analogico Si consideri il segnale x(t) campionato con passo T c. Campioni del
DettagliCapitolo 2 Le misure delle grandezze fisiche
Capitolo 2 Le misure delle grandezze fisiche Gli strumenti di misura Gli errori di misura Il risultato di una misura Errore relativo ed errore percentuale Propagazione degli errori Rappresentazione di
DettagliAnalogico vs. Digitale. LEZIONE II La codifica binaria. Analogico vs digitale. Analogico. Digitale
Analogico vs. Digitale LEZIONE II La codifica binaria Analogico Segnale che può assumere infiniti valori con continuità Digitale Segnale che può assumere solo valori discreti Analogico vs digitale Il computer
DettagliCampionamento e quantizzazione
Corso di Laurea a Distanza in Ingegneria Elettrica Corso di Comunicazioni Elettriche Campionamento e quantizzazione A.A. 2008-09 Alberto Perotti DELEN-DAUIN Conversione analogico-digitale L elaborazione
DettagliQUANTIZZAZIONE E CONVERSIONE IN FORMA NUMERICA
QUANTIZZAZIONE E CONVERSIONE IN FORMA NUMERICA 1 Fondamenti di segnali Fondamenti e trasmissione TLC Campionamento e quantizzazione di un segnale analogico Si consideri il segnale x(t) campionato con passo
DettagliALMENO UN ORDINE DI GRANDEZZA
Taratura statica Taratura statica L'analisi delle caratteristiche statiche di un singolo trasduttore o di un sistema di misura (catena di trasduttori) ponendoli in un ambiente controllato costituisce la
DettagliCONVERSIONE ANALOGICO-DIGITALE E DIGITALE-ANALOGICA
CONVERSIONE ANALOGICO-DIGITALE E DIGITALE-ANALOGICA Università di Palermo Elettronica digitale II Giuseppe Caruso 1 ELABORAZIONE ANALOGICA O DIGITALE DEI SEGNALI Elaborazione analogica Trasduttore d ingresso
DettagliQuanto bene conosciamo i Segnali Sismici?
Quanto bene conosciamo i Segnali Sismici? In generale, quello registrato non è esattamente il moto del suolo ma la risposta dell apparato strumentale a questo movimento In pratica, lo strumento provoca
DettagliFISICA. Elaborazione dei dati sperimentali. Autore: prof. Pappalardo Vincenzo docente di Matematica e Fisica
FISICA Elaborazione dei dati sperimentali Autore: prof. Pappalardo Vincenzo docente di Matematica e Fisica LA MISURA GLI STRUMENTI DI MISURA Gli strumenti di misura possono essere analogici o digitali.
DettagliLezione 2. La conoscenza del mondo
Lezione 2 Analogico/Digitale Il sistema binario L aritmetica binaria La conoscenza del mondo Per poter parlare (ed elaborare) degli oggetti (nella visione scientifica) si deve poter assegnare a questi
DettagliRappresentazione digitale del suono
Rappresentazione digitale del suono Perché rappresentazione del suono Trasmettere a distanza nel tempo e nello spazio un suono Registrazione e riproduzione per tutti Elaborazione del segnale audio per
Dettagli1. CONVERSIONE ANALOGICO DIGITALE: SCHEMA, FUNZIONALITÀ E CARATTERISTICA DELL ADC
1. CONVERSIONE ANALOGICO DIGITALE: SCHEMA, FUNZIONALITÀ E CARATTERISTICA DELL ADC I dati numerici sono codificati, nei sistemi di elaborazione, in forma binaria. Per fissare le idee facciamo riferimento
DettagliAppendice 6 - Multimetri digitali
Appunti di Misure Elettriche Appendice 6 - Multimetri digitali Introduzione...1 Risoluzione adimensionale...1...2 Risoluzione dimensionale...2...2 Struttura generale di un DMM...3 Funzionamento da voltmetro...3
DettagliIl sistema binario: bit e Byte Codifica del testo Il Byte come U.d.M. dell'informazione Multipli del Byte
Rappresentazione digitale delle informazioni Il sistema binario: bit e Byte Codifica del testo Il Byte come U.d.M. dell'informazione Multipli del Byte Ordini di grandezza Codifica delle immagini Codifica
DettagliElettronica analogica: cenni
Elettronica analogica: cenni VERSIONE 23.5.01 valle del componente di acquisizione dati nella struttura funzionale di un sistema di misura: misurando x y y z sens elab pres ambiente w abbiamo già considerato
DettagliGrandezze e Misure 1
Grandezze e Misure 1 Grandezze e Misure Introduzione Il Metodo Sperimentale Unità di Misura Grandezze Fondamentali e Derivate Massa e Densità Misure dirette e indirette Strumenti di misura Errori nelle
DettagliCaratteristiche di trasferimento:
Trasduttori Introduzione Il trasduttore è l elemento base della misura Per trasduttore intendiamo un dispositivo che trasforma una qualsiasi grandezza fisica in grandezza elettrica Lo scopo di tale trasformazione
DettagliElaborazione di Immagini e Suoni / Riconoscimento e Visioni Artificiali 12 c.f.u. I suoni Rappresentazione digitale
Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Informatica Elaborazione di Immagini e Suoni / Riconoscimento e Visioni Artificiali 12 c.f.u. Anno Accademico 2008/2009 Docente: ing. Salvatore
Dettagliconvertitore D/A convertitore A/D
n bit linee digitali N =2 n livelli range o dinamica tensione analogica d'ingresso IN IN convertitore D/A convertitore A/D OUT 1 filo linea analogica la tensione v out è quantizzata OUT n bit o N livelli
DettagliStrumenti di Misura. Strumento di Misura
Strumenti di Misura Le misure in fisica si ottengono attraverso gli strumenti di misura, dispositivi che possono essere sia molto semplici (come un righello) sia molto complessi come i rivelatori attualmente
DettagliConversione A/D e D/A
Conversione A/D e D/A Per convertire un segnale analogico (continuo nel tempo e nelle ampiezze) in uno digitale occorrono due operazioni di discretizzazione: Campionamento: discretizzazione nel dominio
DettagliConversione AD e DA. Fig Interfacce AD e DA fra sistema analogico e digitale.
Conversione AD e DA - 1 Conversione AD e DA 1 - Campionamento e uantizzazione Generalità I segnali che nascono dalla maggior parte dei fenomeni fisici sono tipicamente variabili con continuità sia nel
DettagliMisure Elettriche ed Elettroniche
Misure Elettriche ed Elettroniche Università degli Studi di Sassari Facoltà di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea in Tecniche Audioprotesiche Tecniche di Laboratorio Biomedico Anno Accademico 2011/2012
DettagliLe misure di tempo e frequenza
Le misure di tempo e frequenza Le misure di tempo e frequenza costituiscono un importante branca delle misure elettriche ed elettroniche ed in generale delle misure di grandezze fisiche. E possibile raggiungere
DettagliSomma di numeri binari
Fondamenti di Informatica: Codifica Binaria dell Informazione 1 Somma di numeri binari 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10 Esempio: 10011011 + 00101011 = 11000110 in base e una base Fondamenti di
DettagliI sensori, in quanto interfaccia tra l ambiente esterno e i sistemi di. elaborazione e gestione, hanno un profondo impatto su prodotti di larga
CAPITOLO 1 INTRODUZIONE AI SENSORI IN FIBRA OTTICA 1.1 La sensoristica 1.1.1. Generalità I sensori, in quanto interfaccia tra l ambiente esterno e i sistemi di elaborazione e gestione, hanno un profondo
DettagliAppendice 3 - Cenni ai trasduttori
Appunti di Misure Elettriche Appendice 3 - Cenni ai trasduttori Strumenti di misura per grandezze non elettriche...1 Introduzione...1 Termometri...1 Misuratori di PH (PH-meter)...2 Igrometri...2 Anemometri...2
DettagliSegnale analogico. Analogico vs digitale. Segnale digitale. Trasformazione da analogico a digitale
LEZIONI 2 e 3 Rappresentazione dell informazione 53 Analogico vs digitale LEZIONI 2 e 3 Rappresentazione dell informazione 54 Segnale analogico Il computer può lavorare soltanto con grandezze di tipo digitale
DettagliInformazione non simbolica
Codifica informazione non simbolica Campionamento Quantizzazione Audio e video FdI 2013/2014 GMDN 2014 1 Informazione non simbolica La codifica dei numeri interi e dei caratteri beneficia del fatto che
DettagliIntroduzione e Nozioni di Base. Prof. Thomas Casali
Università degli studi di Bologna Facoltà di Economia Sede di Forlì Introduzione e Nozioni di Base Corso di Laurea in Economia di Internet Prof. Thomas Casali thomas@casali.biz La rappresentazione digitale
DettagliT10 CONVERTITORI A/D E D/A
T10 CONVERTITORI A/D E D/A T10.1 Esplicitare i seguenti acronimi riguardanti i convertitori A/D e D/A: ADC.. DAC.. LSB.. SAR... S&H.. T10.2 Quanto vale l intervallo di quantizzazione in un ADC a 8 bit
DettagliAnalogico vs digitale
Analogico vs digitale Informazione classificatoria e più che classificatoria Informazione classificatoria: è questo, ma avrebbe potuto essere quest altro altro. Informazione più che classificatoria: riconoscere
DettagliIncertezza di misura concetti di base. Roberto Olmi IFAC-CNR
Incertezza di misura concetti di base Roberto Olmi IFAC-CNR Certezza dell incertezza Il display mostra: Inferenza sulla la massa, basata sulla lettura: La massa ha un valore tra 83.35 e 83.45 g La massa
Dettagli1^ LEGGE di OHM - CONDUTTORI in SERIE e in PARALLELO
^ LEGGE di OHM - CONDUTTOI in SEIE e in PAALLELO attività svolta con le classi 3^D e 3^G - as 2009/0 Scopo dell esperienza Le finalità dell esperimento sono: ) Verificare la relazione tra la ddp ai capi
DettagliDati sperimentali Nella serie di 10 misurazioni di tempo effettuate, si sono ottenuti i seguenti valori espressi in secondi:
ESPERIMENTO DI LABORATORIO DI FISICA MISURE DI TEMPO Obiettivo L obiettivo dell esperimento, oltre che familiarizzare con le misure di tempo, è quello di rivelare gli errori casuali, elaborare statisticamente
Dettagli6. ACQUISIZIONE DIGITALE DEI SEGNALI
6. ACQUISIZIONE DIGITALE DEI SEGNALI La realtà fisica macroscopica è analogica Attualmente sono sempre più utilizzati sistemi digitali per il calcolo numerico, per l acquisizione, l elaborazione e la trasmissione
DettagliSezione di Analog/Digital
Corso di BASCOM AVR - (33) Corso Teorico/Pratico di programmazione in BASCOM AVR. Autore: DAMINO Salvatore. Sezione di Analog/Digital Converter. Schema a Blocchi della Sezione di A/D Converter. Una delle
DettagliNumeri interi. Laboratorio di Calcolo Paola Gallo
Numeri interi Alfabeto binario anche il segno può essere rappresentato da 0 o 1 è indispensabile indicare il numero k di bit utilizzati Modulo Modulo e segno 1 bit di segno (0 positivo, 1 negativo) k 1
DettagliLaboratorio di Fisica
Laboratorio di Fisica dott. G. Casini ARGOMENTO 1: Misura delle grandezze fisiche LDFM Laboratorio di Fisica presentazione realizzata dal prof. Antonio Covello Schema della relazione di laboratorio Strumenti
DettagliINTRODUZIONE AL CONTROLLO DIGITALE
INTRODUZIONE AL CONTROLLO DIGITALE Prima della rivoluzione digitale l implementazione hardware degli elementi di controllo e dei trasduttori era basata sull uso di componenti idraulici, pneumatici e di
DettagliConversione Analogico/Digitale
Conversione Analogico/Digitale Le grandezze fisiche che vogliamo misurare variano con continuità in un dato intervallo ed in funzione del tempo: sono descrivibili come una funzione continua di variabile
DettagliCome già detto una misura può farsi tramite confronto diretto con l unità di misura oppure tramite un apposito sistema, più o
Strumenti di misura Lo strumento di misura è un sistema fisico costruito sulla base di teorie e tecnologie opportune per ottenere informazioni su altri sistemi fisici con i quali si fa interagire. Come
DettagliLa codifica binaria. Informatica B. Daniele Loiacono
La codifica binaria Informatica B Introduzione Il calcolatore usa internamente una codifica binaria ( e ) per rappresentare: i dati da elaborare le istruzioni dei programmi eseguibili Fondamenti di codifica
DettagliRapida Nota sulla Rappresentazione dei Caratteri
TECNOLOGIA DIGITALE TECNOLOGIA DIGITALE (segue) CPU, memoria centrale e dispositivi sono realizzati con tecnologia elettronica digitale Dati ed operazioni vengono codificati tramite sequenze di bit 8 bit
DettagliQUANTIZZAZIONE Conversione analogico/digitale
QUANTIZZAZIONE Conversione analogico/digitale 1 QUANTIZZAZIONE Campionamento e uantizzazione Campione del segnale Segnale originale (continuo nel tempo e nelle ampiezze) QUANTIZZAZIONE Conversione analogico/digitale
DettagliErrori di misura Teoria
Errori di misura Teoria a misura operazione di misura di una grandezza fisica, anche se eseguita con uno strumento precisissimo e con tecniche e procedimenti accurati, è sempre affetta da errori. Gli errori
DettagliGrandezze fisiche e loro misura
Grandezze fisiche e loro misura Cos è la fisica? e di che cosa si occupa? - Scienza sperimentale che studia i fenomeni naturali suscettibili di sperimentazione e che implicano grandezze misurabili. - Sono
DettagliTeoria e pratica I formati sonori
ACQUISIZIONE ED ELABORAZIONE DEI SUONI Teoria e pratica I formati sonori L. De Panfilis - G. Manuppella La digitalizzazione La digitalizzazione di oggetti legati a fenomeni di tipo analogico, avviene attraverso
Dettagli12BHD - Informatica - soluzioni Appendice B del quaderno di testo - v. 1.05
Esercizio 1 Effettuare i seguenti cambiamenti di codifica su numeri naturali: 123 10 = x 2 [ 1111011 2 ] 011101 2 = x 10 [ 29 10 ] 23 10 = x 5 [ 43 5 ] 123 5 = x 10 [ 38 10 ] 123 10 = x H [ 7B 16 ] A1
DettagliEsercizio C2.1 - Acquisizione dati: specifiche dei blocchi
Esercizio C2.1 - Acquisizione dati: specifiche dei blocchi È dato un segnale analogico avente banda 2 khz e dinamica compresa tra -2 V e 2V. Tale segnale deve essere convertito in segnale digitale da un
DettagliModulo 1: Le I.C.T. UD 1.2a: Analogico/Digitale
Modulo 1: Le I.C.T. : Analogico/Digitale Prof. Alberto Postiglione Corso di Informatica Generale (AA 07-08) Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione Università degli Studi di Salerno ANALOGICO e
DettagliSistemi di Elaborazione delle Informazioni 6 CFU
Università degli Studi di Palermo Dipartimento di Ingegneria Chimica, Gestionale, Informatica, Meccanica Sistemi di Elaborazione delle Informazioni 6 CFU Anno Accademico 2015/2016 Docente: ing. Salvatore
DettagliCollaudo statico di un ADC
Collaudo statico di un ADC Scopo della prova Verifica del funzionamento di un tipico convertitore Analogico-Digitale. Materiali 1 Alimentatore 1 Oscilloscopio 1 Integrato ADC 0801 o equivalente Alcuni
DettagliLa "macchina" da calcolo
La "macchina" da calcolo Abbiamo detto che gli algoritmi devono essere scritti in un linguaggio "comprensibile all'esecutore" Se il nostro esecutore è il "calcolatore", questo che linguaggio capisce? che
DettagliAritmetica dei Calcolatori
Aritmetica dei Calcolatori Nicu Sebe March 14, 2016 Informatica Nicu Sebe 1 / 34 Operazioni su Bit Bit Scienza della rappresentazione e dell elaborazione dell informazione Abbiamo visto come i computer
DettagliRAPPRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI
RAPPRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI 1 RAPPRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI Le informazioni gestite dai sistemi di elaborazione devono essere codificate per poter essere memorizzate, elaborate, scambiate,
DettagliSISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI Martedì 1 febbraio 2011
SISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI Martedì 1 febbraio 2011 Prof. Alessandro Pesatori Prima Prova AA 2010/2011 Tempo a disposizione 1h 30min Aula 3.1 Cognome e nome: Matricola e firma (stampatello) (firma leggibile)
DettagliComponenti in corrente continua
Ogni componente reale utilizzato in un circuito è la realizzazione approssimata di un elemento circuitale ideale. Nello studio dei sistemi in cc gli elementi più importanti sono : esistore Generatori campione
DettagliLaboratorio di metodi di acquisizione dati. Giorgio Maggi
Laboratorio di metodi di acquisizione dati Giorgio Maggi Contenuti del Corso Introduzione Sensori e trasduttori Conversione Analogico/Digitale e Digitale/Analogica Sistemi di acquisizione dati: strumentazione
DettagliCapitolo Acquisizione dati con PC
Capitolo 2 Acquisizione dati con PC 2.1 Generalità 2.2 Sistema di acquisizione dati analogici monocanale con PC, per segnali lentamente variabili 2.3 Sistema di acquisizione dati analogici multicanale
DettagliTeoria dei Segnali Quantizzazione dei segnali; trasformata zeta
Teoria dei Segnali Quantizzazione dei segnali; trasformata zeta Valentino Liberali Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Milano valentino.liberali@unimi.it Teoria dei Segnali Quantizzazione;
DettagliRappresentazione dei Numeri
Rappresentazione dei Numeri Rappresentazione dei Numeri Il sistema numerico binario è quello che meglio si adatta alle caratteristiche del calcolatore Il problema della rappresentazione consiste nel trovare
DettagliCorso di Fondamenti di Telecomunicazioni
Corso di Fondamenti di Telecomunicazioni 1 - INTRODUZIONE Prof. Giovanni Schembra 1 Argomenti della lezione Definizioni: Sorgente di informazione Sistema di comunicazione Segnali trasmissivi determinati
DettagliTEORIA DEGLI ERRORI DI MISURA, IL CALCOLO DELLE INCERTEZZE
TEORIA DEGLI ERRORI DI MISURA, IL CALCOLO DELLE INCERTEZZE Errore di misura è la differenza fra l indicazione fornita dallo strumento e la dimensione vera della grandezza. Supponendo che la grandezza vera
DettagliGrandezze fisiche e loro misura
Grandezze fisiche e loro misura Cos è la fisica? e di che cosa si occupa? - Scienza sperimentale che studia i fenomeni naturali suscettibili di sperimentazione e caratterizzati da entità o grandezze misurabili.
DettagliTutte le altre grandezze fisiche derivano da queste e sono dette grandezze DERIVATE (es. la superficie e il volume).
Grandezze fisiche e misure La fisica studia i fenomeni del mondo che ci circonda e ci aiuta a capirli. Tutte le grandezze che caratterizzano un fenomeno e che possono essere misurate sono dette GRANDEZZE
DettagliElaborazione aut. dei dati
Programma Elaborazione aut. dei dati Sistema interattivo MATLAB Risoluzione di sistemi lineari e di equazioni non lineari Interpolazione e smoothing di dati Opzioni finanziarie Approssimazione di integrali
DettagliRappresentazione di numeri reali. Architetture dei Calcolatori (Lettere. Perché la rappresentazione in virgola mobile
Rappresentazione di numeri reali Architetture dei Calcolatori (Lettere A-I) Rappresentazione in Virgola Mobile Prof. Francesco Lo Presti Con un numero finito di cifre è possibile rappresentare solo un
DettagliRappresentazione e Codifica dell Informazione
Rappresentazione e Codifica dell Informazione Capitolo 1 Chianese, Moscato, Picariello, Alla scoperta dei fondamenti dell informatica un viaggio nel mondo dei BIT, Liguori editore. Sistema di numerazione
DettagliDispense del corso di Elettronica L Prof. Guido Masetti
Dispense del corso di Elettronica L Prof. Guido Masetti Teoria dei Segnali e Sistemi Sommario Architettura dei sistemi per l'elaborazione dell'informazione Informazione e segnali Teoria dei segnali Analisi
DettagliLezione 2. Sommario. Il sistema binario. La differenza Analogico/Digitale Il sistema binario
Lezione 2 Il sistema binario Sommario La differenza Analogico/Digitale Il sistema binario 1 La conoscenza del mondo Per poter parlare (ed elaborare) degli oggetti (nella visione scientifica) si deve poter
DettagliLezione n. 1 _Complementi di matematica
Lezione n. 1 _Complementi di matematica INTRODUZIONE ALLA STATISTICA La statistica è una disciplina che si occupa di fenomeni collettivi ( cioè fenomeni in cui sono coinvolti più individui o elementi )
DettagliComunicazioni Elettriche Esercizi
Comunicazioni Elettriche Esercizi Alberto Perotti 9 giugno 008 Esercizio 1 Un processo casuale Gaussiano caratterizzato dai parametri (µ = 0, σ = 0.5) ha spettro nullo al di fuori dellintervallo f [1.5kHz,
DettagliAritmetica nel sistema Ternario bilanciato Giuseppe Talarico - 30/10/2013
Aritmetica nel sistema Ternario bilanciato Giuseppe Talarico - 30/10/2013 Nel sistema ternario ( base 3 ) ogni trit di informazione, in un certo istante, può assumere uno di tre possibili valori e può
DettagliArgomenti del corso Parte I Caratteristiche generali e strumenti terminali
Argomenti del corso Parte I Caratteristiche generali e strumenti terminali 1. Concetti generali Finalità e applicazioni dello studio dei sistemi di misura Applicazione in vari campi: esempi Concetto di
DettagliConvertitori Digitale-Analogico
Convertitori Digitale-Analogico Lucidi del Corso di Microelettronica Parte 7 Università di Cagliari Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica Laboratorio di Elettronica (EOLAB) Convertitori D/A
DettagliCIRCUITO DI CONDIZIONAMENTO PER IL TRASDUTTORE DI TEMPERATURA AD590
CIRCUITO DI CONDIZIONAMENTO PER IL ASDUTTORE DI TEMPERATURA AD590 Gruppo n 5 Urbini Andrea Marconi Simone Classe 5C 2001/2002 SPECIFICHE DEL PROGETTO: realizzare un circuito in grado di trasformare una
DettagliControlli Automatici I
Ingegneria Elettrica Politecnico di Torino Luca Carlone Controlli Automatici I LEZIONE V Sommario LEZIONE V Proprietà strutturali Controllabilità e raggiungibilità Raggiungibilità nei sistemi lineari Forma
DettagliMETROLOGIA. metrologia Vittore Carassiti - INFN FE 1
metrologia Vittore Carassiti - INFN FE 1 La costruzione di un pezzo è una successione ordinata di operazioni; Il procedere della costruzione è verificato effettuando misure e controlli; La scelta degli
DettagliConvertitori Analogico-Digitali o ADC. Generalità
Convertitori Analogico-Digitali o ADC ipi di convertitori Flash Ad approssimazioni successive Subranging Integratori a singola/doppia rampa, multislope Sigma delta Caratterizzazione degli ADC 1 Generalità
DettagliFondamenti di Informatica - 1. Prof. B.Buttarazzi A.A. 2011/2012
Fondamenti di Informatica - 1 Prof. B.Buttarazzi A.A. 2011/2012 I numeri reali Sommario Conversione dei numeri reali da base 10 a base B Rappresentazione dei numeri reali Virgola fissa Virgola mobile (mantissa
DettagliFiltri passivi Risposta in frequenza dei circuiti RC-RL-RLC
23. Guadagno di un quadripolo Filtri passivi isposta in frequenza dei circuiti C-L-LC In un quadripolo generico (fig. ) si definisce guadagno G il rapporto tra il valore d uscita e quello d ingresso della
DettagliLezione 10: Interpolazione lineare Corso di Statistica Facoltà di Economia Università della Basilicata. Prof. Massimo Aria
Lezione 10: Interpolazione lineare Corso di Statistica Facoltà di Economia Università della Basilicata Prof. Massimo Aria aria@unina.it Il concetto di interpolazione In matematica, e in particolare in
DettagliREGRESSIONE E CORRELAZIONE
REGRESSIONE E CORRELAZIONE Nella Statistica, per studio della connessione si intende la ricerca di eventuali relazioni, di dipendenza ed interdipendenza, intercorrenti tra due variabili statistiche 1.
DettagliEsercitazione Misure su circuiti magnetici. 3 - Rilievo del ciclo di isteresi dinamico di un nucleo magnetico
Esercitazione Misure su circuiti magnetici - 1 Esercitazione Misure su circuiti magnetici 1 - Oggetto Caratterizzazione di materiali magnetici. Strumento virtuale per il rilievo del ciclo di isteresi dinamico.
DettagliEsperimentazioni di Fisica 1 Tracce delle lezioni di TERMOLOGIA
Esperimentazioni di Fisica 1 Tracce delle lezioni di TERMOLOGIA AA 2015-2016 Temperatura Temperatura misura oggettiva della sensazione di caldo e freddo Grandezza intensiva Misura la direzione del trasferimento
DettagliElettronica Circuiti con amplificatori operazionali; comparatore; conversione analogico-digitale
Elettronica Circuiti con amplificatori operazionali; comparatore; conversione analogico-digitale Valentino Liberali Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Milano valentino.liberali@unimi.it Elettronica
DettagliConvertitori D/A. Convertitori Digitale-Analogico. D/A: Misura Prestazioni. D/A Ideale. Caratteristica. Lucidi del Corso di Microelettronica Parte 7
Convertitori D/A Un convertitore D/A prende in ingresso un numero digitale (rappresentato da una stringa di 1 e 0) e lo converte in un valore analogico (tipicamente una tensione) proporzionale tramite
DettagliGrandezze fisiche e loro misura
Grandezze fisiche e loro misura Cos è la fisica? e di che cosa si occupa? - Scienza sperimentale che studia i fenomeni naturali suscettibili di sperimentazione e caratterizzati da grandezze misurabili.
Dettagli