Palmer (Micrometro) Profondimetro Sferometro Sonar Telemetro (ottico e laser)

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1 Misurazioni delle lunghezze La lunghezza è una grandezza fisica estensiva che si misura in modo diretto, per lunghezze comprese nell intervallo che va da 0.01 mm circa fino a un massimo di 10 m circa; per gli altri intervalli (ma la separazione non è netta) le lunghezze si misurano in modo indiretto. Strumenti per la misura delle lunghezze Altimetro Calibro a Nonio GPS Metro (Righello) Metro a nastro Odometro Palmer (Micrometro) Profondimetro Sferometro Sonar Telemetro (ottico e laser) In nero gli strumenti con cui si fanno misurazioni dirette In celeste quelli con cui si fanno misurazioni indirette.

2 Misurazioni con un regolo Come tutti gli strumenti analogici, il regolo millimetrato deve essere letto in modo continuo valutando al meglio la posizione dell oggetto da misurare sulla scala graduata. La valutazione dell incertezza dipende dalla cura che viene posta nell esecuzione della misura e tipicamente vale tra 1/5 e 1/10 dell intervallo fra due gradazioni (tacche). (9.60±0.05) cm (8.50±0.05) cm (11.90±0.05) cm

3 Misurazioni con un regolo Spesso i regoli non certificati possono essere stati costruiti in modo poco accurato. Questo è un esempio. Circa 0.5mm su 170 (3%)

4 l a) b) l CALIBRO d) l c) Descrizione: a) Becchi per misure interne b) misure esterne c) Astina per misure di profondità d) Nonio

5 Nonio Il nonio è un dispositivo per la misurazioni della frazione di una scala. D distanza tra le divisioni della scala d distanza tra le divisioni del nonio (n 1 )D=nd D D d= n ( )mm Nonio (decimale)

6 Lettura del Nonio (Calibro cinquantesimale) Scala 37 mm 0.46 mm mm Nonio (50 divisioni) Risoluzione 0.02mm

7 Incertezza del «Calibro a corsoio ventesimale» Norma UNI La costruzione dei «calibri a corsoio ventesimali» (materiali, dimensioni e incertezze) è regolata dalla norma UNI-ISO 3599, Cause di incertezza nelle misure eseguite con un calibro 1) Imperfezioni di tracciatura della scala graduata (0.01 mm) 2. Incertezza di lettura ( mm) 3. Imperfezioni costruttive: beccucci non paralleli e non perpendicolari all asta (0.001 mm) 4. Errore di Abbe (0.02 mm) 5. Effetto di carico: schiacciamento del pezzo (0.02 mm) 6. Deformazione dei beccucci ( mm) 7. Ambiente: temperatura, umidità e pressione Gli effetti precedenti, esclusi quelli ambientali portano a ad una Incertezza globale di circa: 0.04 mm Incertezza pari circa alla risoluzione (calibri ventesimali)

8 Errore di «Abbe» nel calibro La condizione di Abbe prevede che l asse del misurando coincida con l asse dello strumento. Quando questa condizione non è verificata si ha l errore di Abbe. Así, si medimos una distancia L con un pie de rey, y la boca móvil oscila en su desplazamiento a lo largo del cuerpo fijo, ésta formará en el momento de la lectura un ángulo α respecto a la boca fija, que dará lugar a un error de lectura (salvo que en la posición inicial la boca móvil formara el mismo ángulo α respecto a la boca fija, en cuyo caso no existiría error de Abbe). Becco mobile Becco fisso Errore della guida

9 Uso del calibro

10 Palmer o Micrometro Il calibro Palmer o Micrometro è uno strumento che misura le dimensioni (tipicamente esterne) con una risoluzione dell ordine di 0.01 mm (centesimo di millimetro). Il funzionamento è determinato dell avanzamento di un cilindro mobile solidale con una vite micrometrica. Scala in mm Ghiera graduata (50 div.) Incudine fissa Incudine mobile Forcella

11 Palmer o Micrometro La normativa di riferimento per il calibro Palmer è la ISO 3611

12 Incertezza per il Palmer L incertezza da associare alle misurazioni con un Palmer è legata ai seguenti parametri: Regolarità del passo della vite deformazioni delle incudini giochi tra i filetti di vite e madrevite parallelismo tra le incudini ortogonalità tra i terminali delle incudini u Palmer 10 μm

13 Palmer o Micrometro Uso scorretto del Palmer

14 Sferometro Lo sferometro permette la misura di piccoli spessori con un incertezza dell ordine del centesimo di millimetro. È usato per la misura del raggio di curvatura delle suoperfici sferiche (lenti).

15 Sferometro Scala in millimetri Disco con 50 divisioni Vite con passo 0.5 mm Incertezza della misura 0.01 mm

16 Misurazione del raggio di curvatura Lo sferometro permette la misura di piccoli spessori con un incertezza dell ordine del centesimo di millimetro. È usato per la misurazione del raggio di curvatura delle superfici sferiche (lenti). ( R h )2 +r 2 =R 2 R= l r h l h h r R (h +r )= 2h

17 Raggio di curvatura Raggio di curvatura di una superfice sferica e valutazione dell incertezza. Modello matematico Coefficienti di sensibilità Incertezza h l2 R= + 2 6h R 1 l2 = 2 h 2 6h R l = l 3 h