I dispositivi di misurazione devono indicare all'utente le prestazioni del dispositivo, in tutte le condizioni, e le istruzioni per ottenere queste prestazioni. La caratterizzazione metrologica fornisce dati relativi alle letture (numeri puri) e le misure vere e proprie (intervalli). Si hanno due ambiti di caratterizzazione metrologica:
-stazionario, in cui si valutano le costanti nel tempo di un dispositivo di misurazione (taratura, risoluzione, isteresi...)
-dinamico, in cui si quantificano le risposte a un qualche evento che si modifica nel tempo (frequenza, transitorio...)
Tutti questi parametri dovrebbero essere forniti dal produttore, in modo da garantire un corretto confronto tra prodotti diversi. Alcuni dei parametri stazionari che dovrebbero essere indicati sono:
-Funzione di taratura, che è una relazione che permette di ricavare per ogni lettura, la misura corrispondente. Normalmente è rappresentata un un grafico lettura/misura ed è composto da una fascia di valori per ogni lettura, delimitato dalle curve di taratura. Ciascuna curva di taratura può essere lineare (costante di taratura) ed è sempre linearizzabile mediante tabelle ed equazioni. L'incertezza di valore assegnata al misurando è rappresentata dalla larghezza della fascia ad esso associata. La sensibilità è data dall'inverso della pendenza punto per punto (cioè è data dall'angolo formato dalla retta tangente alla curva in punto e l'asse delle letture). La linearità (detta anche deviazione della linearità) è rappresentata dallo scostamento massimo della curva di taratura da una retta che unisce due punti della funzione di taratura. Alcuni scostamenti standard sono quelli riferiti allo zero (passa per l'estremo inferiore ed ha pendenza tale da rendere minimo allo scarto massimo), agli estremi (retta che minimizza lo scarto massimo) o seguendo il metodo dei minimi quadrati (rende minima la somma dei quadrati degli scarti).
-Risoluzione, rappresenta la capacità di funzionamento di un dispositivo nell'intorno di un valore. Si dice valore della misurazione, la variazione del misurando che provoca una modifica del valore di lettura pari all'incertezza di lettura.
-Isteresi, rappresenta la proprietà di uno strumento di fornire valori diversi per misure uguali, dopo aver variato la misura in maniera crescente e decrescente. Il valore dell'isteresi è quindi la differenza dei valori di lettura per il medesimo misurando. Questo valore è spesso utilizzato per valutare le prestazioni dei comparatori.
-Ripetibilità, è l'attidudine di uno strumento a dare la stessa misurazione, misurando più volte la stessa misura nelle stesse condizioni. Il valore della ripetibilità è quindi l'intervallo di valori che la misurazione può assumere.
-Stabilità, è la capacità di conservare le caratteristiche di funzionamento per un determinato periodo di tempo.
-Prescrizioni d'uso, indicano i misurandi ammessi (per leggere misurazioni corrette e per non danneggiare il dispositivo), notizie sull'uscita (di tipo analogico o digitale e rappresentano campo di funzionamento, potenza erogabile..), regole d'uso (prescrizioni di assestamento e di posizionamento) e grandezze di influenza (limite di sovraccaricabilità, campo di sicurezza) . Normalmente sono caratteristiche funzionali e non metrologiche.
Alcuni dei parametri dinamici, anche se non c'è uno standard, che dovrebbero essere indicati sono:
-Risposta in frequenza, può essere rappresentata con la banda passante (sistemi lineari), la funzione di trasferimento di Fourier, la frequenza di taglio superiore e inferiore. Dovrebbero essere indicate anche le condizioni di linearità.
-Risposta al transitorio.
Per le immagini Ringraziamo ©zoofythejinx
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