69429 - LABORATORIO DI STRUMENTAZIONE VIRTUALE M

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Imprese innovazione e infrastrutture

Anno Accademico 2022/2023

Conoscenze e abilità da conseguire

Apprendere le modalità di progetto e utilizzo dei moderni sistemi automatici di misura ed acquisizione dati basati su strumentazione digitale e virtuale gestita da calcolatore, con particolare enfasi alle applicazioni in campo industriale e scientifico.

Contenuti

Lezioni teoriche (25%)

Sistemi di acquisizione e generazione: strumenti benchtop, schede di acquisizione, interfacciamento con la strumentazione. Cablaggio del sistema di misura. Scelta della corretta configurazione del sistema di acquisizione del segnale. Acquisizione simultanea e algoritmi di scheduling per sistemi monoconvertitore. Ghosting, dithering, connessione con le sorgenti di segnale. Analisi delle caratteristiche di alcune schede di acquisizione e criteri guida nella scelta.

Condizionamento dei segnali: Amplificatori differenziali (DiffAmp) e amplificatori per strumentazione (InAmp). Amplificatori di isolamento. Convertitori I/V.
Analisi di data sheets di dispositivi di interesse e discussione dei parametri di merito. Commenti sui criteri di scelta e di progetto di un circuito di condizionamento con particolare riguardo all' interfacciamento con i trasduttori ed i sistemi di acquisizione.

Cabling: Ground loops, Shielding, Guarding. Considerazioni riguardante il contenimento del rumore mediante un corretto cablaggio.

Attività pratica (75%)

Il linguaggio LabVIEW: fasi di progetto di un VI, l' ambiente Labview, debugging di VI , implementazione di un VI, elaborazione e memorizzazione dei dati di misura, modularità. Gestione del sistema di misura, acquisizione di segnali, elaborazione e memorizzazione.

Misura di circuiti mediante schede di acquisizione e strumenti benchtop. Confronto fra i due approcci.

Sviluppo a gruppi del progetto di un semplice sistema di misura: definizione delle specifiche, scelta dei sensori, progetto del VI, scrittura del programma LabVIEW, debugging. Realizzazione del sistema, collaudo e demo finale.

Testi/Bibliografia

Application notes e documenti in formato pdf disponibili sul sito di riferimento.

Metodi didattici

Lezioni in aula e materiale didattico.

Attività pratica.

Sviluppo di progetti.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame pratico (sviluppo di un progetto) concluso con una discussione sulle prestazioni del sistema realizzato. Verifica delle conoscenze di teoria.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni in aula verranno svolte in parallelo alle esercitazioni pratiche ove i concetti saranno fissati mediante lo sviluppo di esperienze. Gli studenti apprenderanno il linguaggio LabVIEW e le basi dell' acquisizione di segnali mediante l' uso di schede di acquisizione e della strumentazione da banco.

Il materiale didattico è disponibile sulla piattaforma virtuale.unibo.it

Link ad altre eventuali informazioni

https://virtuale.unibo.it/

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Massimo Lanzoni