Piccolo Sunto di Metrologia

PICCOLO SUNTO DI METROLOGIA di Gandolfi Alessandro

 Si definisce Misura di una grandezza il rapporto fra il valore della grandezza stessa e il valore di un’altra grandezza omogenea alla prima, assunta come unità. Ogni misura è soggetta a tre tipi di errore: la sensibilità dello strumento di misura, cioè la grandezza più piccola che posso misurare. l'errore casuale, causato da piccole e imprevedibili variazioni, che aumentano e diminuiscono di poco il risultato della misura. l'errore sistematico è causato da un difetto dello strumento di misura o del metodo utilizzato, e si ripete identico ad ogni misura. Una misura non ha nessun significato se non viene accompagnata da una stima dell'errore associato. Le misure possono essere dirette ed indirette:
  • le misure dirette avvengono tramite uno strumento calibrato;
  • le misure indirette avvengono tramite la misura di una o più grandezze diverse legate
da una legge fisica ed espressa. Gli strumenti di misura sono caratterizzati da alcune “ specifiche “ che ne determinano la bontà e l’opportunità di impiego. Le specifiche più importanti sono : Sensibilità; Portata;  Classe di precisione. La classe dello strumento rappresenta il valore massimo percentuale dell’errore riferito alla portata dello strumento. In pratica la classe mi definisce la precisione dello strumento. Cl = (∆/Pn)*100 dove ∆ mi rappresenta l’errore assoluto massimo tollerato in un qualunque punto del campo di misura e Pn la portata, cioè il limite superiore del campo di misura. La classe è un parametro molto importante per uno strumento e ne determina il costo. Le norme C.E.I. prevedono la suddivisione degli strumenti elettrici di misura in 9 classi, contraddistinte dai seguenti numeri, detti “ indici di classe”: 0,05 - 0,1 - 0,2 - 0,3 - 0,5 - 1 - 1,5 - 2,5 – 5 A tali classi di strumenti si possono far corrispondere, in linea di massima, le seguenti applicazioni: strumenti in classe 5-2,5, errore percentuale più o meno 5-2,5 e sono strumenti per misure in prima approssimazione; strumenti in classe 1,5-, errore percentuale più o meno 1,5-1 e sono strumenti per misure a quadro o portatili per verifica impianti; le altre classi sono usati in laboratorio. Facciamo un esempio pratico: lo strumento che viene usato per la misura dell'energia elettrica è il contatore e l'unità di misura è il chilowattora. Esistono fondamentalmente due tipi di contatore: quello dinamico e quello statico. Generalmente il contatore è inserito indirettamente a mezzo riduttori o meglio trasformatori di tensione TV e di corrente TA: TA+TV+CONTATORE=APPARATO DI MISURA E' quindi una misura indiretta. Nel contatore monofase ad induzione gli errori sono causati dall'attrito presente sui perni di rotazione del disco; la taratura si effettua spostando il magnete permanente e quindi agendo sulla coppia frenante. Nei contatori digitali il problema di fondo consiste nello stabilire una corrispondenza univoca tra la grandezza analogica di ingresso (continua sia nel tempo che in ampiezza) e la grandezza digitale in uscita (discreta sia nel tempo che in ampiezza). Il grado di campionamento del segnale incide ovviamente sulla incertezza che caratterizza il risultato della misurazione. Se l'apparato di misura non viene verificato periodicamente e ritarato se necessario, la misurazione può essere affetta da un errore sistematico.    
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