[ingegnerismo]

Caratteristiche metrologiche funzione del tempo (dinamiche)

Le caratteristiche metrologiche che risultano funzione del tempo sono:

• Creep: fenomeni di creep si manifestano quando varia il segnale in uscita dal trasduttore pur essendo costante il segnale in ingresso, nell’ipotesi in cui si possano ritenere costanti le condizioni ambientali esterne.
• Deriva di zero: se un trasduttore viene alimentato (se necessario) con valori di tensione o intensità di corrente che possono essere ritenuti costanti ed il valore del misurando è nullo, si dirà che il trasduttore è affetto da deriva di zero se esso mostra in uscita un segnale, funzione del tempo, diverso da zero; si ha, quindi, una traslazione della curva di graduazione. Occorrerà anche specificare le condizioni ambientali nelle quali è stata rilevata sperimentalmente la deriva di zero.
• Deriva della sensibilità: i trasduttori possono manifestare una dipendenza dalla curva di graduazione in funzione del tempo, ossia possono variare la pendenza della curva di graduazione e quindi della sensibilità. Sarà necessario indicare le condizioni ambientali alle quali sono state condotte le prove.
• Banda di errore: è definita come l’intervallo di deviazione massima dell’output del trasduttore da una curva di riferimento dovuto al trasduttore stesso; detta deviazione (che in generale viene espressa in percento del fondo scala) può essere causata da non linearità, non ripetibilità, isteresi, eccetera; viene determinata mediante più cicli di calibrazione consecutivi così da includere anche la ripetibilità.
• Stabilità (clicca il link per un approfondimento).

Quando il trasduttore deve seguire rapide variazioni della grandezza da misurare, operando sempre in specificate condizioni ambientali, occorre evidentemente integrare le caratteristiche metrologiche statiche con quelle dinamiche.

Considerando un ingresso sinusoidale e la corrispondente uscita a regime, si individua la risposta in ampiezza e la risposta in fase. Mediante le curve che esprimono gli andamenti sia del rapporto dell’ampiezza in uscita e di quella in ingresso che della fase in funzione della frequenza del segnale sinusoidale applicato all’ingresso, si viene a caratterizzare completamente, come è noto, il comportamento dinamico di un sistema. Si individuano, infatti, l’errore dinamico e la banda passante.

Una volta che sia stato definito un valore accettabile dell’errore dinamico (costituito da una quotaparte funzione delle ampiezze e da un’altra dipendente dalle fasi) e nota la specifica curva di ampiezza e di fase, si definisce banda passante quell’intervallo di frequenze all’interno del quale l’errore dinamico compiuto è al massimo pari all’errore dinamico ritenuto accettabile.

Per completezza si ricorda che le condizioni di idealità sono:

1. andamento costante del rapporto dell’ampiezza del segnale in uscita dal trasduttore con quello in ingresso in funzione della frequenza del segnale in ingresso;
2. andamento lineare della fase in funzione della frequenza del segnale in ingresso.

I sistemi lineari possono essere classificati in:

• sistemi di ordine zero;
• sistemi del primo ordine;
• sistemi del secondo ordine;
• sistemi di ordine superiore.