Taratura

Panoramica sui contenuti e le modalità di esecuzione dei principali servizi di taratura delle grandezze che entrano in gioco nella misura di energia nell'ambito dei processi industriali. La diagnosi energetica è lo strumento più completo per individuare soluzioni che migliorino l’efficienza energetica di un sistema che usa e consuma energia, il suo scopo principale quindi è quello di raggiungere una conoscenza approfondita del reale consumo energetico di un processo al fine di individuare le modifiche da apportare per ridurre i costi legati all’energia e riqualificare il sistema stesso.

Il concetto di rischio è percepito a volte in modo soggettivo. Per questo motivo sono state introdotte definizioni standard nelle norme e negli standard. Anche se sembrano simili tra loro, le definizioni presentano tutte un certo livello di vaghezza e ambiguità. In base alla definizione, e analizzando i fattori primari di Severità e Probabilità, è possibile stabilire a priori dei valori di rischio accettabile e non accettabile. Panoramica sulle tipologie di analisi. dall'induttiva alla deduttiva. Sulla base della criticità sarà possibile definire appropriate modalità di gestione. Ad esempio: frequenza e modalità di taratura o manutenzione, verifiche periodiche e criteri di accettazione.

Contenuti e le caratteristiche delle attività di taratura degli strumenti di misura delle grandezze principali utilizzate nel processo industriale. Motivazioni per l'esecuzione della taratura ed elementi di metrologia: requisiti della norma ISO17025, i concetti di tracciabilità, incertezza e conformità di una misura.

Il lavoro è rivolto proprio a questa nuova funzionalità. La prima parte, dedicata alla determinazione dei parametri del modello, prende il nome di identificazione dei parametri mentre la seconda invece, dedicata ai metodi di taratura, prende il nome di sintesi del controllore. In questa tesi ci concentreremo solamente su un’unica classe di processi: quelli termici, descritti dal modello termico, e analizzeremo tutti i principali metodi di identificazione e taratura al fine di scoprire quali offrono risultati e caratteristiche migliori per raggiungere, nel modo più veloce e stabile, una temperatura finale il più simile possibile a quella di riferimento impostata. Per ottenere inoltre una visione completa del problema testeremo il sistema in più situazioni di interesse pratico: partiremo dal caso più classico per poi proseguire al caso di saturazione del controllore.

Il sistema di controllo denito durante questa attività trasferisce una gran pate del lavoro di progettazione dalla componenti meccaniche (hardware) a quelle elettroniche e di progettazione software; il regolatore automatico, il filtro alla maniglia sensitiva, il nuovo float mode e lo stimatore di massa, sono sistemi caratterizzati da un numero consistente di parametri; questi parametri, pur legati a precise caratteristiche meccaniche del sollevatore, hanno necessità di una taratura ne, per l'ottimizzazione delle prestazioni del sistema complessivo. In fase di progettazione, tale attività è stato svolta manualmente; per l'immissione in produzione della nuova linea di sollevatori è stata studiata una procedura completamente automatizzata, in grado di fornire una indicazione precisa per i parametri del regolatore e dello stimatore di massa.

I dispositivi che permettono di interfacciare il mondo fisico con un sistema di misura sono detti trasduttori. La loro funzione è quella di estrarre l’informazione d’interesse dalla grandezza fisica (misurando) a cui è collegato e, tramite un apposito sistema di condizionamento del segnale, trasferirla a un parametro del segnale di uscita (generalmente un segnale elettrico). La relazione tra il misurando e il parametro del segnale di uscita deve essere nota con sufficiente accuratezza e viene determinata attraverso un’operazione di taratura, così l’informazione di misura risulta associata a un parametro del segnale di uscita e può essere acquisita mediante dispositivi elettronici.

Questo lavoro di tesi tratta della progettazione, realizzazione e taratura di una sonda per la misura della velocità di discesa di un payload, il cui comportamento, al variare dell’angolo d’attacco, non si discosta da quello nominale. Tale sonda è stata realizzata nell’ambito del progetto MISSUS, che ha volato a bordo del pallone stratosferico BEXUS 15. Il progetto consiste nella ideazione e nella realizzazione di un pacchetto di sensori che, in presenza di atmosfera rarefatta, è atto alla rivelazione di parametri atmosferici, d’assetto e di traiettoria. Nella parte che concerne la progettazione sono state effettuate delle analisi fluidodinamiche per ottimizzare il profilo della sonda stessa e delle analisi strutturali per verificarne la resistenza ai carichi. Il processo di taratura è stato realizzato ponendo la sonda in un flusso d’aria dalle caratteristiche conosciute.

La presente tesi ha come scopo la taratura di un modello geomorfologico per la previsione degli eventi di piena del torrente Leogra. Tale modello si prefigge lo scopo di descrivere i processi di trasformazione afflussi-deflussi in relazione alle caratteristiche geomorfologiche del bacino idrografico di studio e di predire il comportamento del sistema in diverse condizioni relative allo stato iniziale del bacino e alle caratteristiche dei possibili eventi metereologici. L’importanza del lavoro è connessa al ruolo fondamentale che il torrente Leogra ha nella formazione delle piene del fiume Bacchiglione a Vicenza.

Negli ’90 – ’00 vengono introdotti i sistemi di visione per la manipolazione, la verifica e la caratterizzazione qualitativa dei pezzi lavorati (difettosità, controllo finale, rispetto delle specifiche geometriche, packaging). La visione 2D non è più sufficiente e si utilizzano sistemi 3D che permettono di risolvere problemi nuovi come la manipolazione di oggetti con forme/profili complessi, la raccolta da contenitori alla rinfusa, il packaging di prodotti di forme variabili con occlusioni parziali o totali. La taratura automatica può essere utilizzata per ricalibrare il sistema di visione quando, ad esempio, la linea di produzione deve essere fermata o modificata per eseguire modifiche nella lavorazione.

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