Tutto_Misure 03/2015

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ANNO XVII N. 03 ƒ 2015 ISSN 2038-6974 - Poste Italiane s.p.a. - Sped. in Abb. Post. - D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1, comma 1, NO/ Torino - nr 3 - Anno 17- Settembre 2015 In caso di mancato recapito, inviare al CMP di Torino R. Romoli per restituzione al mittente, previo pagamento tariffa resi AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIA LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ” TUTTO _MISURE TUTTO _MISURE EDITORIALE Offerte formative e Ordini: come armonizzare? IL TEMA: MISURE PER LA FABBRICA INTELLIGENTE IDEAFOOT Test di vita a fatica GLI ALTRI TEMI Fluorimetro e turbidimetro low-cost Rete di sensori integrata ALTRI ARGOMENTI La visione industriale Metrologia legale e forense Il nuovo SI La 17025 - Audit parte VI La misura del Software LA PAGINA DEGLI IMP Il Tempo Campione Italiano WWW .TUTTOMISURE.IT

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L'unica rivista Italiana nel settore delle misure e del controllo di qualità - Direttore Franco Docchio

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LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORIORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

TUTTO_MISURETUTTO_MISURE

EDITORIALEOfferte formative e Ordini: come armonizzare?

IL TEMA: MISURE PER LA FABBRICA INTELLIGENTEIDEAFOOT

Test di vita a fatica

GLI ALTRI TEMIFluorimetro e turbidimetro low-cost

Rete di sensori integrata

ALTRI ARGOMENTILa visione industriale

Metrologia legale e forense

Il nuovo SI

La 17025 - Audit parte VI

La misura del Software

LA PAGINA DEGLI IMPIl Tempo Campione Italiano

WWW.TUTTOMISURE.IT

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Editoriale: Offerte formative e Ordini: come armonizzare? (F. Docchio) 165

Comunicazioni, Ricerca e Sviluppo, dagli Enti e dalle Imprese

Notizie nel campo delle misure e della strumentazione 167Il tema: Misure per la fabbrica intelligente

Misure, prove e controlli - La fabbrica intelligente: IDEAFOOT(S. Debei, M. Pertile, P. Ramous) 171Prove di fatica per contatto ciclico (M. Lancini, C. Petrogalli, M. Faccoli, L. Solazzi, A. Mazzù) 175

Gli altri temi: Misure per l’Ambiente Il fluorimetro e turbidimetro low-cost (F. Attivissimo, C. Guarnieri Calò Carducci, G. Cavone, A.M.L. Lanzolla) 181Barriera attiva (P. Daponte, L. De Vito, F. Picariello, S. Rapuano) 185

Le Rubriche di T_M: La pagina di AccrediaNotizie dall’Ente di accreditamento(a cura di R. Mugno, S. Tramontin, F. Nizzero) 191

Le Rubriche di T_M: La pagina di IMEKOIMEKO TC-10 e il workshop sulle tecniche diagnostiche(a cura di P. Carbone) 194

Le Rubriche di T_M: Campi e compatibilità emAccreditamento dei Laboratori di provaoperanti nel settore EMC (C. Carobbi) 195

Le rubriche di T_M: Visione artificialeTelecamere ad alta velocità: linee guida per l’acquisto(a cura di G. Sansoni) 199

Le Rubriche di T_M: Misure e FidatezzaRiprendiamo il tema dopo i “seriali”(a cura di M. Catelani, L. Cristaldi, M. Lazzaroni) 203

Le Rubriche di T_M: Tecnologie in campoTesting e ispezioni innovative: misura dell’effetto abrasivo della pioggia e ispezioni su componenti automotive(a cura di M. Mortarino) 205

Le Rubriche di T_M: Metrologia generaleIl nuovo SI: parliamone! Parte II (a cura di L. Mari) 209

Manifestazioni, Eventi e Formazione2015-2016: eventi in breve 212

I seriali di T_M: La Misura del SoftwareQuanto è grande un requisito? Parte III: requisiti non-funzionali (L. Buglione) 213

Le Rubriche di T_M: Metrologia legale e forenseUso di strumenti di misura non legali: quali effetti sul contratto?(a cura di V. Scotti e F. Figoni) 217

Le Rubriche di T_M: Spazio Associazioni Universitarie di MisuristiDalle Associazioni Universitarie di Misuristi 221

Lo Spazio degli IMP e Metrologia generaleSistemi di generazione, disseminazione e monitoraggio del “tempo campione” italiano (R. Costa, G. Cerretto, E. Cantoni, G. Fantino) 225Effetto Cerenkov e metodo TDCR per la standardizzazione di radionuclidi emettitori beta (M. Capogni, S. Minosse) 229

Le Rubriche di T_M: Metrologia per tuttiAccuratezza e precisione dei risultati e dei metodi di una misurazione (a cura di M. Lanna) 233

Commenti alle norme: la 17025Audit interno – Parte VI (a cura di N. Dell’Arena) 237

Abbiamo letto per voi 240News 174-179-204-208-210-216-220-

224-228-232-236-238-239

TUTTO_MISUREIN QUESTO NUMERO

TUTTO_MISURE ANNO XVIIN. 03 ƒ

2015

Misure, prove e controlli –La fabbrica intelligente: IDEAFOOTMeasurements, tests and controls – the smart factory:IDEAFOOT

S. Debei, M. Pertile, P. Ramous

171

Quanto è grande un requisito?Parte III: Requisiti non funzionaliWhich is the size of a requirement?Part III: non functional requirements

L. Buglione

213

Sistemi di generazione, disseminazionee monitoraggio del “tempo campione” italianoR. Costa, G. Cerretto, E. Cantoni, G. Fantino

225

Test di vita a fatica tramitecontatto ciclicoAssessing rolling contact fatigue damage progressionusing vibrations of the test bench

M. Lancini, C. Petrogalli, M. Faccoli, L. Solazzi, A. Mazzù

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EDITORIALE

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Academic curricula and Associations: how to harmonize

Offerte formative e Ordini: come armonizzare?

Cari lettori!Con le prime avvisaglie diperturbazioni post-ferrago-stane sta iniziando a “mol-lare” la grande e persisten-te ondata di caldo, che ciha avvolti da fine giugno aquesta parte e tanti disagiha portato in tutto il Paese,incluse le sporadiche maletali manifestazioni di mal-tempo (tromba d’aria in

Veneto, alluvioni a Firenze, in Puglia e Calabria).Con altrettanta veemenza si sono scatenate nelloscenario economico-finanziario globale le “tem-peste” che tutti abbiamo seguito con il fiato sospe-so. La prima è stata quella greca, a luglio, con leBanche e la Borsa chiuse e le riunioni fiume del-l’Eurogruppo, con le diatribe tra i falchi e le co -lombe. La seconda, meno avvertita ma forse dimaggiore impatto per le economie mondiali, èstata (ed è ancora) la quella relativa alla serie disvalutazioni della moneta cinese, legata anche al“rallentamento” della crescita del PIL della Cina.Anche se non occupa più le prime pagine deigiornali, la vicenda greca è lungi dall’essere chiu-sa: non è per nulla certo che i nuovi prestiti accor-dati alla nostra dirimpettaia d’oltremare possanoinnescare quel processo di risanamento economi-co che tutti si aspettano, come garanzia per il per-manere della Grecia nella zona Euro. Per quantoriguarda la Cina, oggi è certo che il grande Statoasiatico sta terminando il suo ciclo di “fabbricadel mondo”, e dovrà imbarcarsi in un difficilecompito di stimolo della propria domanda internae di miglioramento del benessere dei suoi cittadi-ni (v. incendio di Nanjin).Dedico queste poche righe del mio Editoriale a untema che credo di sicuro interesse per i lettori diquesta Rivista, sia quelli di matrice universitariasia quelli del mondo industriale. È di recente pub-blicazione il Rapporto del Centro Studi dell’Ordi-ne degli Ingegneri “Esercizio della professioned’Ingegnere e formazione universitaria: un lega-me da rinsaldare”. Si tratta di un’indagine con-dotta sui piani di studio di tutte le Università Ita-liane nelle aree d’Ingegneria: l’indagine cerca dirispondere al quesito se, e in che misura, le Uni-versità Italiane soddisfino, con la loro offerta for-mativa dalla L. 509/99 in poi, le esigenze deri-vanti dalla necessità dell’esercizio di una Profes-

sione con competenze omogenee in tutto il territorionazionale. Ebbene, lo studio sembra evidenziare un certonumero di criticità e fa suonare più di un campa-nello di allarme. La liberalizzazione dell’offertaformativa (di cui ho già parlato in passato nei mieiEditoriali) è stata, da un lato, “liberatoria” perammodernare i contenuti più obsoleti. Dall’altro,tuttavia, ha portato, a detta degli autori del Rap-porto, a un’”elevata difformità dei contenuti neipercorsi formativi” tra sede e sede, e a una caren-za crescente della rispondenza tra le competenzeacquisite e quelle richieste dal profilo professiona-le che si intende formare. Da qui la mancanza diuna completa formazione di base, sulla qualedovrebbe fondarsi “la versatilità che dovrebbeconsentire agli Ingegneri di confrontarsi con pro-blematiche articolate”.Concausa di questo processo è anche, dal latodegli Ordini Professionali, il DPR. 328/2001, cheha cambiato in modo sostanziale l’accesso agliAlbi, “aprendo” anche ad altre categorie di Lau-reati la possibilità di accedere (il Decreto non èstato, peraltro, aggiornato dopo l’entrata in vigoredei Dottori Magistrali con la L. 240/2010).Il dubbio che deriva dall’analisi, articolata in unasessantina di pagine di tabelle comparative, deidiversi Corsi di Laurea di primo e secondo livello, èche le Riforme dell’Università succedutesi neglianni, complici anche i continui tagli alle Università,non abbiano avuto un esito positivo nella realizza-zione di una figura dell’Ingegnere coerente conquella richiesta dagli Ordini. L’auspicio è quello diun “monitoraggio continuo dell’offerta formativa”,in accordo con la Conferenza per l’Ingegneria, per“individuare le principali incongruenze e suggerirei possibili rimedi”.Leggendo questo rapporto ho ripercorso con il pen-siero tutte le occasioni in cui amici imprenditori, cheperiodicamente mi chiedono di segnalare loro neo-laureati meritevoli di assunzione, hanno espressoconcetti del tutto simili, lamentando quello che aloro avviso è lo scollamento tra Università e Impre-sa. Mi piacerebbe stimolare, con questo Editoriale,una discussione tra le varie tipologie di lettori, sottoforma di lettere al Direttore, o “post” sulla paginaFacebook o sul Gruppo LinkedIn della Rivista!Buona lettura!

Franco Docchio

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Notizie nel campo delle misuree della strumentazione

La Redazione di Tutto_Misure ([email protected])

da Laboratori, Enti e ImpreseCOMU

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IONI, R

ICERCAESV

ILUPPO

DAENTI

EIMPRESE

FRANCESCO PICARIELLO (UNISANNIO) SI AGGIUDICA UN IMPORTANTERICONOSCIMENTO IEEE

Importante rico-noscimento in -t e r naz iona le“IEEE Instrumen-tation and Mea-surement So cie -ty Graduate Fel-lowship Award2015”, per Fran - cesco Pica-

riello, che sta seguendo un Dottoratodi Ricerca in Ingegneria dell’Informa-zione presso il Dipartimento di Inge-gneria di Benevento. Il giovane stu-dioso, sotto la guida del prof. Pa -squale Daponte, è riuscito a idea-re un sistema di taratura dei sensoripresenti in uno smartphone, dispositi-vo sempre più importante nella nostravita di tutti i giorni.Il sistema ideato da Picariello è statoritenuto utile per moltissime applica-zioni, a partire da quelle biomedicali:ogni giorno gli utenti dello smartpho-ne scaricano dal dispositivo App cheforniscono dati privi di alcuna valida-zione, con il rischio che i meno infor-mati assumano farmaci o intervenga-no sul proprio stato fisico solo sullabase della lettura di tali dati. Lo studio

di Picariello, invece, pone le basi perintrodurre il concetto di taratura deisensori presenti nello smartphone, daiquali le App prelevano i dati per for-nire indicazioni agli utenti.Con il premio ottenuto, si dimostraancora una volta l’elevato livello rag-giunto dal Dipartimento di Ingegneriadi Benevento, in grado di attrarrementi eccellenti capaci di distinguersicon idee innovative in campo interna-zionale.

QUANTO È LEGALE LA METROLOGIA LEGALE IN ITALIA?

Il 10 giugno scor -so, presso il Po -litecnico di Mi -lano, si è tenutaun’interessanteGiornata di Stu-dio sulla Metro-logia Legale. Lagiornata è stataorganizzata dal

Prof. Alessandro Ferrero e dallaProf.ssa Avv. Veronica Scotti, e pro-mossa dal Dipartimento di Elettronica,Informatica e Bioingegneria del Poli-tecnico di Milano e dal GMEE, con ilpatrocinio di AEIT – ASTRI.Il titolo, volutamente provocatorio, hasollecitato l’intervento di oltre settanta

esperti dei diversi settori interessati aquesta tematica, a partire dagli Enti diAccreditamento, ai responsabili di La -boratori di prova e di certificazione,ai produttori e agli utilizzatori di stru-mentazione rilevante ai fini della me -trologia legale, e gli argomenti trat tatinon hanno certo disatteso le aspettati-ve di chi è intervenuto.Ha partecipato come relatore, oltre aiProff. Ferrero e Scotti, il Sig. ClaudioCapozza, Responsabile Ufficio Me -trico della Camera di Commercio diMi lano. Le diverse e complementaricompetenze dei relatori hanno per-messo di porre in evidenza i differen-ti aspetti che fanno della metrologiale gale un singolare unicum nel pano-rama della scienza e della praticadelle misure. Sono stati trattati gli a -spetti più strettamente metrologici, gliaspetti legali e le problematiche con-nesse all’attuazione pratica.Il Prof. Ferrero ha considerato, nel pro -prio intervento, come i tre pilastridella metrologia (incertezza, taraturae riferibilità) andrebbero declinatinella metrologia legale, nella defini-zione e verifica degli errori massimiammissibili, nella definizione di unpiano di verifiche periodiche e nell’in-dividuazione di organismi e procedu-re di verifica.

L’Avv. Scotti hapoi proposto unapanoramica del -le leggi vi genti,partendo dalR.D. 7088 del1890, tuttoravi gente e, a pa -rere anche delSig. Capozza,

molto più in linea con i concetti dellametrologia rispetto ad altri più recentiprovvedimenti legislativi. Ha affronta-to il tema del recepimento delle Diret-tive UE e della legittimità dei DM

NEWS IN MEASUREMENT AND INSTRUMENTATIONThis section contains an overview of the most significant news from ItalianR&D groups, associations and industries, in the field of measurement scienceand instrumentation, at both theoretical and applied levels.

RIASSUNTOL’articolo contiene una panoramica delle principali notizie riguardanti risul-tati scientifici, collaborazioni, eventi, Start-up, dei Gruppi di R&S Italiani nelcampo della scienza delle misure e della strumentazione, a livello sia teo-rico sia applicato. Le industrie sono i primi destinatari di queste notizie, poi-ché i risultati di ricerca riportati possono costituire stimolo per attività di Tra-sferimento Tecnologico.

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vo). Tale ausilio, pur fornendo nume-rose informazioni, non è in grado diproteggere l’utente da ostacoli spor-genti o che si trovino ad altezze supe-riori rispetto al bacino. Sono quindipossibili urti durante il cammino cherendono meno sicura, e quindi limita-ta, la mobilità del soggetto ipoveden-te. La soluzione proposta dai ricerca-tori di Ancona, che s’inserisce tra idispositivi ETA (Electronic Travel Aids),è basata sull’impiego di un sistema ditrasmissione e riflessione di onde elet-tromagnetiche che impiega un’anten-na planare, con spiccate caratteristi-che direttive, e lavora a frequenzemedio-alte (qualche GHz). Insieme alsistema di generazione e rilevazionedegli echi elettromagnetici generatidagli ostacoli, è possibile non soloindividuare la loro eventuale presen-za nel volume di fronte all’utente (pre-senza di un’eco), ma anche di calco-lare la loro distanza (calcolo deitempi di volo) e la posizione rispettoalla direzione di avanzamento.La soluzione proposta, successiva-mente al deposito della documenta-zione presso l’Ufficio Brevetti Italiano,è stata anche presentata e numerositest per lo sviluppo di un prototipopre-industriale sono stati condotti dalgruppo di ricerca che vede anche lapartecipazione di assegnisti e dotto-randi.Al momento la ricerca è orientata allaprogettazione di un’antenna in gradodi soddisfare i requisiti tecnici neces-sari al funzionamento del sistema, maanche di rispondere all’esigenza dipoter facilmente essere installata su diun bastone (tipico ausilio passivo im -piegato dal soggetto ipovedente). So -no inoltre state effettuati alcuni testintroduttivi con un soggetto ipoveden-te per verificare l’efficacia della solu-zione. L’ufficio Brevetti dell’UniversitàPolitecnica delle Marche è ora impe-gnato a verificare la possibilità di svi-luppare una collaborazione conpartner industriali per avviare losviluppo industriale della soluzioneideata. Eventuali richieste d’informa-zioni possono essere indirizzate aLorenzo Scalise([email protected]) o a Graziano Cerri ([email protected]).

attuativi, dandone un’interessante let-tura su aspetti spesso ignorati dai tec-nici.Infine, il Sig. Capozza ha illustrato ilruolo dei Laboratori accreditati e delleCamere di Commercio, spiegando l’e-voluzione subita nel corso degli annidel loro ruolo, delle loro responsabili-tà e funzioni, alla luce delle DirettiveUE del nuovo approccio. L’interventoha ottimamente completato i due pre-cedenti, illustrando come aspetti me -trologici e aspetti legali debbanonecessariamente convivere e, in uncerto senso, coordinarsi nell’attività dichi è preposto alle verifiche degli stru-menti di metrologia legale.

PUBBLICATA SUL BOLLETTINOEUROPEO DEI BREVETTI UNA NUOVA SOLUZIONE TECNOLOGICA PER LA MOBILITÀASSISTITA DI UTENTI IPOVEDENTI

È stata pubblicata nel n° 07/2015dell’European Patent Bulletin ladomanda di brevetto AID DEVICEFOR BLIND PEOPLE (EP2834663). Ladomanda di brevetto, inizialmentedepositata in Italia come DISPOSITI-VO DI AUSILIO PER NON VEDENTI(AN2013A000067), vede come in -ventori Lorenzo Scalise, ValterMariani Primiani, Paola Russo,Alfredo De Leo e Graziano Cerridel Dipartimento di Ingegneria Indu-striale e Scienze Matematiche e delDipartimento di Ingegneria dell’infor-mazione dell’Università Politecnicadelle Marche di Ancona. Il brevettopresenta una soluzione tecnologicainnovativa, progettata per l’utilizzoda parte di soggetti affetti da deficitvisivo che abbiano necessità d’indivi-duare la presenza di ostacoli lungo illoro cammino.Attualmente i soggetti ipovedenti, perprevenire l’urto con ostacoli postilungo il loro cammino, impiegano unbastone che permette di esplorare ilsuolo di fronte all’utente (ausilio passi-

LA VALUTAZIONE DELLA COMPETENZA DEL PERSONALE NEI LABORATORI

Lo Studio Lanna & Associati diMichele Lanna e La Giusta Misuradi Aldo Ponterio hanno tenuto aMilano il 25 giugno scorso, nella pre-stigiosa sede del Politecnico, un semi-nario specialistico su “La valutazionedella competenza del personale neiLaboratori”, consapevoli dell’impor-tanza che il tema ha assunto nellagestione dei Laboratori, siano essi diprova, taratura o di certificazione diprodotto.

L’iniziativa ha riscosso un notevoleinteresse, non solo tra i responsabili diLaboratori di grandi aziende e gruppiindustriali (Ansaldo, RTM Breda, ABB,Lamborghini, Telecom, ecc.) ma an -che da parte di Laboratori già ac cre -ditati in accordo alla norma ISO/IEC17025 o interessati al conseguimen-to dell’accreditamento di prove otarature. È emersa una volontà comune adap profondire il vasto tema dellacompetenza del personale, nonchéle sue possibili declinazioni in am -biti specifici. Il numero dei partecipanti e le lorofavorevoli impressioni, testimoniatedalle numerose e interessanti doman-de poste ai relatori, hanno ulterior-mente confermato l’attualità del tematrattato, non solo per i Laboratori giàaccreditati ISO/IEC 17025.Gli organizzatori intendono dare se -guito a questa importante iniziativa,con futuri momenti di approfondimen-to delle altre tematiche che vanno aformare il vasto universo della compe-tenza del personale dei Laboratori. Ilettori che fossero interessati a entrarenel merito di questi argomenti, pro-porre proprie significative esperienzee concorrere a creare una sorta di“Club delle competenze” possonoscrivere a: [email protected]@gmail.com.

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COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPODA ENTI E IMPRESE

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IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON METROLOGY FOR AEROSPACE; UN’OPPORTUNITÀ PER GMEE E GMMT

di Stefano Debeie Pasquale Daponte

Il mondo delle misure di grandezzeelettriche, elettroniche, meccaniche etermiche è sempre stato fondamenta-le all’interno del settore aerospazio.L’argomento è di notevole interesse,come testimoniano i forti investimentinel settore aerospazio e la creazionedi Distretti dell’Aerospazio. Ad esem-pio, nel sistema economico dellaRegione Campania la filiera produt-tiva aerospaziale riveste un ruolo diprimissimo piano, rappresentandoun elemento di sviluppo del territoriosia in termini di presenza industrialesia per l’elevato contenuto delleconoscenze tecnologiche richiestedai processi produttivi. Alla presen-za dei grandi operatori si affiancaun tessuto di piccole e medie impre-se subfornitrici, in grado di disporredelle tecnologie richieste dall’indu-stria aerospaziale.Dopo il notevole successo del 1st IEEEInternational Workshop on Metrologyfor Aerospace (MetroAeroSpace 2014),a cui hanno preso parte oltre centoricercatori, si è ritenuto opportunopromuovere una seconda edizione diquesto evento, dal 3 al 5 Giugno2015, che mira a rafforzare e soste-nere le collaborazioni tra i ricercatoriche lavorano allo sviluppo di strumen-

tazione e metodi di misurazione perl’industria aerospaziale. La seconda edizione del Workshop siè proposta quale punto d’incontropreferenziale a livello internazionaledel mondo della ricerca nel campodella metrologia per l’aerospazio,coinvolgendo istituzioni nazionali einternazionali e il mondo accademicoin una discussione sullo stato dell’arterelativo alle problematiche che richie-dono un approccio congiunto daparte di esperti di strumentazione dimisura e collaudo industriale, tipica-mente Ingegneri professionisti, e diesperti d’innovazione metrologica,tipicamente accademici.Questa edizione ha visto, tra l’altro,la presenza di Enrico Flamini, A -gen zia Spaziale Italiana (ASI), Mar-cello Coradini, Agenzia SpazialeEuropea (ESA), e Massimo Ingu-scio, Presidente dell’Istituto Naziona-le Italiano di Ricerca Metrologica(I.N.Ri.M.). Stefano Debei e Patrizia Tavellahan no organizzato un’interessantissi-ma tavola rotonda su “Opportunità eProgetti per la Metrologia nel SettoreAerospaziale”, in cui ASI, ESA eI.N.Ri.M. hanno illustrato le iniziative(e relative modalità di partecipazione)a cui imprese e ricercatori nel campodella metrologia e delle misure per ilsettore aerospaziale possono accede-re per eventuali collaborazioni. Dallatavola rotonda sono emersi numerosipunti d’incontro e di collaborazionetra l’anima elettrica ed elettronica, l’a-nima meccanica e termica delle misu-re e l’anima metrologica. Tra le tema-tiche di reciproco interesse sicuramen-te tutte le strumentazioni per l’avioni-ca, l’analisi remota e in-situ di pianeti,i test non distruttivi, le calibrazioni etarature di strumentazione scientifica,incluso tutto il testing optoelettronico-meccanico e termico e software. Diparticolare importanza, oltre allemisure di tem po, anche la metrologiaper il volo in formazione e per la Gui-dance, Navigation and Control, perSatelliti artificiali ma anche per IUAV eDroni, che sono in continua e ampiadiffusione, non solo nel settore aero-spaziale ma anche in quello agro-fore-stale, in materia di sicurezza e pre-

venzione e nel monitoraggio di beniambientali e archeologici.La presenza dell’Aeronautica Milita-re Italiana durante i lavori della pri -ma e della seconda edizione delWorkshop ha incontrato consensiunanimi nel mondo della metrologiaper il settore aerospaziale. La mo -stra statica di un UAV “Strix C” del16° Wing dell’Aeronautica MilitareItaliana e la partecipazione di do -centi del Gruppo di Ingegneria Ae -rospaziale Dipartimento di FlightTest, ha sottolineato la presenza del-l’Aeronautica Militare Italiana al 2nd

Workshop.

IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ADVANCES IN SENSORS AND INTERFACES –IWASI

di Ileana Bodini

La sesta edizione dell’IEEE Interna-tional Workshop on Advances inSensors and Interfaces – IWASI, si ètenuta a Gallipoli (LE) lo scorso giu-gno. Il congresso di quest’anno si è postol’obiettivo di contribuire a colmarela distanza fra coloro che progetta-no e realizzano i sensori e coloroche li integrano, grazie all’elettroni-ca, in dispositivi e sistemi di misura,indagando e proponendo le ultimis-sime tecnologie per la produzionedi sensori, così come le varie archi-tetture per la loro integrazione e laloro organizzazione in reti.Le sette sessioni in cui i lavori sonostati suddivisi hanno spaziato da ap -plicazioni in ambito biomedicale finoa rivelatori e sensori per la fisica dellealte energie, indagando quale sia lafrontiera nelle tecnologie e nei dispo-

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DA ENTI E IMPRESE�

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tronica e la sensoristica sembrano vo -lersi dirigere.Insomma, IWASI 2015 ha voluto in -dagare, con un fruttuoso scambio d’i -dee, le frontiere dello sviluppo e del-l’utilizzo dei sensori e dell’elettronica,pensando anche a quali po trebberoessere le applicazioni e i mi glio ra -menti da cui la società po trebbe trar-re beneficio, ad esempio la possibilitàdi controllare protesi e arti artificiali,anche attraverso in terfacce neurali(Brain Machine In terfaces) e la pre-venzione o il rilevamento di cadute, inpersone an zia ne o disabili.Nel complesso IWASI 2015 ha vistola sottomissione di più di cento artico-li, per un totale di 285 autori da quat-tordici diversi Paesi. Attraverso unattento lavoro di peer review sonostate selezionate 23 presentazioni e27 poster, a dimostrare la qualità deilavori presentati nelle sette sessionitematiche.

sitivi utili per l’assistenza sanitaria esuggerendo soluzioni “Ambient Assi-sted Living”, che permettano ad an -ziani e disabili di vivere nella propriacasa, migliorando la loro autonomiae garantendo buone condizioni di si -curezza. Notevole rilievo è stato datoalle interfacce neurali e alle architettu-re, sia hardware che software, chetraggono ispirazione dalle reti neuralistesse e con le quali i sensori vengonoorganizzati in dispositivi e sistemi dimisura.Un tema che è parso centrale e chemolti stanno cercando di studiare,af frontare e risolvere è quello che ri -guarda il cosiddetto “energy harve-sting”, ovvero la raccolta di energiache permetta il funzionamento deidispositivi sempre più miniaturizza-ti, indossabili (o impiantabili), abasso consumo e organizzati se -condo reti che assomigliano moltoal sistema neurale, verso cui l’elet-

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COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPODA ENTI E IMPRESE

TUTTO_MISURETUTTO_MISURELA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI

ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

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IDEAFOOT: MISURE PERL’AUTOMAZIONE DI PROCESSO NEL SETTORE CALZATURIERO

È importante evidenziare che per pro-durre una scarpa di stile in modoautomatico è fondamentale misurareun elevato numero di grandezze siaelettriche, sia meccaniche e termiche.Misure di tensione e corrente elettricaper la diagnostica e per il controllo invelocità e coppia degli attuatori, misu-re di moto relativo per il controllo inpo sizione, misure di posizione, di for -za per le lavorazioni sulle parti dellascarpa, misure di temperatura peradattare la tomaia, in funzione delpellame o tessuto da cui è costituita,per farla aderire alla forma, sono soloalcuni degli esempi di misure che so -no effettuate. Inoltre la qualità del pro-dotto finito non può prescindere dalla

fornire elementi per la progettazionedi calzature che garantiscano un mi -glioramento degli standard di be nes -sere e di comfort, (ii) alla ricerca dima teriali innovativi, (iii) ai trattamentisuperficiali per lo sviluppo di nuovefunzionalità della pelle e dei tessutiper tomaia e fodera, (iv) ai trattamen-ti per migliorare le caratteristiche fisi-che e meccaniche dei componentitacco, suola e accessori.L’innovazione di processo si è indiriz-zata principalmente (i) agli interventidi tipo organizzativo e tecnologicoper favorire l’integrazione e l’interna-zionalizzazione della Filiera dellaCalzatura, (ii) alle metodologie e tec-nologie innovative finalizzate a pre-sentare in modo attivo il prodotto aiclienti e ai consumatori, (iii) alle tec-nologie e metodologie per una Rispo-sta Rapida al Mercato: Sistemi di pro-gettazione grafica, Tecnologie di pro-totipazione e Introduzione di stan-dard, (iv) ai sistemi per la produzioneintelligente e alle celle di lavorazioneguidate dai dati prodotti dai sistemiCAD, (v) a tecnologie per la traccia-bilità del prodotto e delle sue parti.Il processo di progettazione di unanuova calzatura è particolarmentecomplesso e articolato. I numerosi at -tori coinvolti nella filiera di produzio-ne della scarpa (formificio, suolettifi-cio, tacchificio, suolificio, ecc.) realiz-zano in sequenza una singola partedel modello che successivamente vie -ne assemblato in calzaturificio.Questo comporta un allungamentonotevole dei tempi d’industrializzazio-

1 Università di Padova, Dip Ingegneria Industriale2 Università di Padova, CISAS “G. Colombo”[email protected]

MEASUREMENTS, TESTS AND CONTROLS – THE SMART FACTORY: IDEAFOOTThe paper highlights the importance and the strategic role of the measure-ments for the development of a Smart Factory. The positive experience deve-loped within the research project IDEAFOOT, “Innovative DEsign andmAnufacturing systems for small series production for European FOOTwearcompanies”, (Seventh Framework Program of the European Union, SP4-Capacities Research for the benefit of specific groups Research for SMEs),is summarized trough the relevant results. The research project, successfullycompleted, mainly consisted on the development of an innovative plant forthe automatic production of elegant footwear and one of its goals was tobring back to Italy the footwear production.

RIASSUNTOIl presente contributo evidenzia l’importanza e il ruolo strategico delle misu-re per lo sviluppo di una Fabbrica Intelligente. Si riassume, attraverso i risul-tati più importanti, l’esperienza positiva sviluppata attraverso il progetto diricerca IDEAFOOT, “Innovative DEsign and mAnufacturing systems for small series production for European FOOTwear companies” (VII ProgrammaQuadro dell’Unione Europea, SP4-Capacities Research for the benefit ofspecific groups Research for SMEs). Il progetto di ricerca IDEAFoot, con-clusosi con successo, è consistito principalmente nello sviluppo di una lineainnovativa per la produzione in automatico di calzature di stile e ha avuto,tra gli altri obiettivi, quello di “riportare” la produzione della calzatura inItalia.

taratura periodica, sia statica sia di -na mica, dei sensori usati. È noto, in -fatti, che grazie a sensori, trasduttorie catene di misura tarate, incluso l’e-ventuale software di processamentodei dati per trasformarli in misure, èpossibile automatizzare qualsiasi pro-cesso industriale.Il gruppo di ricerca del CISAS “G.Colombo” si è occupato principal-mente dei sistemi di misura diagnosti-ci e di misura dei parametri per il con-trollo di processo, della qualità delprodotto, nonché dei sistemi automati-ci e robotici per la produzione di cal-zature. Le principali aree di ricerca esviluppo sono state sia l’innovazionedi prodotto sia l’innovazione di pro-cesso.L’innovazione di prodotto si è indiriz-zata principalmente (i) allo studio delpiede e del movimento finalizzato a

MISURE PER LA FABBRICA INTELLIGENTE

Misure, prove e controlli –La Fabbrica Intelligente

Stefano Debei1-2, Marco Pertile2, Paolo Ramous2

IDEAFOOTIL TEMA

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macchina au to -ma tica che con-diziona ter mi ca -men te la to ma ia.For ma più to ma -ia vengono pre -levate dal brac-cio robotico e po - sizionate su un’al -tra macchina au -tomatica che ten-siona e fa a -derire la tomaiaalla forma e inse-risce parti struttu-rali per mantene-re dimensional-mente stabile neltempo la tomaia.La tomaia, in fun-

zione del suo materiale, può essereportata fino a temperature prossime ai100 °C. Il sensore a correnti parassi-te, essendo compensato fino a 70 °C,è stato tarato valutando l’incertezzarelativa sul fondo scala dovuta all’ef-fetto della temperatura in funzionedella temperatura. A 100 °C l’incer-tezza relativa è inferiore al 3%, men-tre il requisito di ripetibilità per il brac-cio robotico antropomorfo è del 4%(Fig. 4).A valle di questa lavorazione seguo-no altre lavorazioni essenziali per laqualità del prodotto e per il comfort.Queste lavorazioni sono svolte auto-

Uno dei task consiste nel prelevare laforma con la to maia dalla calderina,

ne e un conseguente aumento dei co -sti di produzione. Progettando in ma -niera integrata le strutture con sistemiCAD si possono ridurre in modo ri le -vante i tempi, i costi e aumentare laqua lità del prodotto finito.Il progetto ha dimostrato che è possi-bile passare dal modello tipico attua-le di produzione (che è di tipo seriale)a un nuovo modello che mette inparallelo alcune attività. È stato possi-bile infatti, a partire dal Design dellacalzatura, quindi dal suo modello 3D,mettere in parallelo la progettazione erealizzazione della forma a quella deltacco e, quindi, anche quello di altriparti strutturali della calzatura: sotto-piede e suola. Questo nuovo modelloproduttivo consente (i) d’incrementarele competenze del calzaturificio suiprocessi di progettazione dei compo-nenti, (ii) la definizione di standardAziendali, (iii) l’uso di un linguaggiocomune di filiera, (iv) l’utilizzo di tec-nologie CAD condivise, (v) il networ-king tra aziende filiera.I principali risultati del progetto sonosintetizzati nelle figure successive:standardizzazione e relativi metodi,modello CAD 3D, CAM (Fig. 1), rea-lizzazione di una linea di produzioneautomatica con layout innovativo(Fig. 2), sistema di misura e controllodi posizione dell’end-effector con sen-sore a correnti parassite per la presaaccurata della forma (Fig. 3).

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TEMA�

FIgura 1 – Alcune specifiche del sensoreFigura 4 – Taratura del sensore a correnti parassite

in funzione della temperatura

Figura 2 – La Fabbrica Intelligente: linea automatica di produzione con due celle robotizzate e un conveyor

Figura 3 – Posizionamento accurato dell’end-effector per la presa della forma

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maticamente da un robot antropo-morfo, il cui l’end-effector “segue” latraiettoria 3D estratta dal CAD(CAD-CAM) con una tolleranza mi -gliore del decimo di millimetro, chepo trebbe apparire grossolana senon si considerassero: (i) la com-plessità della traiettoria che varia infunzione delle linee di stile della cal-zatura, (ii) la variabilità dei materia-li che possono essere impiegati, e inparticolare degli spessori propri cheassumono prima delle lavorazioniriportate in Fig. 5. In tale fase è stata di fondamentaleimportanza le calibrazione del robotantropomorfo, sia in termini di accu-ratezza, sia in termini di ripetibilitàdi posizione dell’end-effector. A valle della calibrazione l’incertez-za tipo a 2 sigma sul posizionamen-to è risultata essere migliore di +/- 0,03 mm.

CONCLUSIONI

In estrema sintesi, i numerosi risultatiottenuti si possono riassumere con“Fabbrica Intelligente” che, grazie alruolo fondamentale delle misure, haconsentito di automatizzare processidi lavorazione, traducendo in vere eproprie procedure ingegneristiche ilsapere dell’artigianato di elevataqualità. E questo grazie alla defini-zione di standard, alla definizionedelle tolleranze di lavorazione dellevarie parti della calzatura, alla stimadell’incertezza sulla misura dei para-metri, alla scelta e dimensionamentodei sensori per il feedback a braccirobotici antropomorfi, a macchineautomatiche e alla “linea di montag-gio”. Una tale linea innovativa per laproduzione di scarpe eleganti, se daun lato diminuisce il numero deglioperatori da 13 a 7, dall’altro con-sente non solo di mantenere e au -mentare il know-how, ma anche di ri -portare la produzione in Italia daPaesi in cui il costo della manodope-ra e marcatamente inferiore a quelloitaliano.La metodologia sviluppata per l’auto-matizzazione della produzione discarpe di stile potrebbe essere estesaanche ad altri settori manifatturieri ein particolare a quello dei prodottistampati.Si ringraziano, in modo particolare, ilPolitecnico Calzaturiero e l’Ing. SilvioCoccuzza.Per maggiori informazioni: www.unipd.it/international-highlights/node/244 – www.pol i tecnicocalzaturiero. i t/ideafoot

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ILTEMA

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Stefano Debei è Profes-sore Associato di MisureMeccaniche e Termichepresso il Dipartimento d’In -gegneria Industriale del-l’Università degli Studi di

Padova. Si occupa di misure e strumen-tazioni per lo spazio e per ambientiaggressivi, strumentazione per visualodometry e navigazione. È attualmentevice direttore del CISAS “G. Colombo”.

Figura 5 – Operazioni sequenziali sulla tomaiafondamentali per ottenere un incollaggio

della suola resistente e stabile e per garantire le linee di stile sul prodotto finito

SESSIONI SPECIALISTICHE

Call for SpeechLa prossima edizione 2016 di A&T pre-vede un’importante novità aggiuntiva a li -vello contenutistico, per quanto riguardail settore MISURE, PROVE e CONTROLLI:le sessioni specialistiche, dedicate aspecifiche tematiche, che ospiterannopresentazioni di 15 minuti (+ 5 per even-tuali domande) a cura di ricercatori erappresentanti di aziende utenti emirate esclusivamente ad ambiti “ap -plicativi”.I temi delle sessioni specialistiche– Caratterizzazione materiali, componen-

ti apparecchiature– Misure Elettriche ed Elettroniche, EMC – Prove ambientali – Prove a fatica – Analisi filtri, fluidi e gas– Tenuta e pressione– Vibroacustica – Simulazione, Virtual testing– Controlli di processo– Controlli qualità in produzione– Misure e controlli dimensionali– Misure chimico-fisiche – Taratura strumentiPer proporre la propria testimonianzaInviare entro il 30/11/2015, via posta elettronica ([email protected]):– Titolo e riferimenti degli autori– Breve riassunto del contenuto della pre-sentazione (max 1.000 caratteri).Dopo la valutazione del Comitato Scienti-fico, la comunicazione di accettazioneverrà inviata all’autore entro il 31/12/2015.La composizione delle sessioni verrà uffi-cializzata entro il 28/02/2016.Non è richiesta alcuna memoria scrittaper pubblicazione.TUTTO_MISURE dedicherà ampio spazionel 2016 alle memorie che avranno otte-nuto le migliori valutazioni.

Per ulteriori informazioni: A&T – Massimo Mortarino (segretario del CS)Tel. 011/0266700

NEWS

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Dip. Ingegneria Meccanica e IndustrialeUniversità di [email protected]

IL BANCO PROVA

La caratterizzazione dei materiali ècritica nella applicazioni ferroviariepoiché lo sforzo ciclico e localizzatoporta a fenomeni di fatica a contattociclico (RCF), che possono provocaredanni consistenti e la perdita di fun-zionalità del componente. Lo studio diquesti fenomeni è reso più complessodal verificarsi in concomitanza di di -versi fenomeni, e dal fatto che i mo -delli che descrivono la plasticità cicli-ca, reperibili in letteratura, non sonodirettamente applicabili se i parametridei materiali sono ottenuti in condi-zioni di sollecitazione standard inlaboratorio, a causa del diverso mec-canismo di propagazione.Una possibilità è quella di analizzarel’interazione tra usura e contatto cicli-co tramite prove di vita a fatica acce-lerate con condizioni di strisciamentocontrollate, usando campioni multiplidel materiale e interrompendo questeprove in tempi differenti per procede-re a misure distruttive. Una procedura

del genere però prevede tempi e costidi notevole entità e viene quindi gene-ralmente evitata.L’alternativa più pratica è quindi quel-la di effettuare un’unica prova RCFmonitorando grandezze meccanicheutili a rilevare modifiche nel processo.Il banco prova utilizzato per questeprove è una macchina a due dischi,un dettaglio della quale è qui riporta-to in Fig. 1, in cui due campioni deimateriali sotto esame sono premutil’uno contro l’altro tramite un attuatoreservoidraulico con una forza massimadi 70 kN, e fatti ruotare tramite duemandrini, di cui uno fisso e uno mobi-le, collegati a due motori indipenden-ti da 33 kW. I tre attuatori sono con-trollati in slittamento, in forza e in ve -locità di rotazione.

LE MISURE EFFETTUATE

Su entrambi i mandrini sono stati mon-tati piezoaccelerometri, usando unacolla a base di cianoacrilato, uno in

direzione verticale e uno in direzioneorizzontale, entrambi normali all’assedi rotazione. I trasduttori usati sonoWilcoxon 736 con una sensibilitànominale di 0,98 V/(m/s2), un fondoscala di 5 m/s2, e una banda pas-sante lineare tra 5 e 20.000 Hz.I segnali dei due accelerometri, cosìcome quelli del torsiometro montato abordo, sono acquisiti tramite un siste-ma di acquisizione con campiona-mento sincrono a 5 kHz.Per completare il sistema, una fotoca-mera lineare L101b-2k BASLER è statamontata sopra il banco, in una confi-gurazione tale da garantire una riso-luzione di 1 µm, per poter monitorarele condizioni della superficie a inter-valli regolari quando la velocità dirotazione dei dischi è ridotta.

L’ANALISI DELLE VIBRAZIONI

Mentre l’analisi delle vibrazioni è giàaffermata come strumento diagnosticoper rilevare danni in ruote dentate ocuscinetti in funzione, il suo uso comeindice per la caratterizzazione dei

ASSESSING ROLLING CONTACT FATIGUE DAMAGE PROGRESSION USING VIBRATIONS OF THE TEST BENCHRolling contact fatigue (RCF) plays a critical role in railway components,and the assessment of such components life is still an open task. Such char-acterization can be performed using a bi-disk test bench and a numericalsimulation, based on a multiple source damage model.The contact surface, however, can change during the test, due to wear,altering the results. Vibrations of the test bench during RCF-life tests can beused to identify this and correct the simulation results.

RIASSUNTOLa fatica per contatto ciclico (RCF) gioca un ruolo fondamentale nei com-ponenti ferroviari, la valutazione della cui durata è ancora un problemaaperto. La caratterizzazione del materiale può essere effettuata tramite unbanco prova a due dischi e una simulazione numerica basata su un model-lo di danneggiamento da fonti multiple.La superficie di contatto tuttavia può variare durate la prova a causa del-l’usura, e questo può influenzare i risultati della simulazione. Le vibrazionidel banco possono essere utilizzate per identificare questo fenomeno e cor-reggere i risultati delle simulazioni.

MISURE PER LA FABBRICA INTELLIGENTE

Prove di fatica per contatto ciclico

M. Lancini, C. Petrogalli, M. Faccoli, L. Solazzi, A. Mazzù

su acciai per ruote e rotaie ferroviarieIL TEMA

Figura 1 – Dettaglio del banco di prova a due dischi. Sono evidenziati il mandrino mobile e il fisso

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materiali è limitato, a causa delle difficoltà interpretativeche richiede rispetto a prove standardizzate. Si è quindiscelto di applicare al sistema tecniche tipiche dell’anali-si modale, quali la funzione di trasferimento tra la cop-pia T e l’accelerazione nelle due direzioni x e y, ma divalutarle tramite un unico indice sintetico di più facileinterpretazione.Il fondamento di questo approccio si basa sul fatto cheogni variazione del materiale o della geometria deicampioni provoca una variazione nelle funzioni di tra-sferimento, poiché queste sono dipendenti dalla rigidez-za del componente in prova. Un cambiamento quindidella superficie di contatto del provino, bombato a ini-zio prova e soggetto ad appiattimento per usura, provo -cherebbe quindi una variazione delle rigidezze in giocoe, di conseguenza, delle funzioni di trasferimento.Per definire lo stato del sistema sono state calcolate lefunzioni di trasferimento tra tutte le grandezze a dispo-sizione per il monitoraggio continuo e in particolare: latrasmissibilità Hy/x tra l’accelerazione del mandrino fissoe quello mobile, le inertanze rotazionali Hx/T e Hy/T trale accelerazioni dei mandrini e la coppia applicata, e ireciproci di queste tre quantità. Nonostante queste gran-dezze siano correlate alle masse e alle rigidezze ingioco, l’interpretazione diretta di queste risulta partico-larmente complessa: si è quindi scelto di non valutare lefunzioni di trasferimento in senso assoluto, ma solo laloro variazione durante la prova. Si è dunque scelto distimare il comportamento dinamico del sistema in condi -zioni iniziali tramite i primi 2.500 cicli di prova, e di va -lutare in maniera continua la differenza tra lo stato cor-rente e quello iniziale.Dopo prove preliminari volte a identificare lo spettro piùsensibile alle variazioni causate dal contatto ciclico, si èconcentrata l’attenzione sulla funzione di trasferimentotra la coppia applicata e le vibrazioni lungo l’asse del-l’attuatore servoidraulico. Con i dati acquisiti si è calco-lata la funzione di trasferimento HT/x(ω) tra la coppiaapplicata T e l’accelerazione in direzione x (direzione diapplicazione della forza di contatto), tramite la media di5 finestre da 1 s ciascuna, producendo quindi ogni 5 suno spettro di 1.000 righe, con una risoluzione spettra-le di 1 Hz.Il comportamento dinamico iniziale del sistema costituitodal banco e dai campioni ancora intatti è stato associa-to alla media Hx/T(ω) nei primi 2.500 cicli della prova,ottenendo quindi un set di valori di riferimento (uno perogni frequenza) Href

x/T(ω).Per evidenziare i cambiamenti nel sistema si è calcolatoil valore quadratico medio della differenza, a ogni fre-quenza, tra i valori di H dello stato corrente e di quellodi riferimento, secondo l’equazione seguente, ottenendoun indice che abbiamo denominato Dx/T.

D

nH H H Hx T x T i x T

refi x T i x T

refi

i

n

/ / / / /*( ( ) ( ))( ( ) ( ))= − −

=∑

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ω ω ω ω

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LE PROVE EFFETTUATE

La procedura è stata effettuata su di versicampioni di coppie di acciai per ruote e rotaie ferroviarie (ER8 EN13262e UIC 900) per validarne l’efficacia. Icampioni usati erano dischi con undiametro di 60 mm e uno spessore di10 mm. I campioni di materiale perrotaia avevano inoltre una bombaturadi raggio 200 mm, per evitare gli ef -fetti di bordo sulla superficie di con-tatto.Sono stati provati tre diversi livelli dipressione di contatto nominale (1.100,1.300 e 1.500 MPa) e due diversi li -velli di slittamento (1% e 3%), comeriportato in Tab. 1.I valori dell’indice Dx/T per le quattroprove sono riportati in Fig. 2: comeè possibile notare tutte e tre le provecon un alto valore di slittamento (3%)mostrano un rapido incremento (da10 a più di 100 kg-1m-1) dopo pochemigliaia di cicli, seguito da un decre-mento di durata variabile, per poistabilizzarsi a un valore stazionario,all’incirca 30 kg-1m-1, che verrà man-tenuto fino a fine prova. L’ultimaprova, con uno slittamento dell’1%,mostra invece solo un lieve incre-mento dopo 8.000 cicli, per rag-giungere un livello stazionario di20 kg-1m-1.Un tale comportamento può essereusato per identificare il periodo,caratterizzato da un alto valore del-l’indice Dx/T, in cui il processo di dan-neggiamento altera il sistema in ma -niera chiaramente più drastica rispet-to alla condizione iniziale e a quellastazionaria finale.

LA FASE DI APPIATTIMENTO

Poiché anche le misure di perdita dimassa, effettuate ogni 200.000 cicli,confermano un comportamento diffe-rente nelle fasi iniziali e uno presso-ché stazionario per il resto della pro -va, si è deciso d’investigare ulterior-mente il comportamento nei primicicli. La prova C è stata quindi ripetutacon diversi campioni dei medesimimateriali, interrompendo però ogni

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TEMA�

Tabella 1 – Le prove effettuate

Pressione Carico Velocità VelocitàTEST Nominale di contatto [N] rotaia [rpm] ruota [rpm] Slittamento

di Contatto [MPa]

A 1.100 1.500 516 493 3B 1.300 2.490 516 493 3C 1.500 3.830 516 493 3D 1.500 3.830 511 498 1

Figura 2 – Indice Dx/T per le prove A, B, C e D in funzione del numero di cicli della prova

Figura 3 – Indice Dx/T e ampiezza della traccia lasciata sulla ruota a confronto

1.500 cicli la prova, per valutare lacondizione superficiale del campio-ne e la perdita di massa del campio-ne stesso.Il grafico in Fig. 3 mostra l’evoluzionedell’indice Dx/T sovrapposto alla misu-ra, effettuata tramite analisi dell’im-magine, dell’ampiezza della tracciad’usura sulla ruota. Come si può notare l’ampiezza dellatraccia lasciata dal campione di ro -taia (bombato) sulla ruota mostra

chiaramente come il provino si ap -piattisca, arrivando, dopo meno di40.000 cicli, ad avere una superficiedi contatto estesa all’intero spessoredel disco (10 mm). L’innesco di questa fase coincide conl’aumento, chiaramente individuabi-le, dell’indice ot tenuto tramite l’anali-si delle vibrazioni.Le informazioni ottenute tramite l’a-nalisi di questo indice hanno quindiconsentito d’individuare quando la

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forma del contatto passa dallo stato iniziale a un con-tatto piano completo. Grazie a quest’informazione si èpotuto correggere le simulazioni numeriche del dan-neggiamento, sostituendo il contatto puntiforme hert-ziano standard con un contatto lineare a partire dalnumero di cicli identificato tramite l’analisi delle vibra-zioni.Al termine di ogni prova i campioni sono stati smontatie tagliati a metà spessore, ripuliti e attaccati (usandoNital al 2%), quindi ispezionati tramite un microscopioottico per osservare il flusso plastico al di sotto dellasuperficie. La sovrapposizione degli spostamenti calco-lati al flusso plastico osservato, qui mostrata in Fig. 4, hadato inoltre conferma della bontà della simulazionenumerica cosi corretta, dimostrando, in ultimo, l’utilitàdel metodo proposto.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

1. U. Zerbst, S. Beretta, “Failure and damage toleranceaspects of railway components”, Engineering FailureAnalysis, 2011, 18 pp. 534-542.2. G. Donzella et al. “Progressive damage assessment inthe near-surface layer of railway wheel – rail coupleunder cyclic contact”, Wear, 2011, 271(1-2), pp. 408-416.3. L. Nohál et al., “An experimental investigation ofrolling contact fatigue of steels using acoustic emissionmethod“, Insight: Non-Destructive Testing and ConditionMonitoring, 2013. 55(12): p. 665-669.4. C.S. Byington et al., “Shaft coupling model-basedprognostics enhanced by vibration diagnostics“, Insight:Non-Destructive Testing and Condition Monitoring,2009. 51(8): p. 420-425.5. M.J. Roemer, C.S. Byington, J. Sheldon, “Advancedvibration analysis to support prognosis of rotatingmachinery components“, International Journal of COMA-DEM, 2008. 11(2): p. 2-11.

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Figura 4 – Sovrapposizione delle deformazioni plastiche calcolate(in rosso) e dell’immagine dei bordi di grano nella prova A

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TEMA�

Matteo Lancini è Ricercatore di Misure Mec-caniche e Termiche presso il Dipartimento diIngegneria Meccanica e Industriale dell’Uni-versità de gli Studi di Brescia. La sua attività diricerca riguarda in particolare lo sviluppo disistemi di misura in ambienti debolmente con-

trollati e di diagnostica industriale tramite analisi modale.

Candida Petrogalli è Tecnico Laureatopresso il Dipartimento di Ingegneria Meccani-ca e Industriale dell’Università de gli Studi diBrescia. La sua attività di ricerca riguarda lacaratterizzazione meccanica e a fatica deimateriali metallici e compositi.

Michela Faccoli è Ri cercatrice di Metallur-gia presso il Dipartimento di Ingegneria Mec-canica e Industriale dell’Università degli Studidi Brescia. Attualmente si occupa principal-mente dello studio dei meccanismi di cedi-mento conseguenti ai fenomeni di contatto tra

ruota e rotaia ferroviaria, della ca ratterizzazione meccanicadi leghe leggere di alluminio e dell’ottimizzazione dei relati-vi trattamenti termici.

Luigi Solazzi è Ricercatore di ProgettazioneMeccanica e Costruzione di Macchine pressoil Dipartimento di Ingegneria Meccanica eIndustriale dell’Università degli Studi di Bre-scia. L’attività di ricerca riguarda la progetta-zione meccanica di elementi strutturali consi-

derando le reali condizioni di carico a cui gli stessi sono sot-toposti e l’utilizzo di materiali innovativi.

Angelo Mazzù è Professore Associato diProgettazione Meccanica e Costruzione diMacchine presso il Dipartimento di In gegneriaMeccanica e Industriale dell’Università degliStudi di Brescia. La sua attività di ricercariguarda in particolare lo sviluppo di modelli

di previsione di diversi fenomeni di ce dimento nei problemidi contatto ciclico.

AUMENTA IL PERIODO DI ASSISTENZA PER I CLIENTI KEYSIGHTTECHNOLOGIES

Keysight Technologies ha recentementeannunciato di aver esteso, oltre lo stan-dard, il periodo di servizio di assisten-za per molti dei suoi strumenti più diffu-si non più in produzione.Il nuovo programma di assistenza (ESP- Extended Service Period) rispon-de a una frequente richiesta da partedei clienti che hanno bisogno di mante-nere la strumentazione di test e misurain piena efficienza per tutta la duratadei propri progetti, spesso pluridecen-nali. Inoltre Keysight offre ora Piani Plu-riennali di Garanzia (Warranty Assu-rance Plan), che consentono ai clienti diottenere il massimo delle prestazionidagli strumenti fino a 10 anni.Il programma di assistenza ESP si rivol-ge ai clienti che hanno una base instal-lata di strumenti Keysight, Agilent e HPfuori produzione. Keysight offre una vasta gamma diofferte, come i contratti di riparazione

NEWS �

pluriennali, personalizzabili in base alleesigenze e specifici programmi a lungotermine, al fine di garantire l’operativitàdei propri apparati in attesa di passarealle nuove tecnologie.I Warranty Assurance Plan vanno oltrel’offerta standard di Keysight dei tre annidi garanzia, estendendo la copertura acinque, sette o dieci anni. Disponibili con il primo acquisto di unostrumento, essi consentono di garantirele piene prestazioni delle apparecchiatu-re al prezzo più basso e nel modo piùconveniente, riducendo al minimo ilrischio d’interruzione della produzione esemplificando le procedure amministrati-ve. Gli strumenti usufruiranno, inoltre, delservizio prioritario di assistenza.“Keysight ha costruito solide basi perquesti programmi, investendo nelle infra-strutture necessarie, compreso il persona-le specializzato, le attrezzature e la cate-na di fornitura di ricambi originaliOEM”, ha di chiarato Mike Gaspa-rian, senior vice president e direttoregenerale del Servizio As sistenza Clientie Worldwide Marketing di Keysight.“Vogliamo che i clienti attuali e poten-ziali sappiano di poter contare sul nostroimpegno a garantire la loro con tinui tàoperativa. Oggi, domani e in futuro”.Entrambe le nuove offerte sono parte delprogramma Instrument Lifecycle So -

lutions (ILS) di Keysight, che si rivol-ge ai clienti con esigenze di manuten-zione e assistenza che si protraggonoper tutto il ciclo di vita del prodotto. Questo programma comprende anchela Standard Service Period Solu-tion, che assicura le prestazioni dellostrumento post-ga ranzia. Entrambe lenuove offerte fanno parte delle soluzio-ni di Keysight dedicate all’intero ciclodi vita dei suoi prodotti, che spazianodai servizi di ta ratura a quelli di ripa-razione.

Per ulteriori informazioni: www.keysight.com/find/extendedservice

Purchase

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Dip. di Ingegneria Elettronicae dell’Informazione, Politecnico di Bari[attivissimo, cavone, guarnieri,lanzolla]@poliba.it

INTRODUZIONE

Per le popolazioni costiere il mare èsempre stato una risorsa di notevoleimportanza, sia per il cibo che esso for-nisce, sia per l’opportunità d’intessererelazioni commerciali con altre genti.Tuttavia, dall’avvento dell’era industria-le si è passato da un utilizzo sostenibi-le di questa risorsa a uno sfruttamentosenza precedenti [1], [2]. Contempo-raneamente, l’immissione costante ecrescente di sostanze di origine antro-pica, quali inquinanti derivanti da atti-vità industriali, agricole o residenziali,altera gli equilibri chimici ed ecologicidell’acqua, mettendo a dura prova lacapacità rigenerativa degli ecosistemi.In particolare, l’immissione di sostanzenutritive incentiva in maniera deleteriail fenomeno dell’eutrofizzazione, stimo-lando la crescita del fitoplancton pela-gico, così come di micro e macro al -ghe bentoniche, tanto che la sua ridu-zione è considerata un obiettivo strate-gico sia nel Water Framework Directi-ve [3], che nel EU Marine Strategy Fra-mework Directive [4].

In questo contesto la concentrazionedi clorofilla-A contenuta negli organi-smi vegetali acquatici è considerataun importante indicatore prodromicoper altri fenomeni potenzialmentedannosi, quali mucillagini o fiorituredi alga tossica, ma anche sintomaticodi un’elevata immissione di sostanzeche fungono da fertilizzanti, come adesempio il fosforo e l’azoto. Tuttavia ilivelli estremamente contenuti di cloro-filla-A rendono la sua rilevazione invivo particolarmente complessa: bastipensare che nel Mar Mediterraneotali concentrazioni variano nel range0,2 – 1,5 μg/l, con incrementi fino a8,0 μg/l in condizioni particolari,come ad esempio nell’alto mareAdriatico, proprio per i nutrienti tra-sportati e immessi in mare a opera delfiume Po.

METODI E PROCEDURE DI MISURA

Tipicamente, i metodi impiegati perl’analisi della clorofilla-A sono la spet-trofotometria e la fluorimetria. La

prima richiede un processo lungo edifficilmente realizzabile sul posto: sirende infatti necessario raccogliereconsistenti quantitativi d’acqua mari-na e filtrarli avvalendosi di membranecon dimensione dei pori pari a0,45 μm, in maniera tale da incre-mentarne la concentrazione microalgale. Il campione deve quindi esse-re posto per 24 h in una cella frigori-fera e mantenuto a 4 °C in una solu-zione al 90% di acetone, così che ilsolvente possa estrarre la clorofilladall’interno delle cellule. Infine la pro-vetta viene posta all’interno dellospettrofotometro e ne viene studiato lospettro di assorbimento in trasmissione.Nelle misure in situ non è ovviamentepossibile eseguire il procedimentoappena descritto e viene invece adot-tato il metodo fluorimetrico. Quest’ulti-mo, si basa su un effetto quantistico(Fig. 1) in cui, a causa della luce inci-dente, un fotone con energia E2, cor-rispondente a una lunghezza d’ondapari a 440 nm (regione blu), vieneassorbito grazie alla particolare strut-tura chimica della molecola di cloro-filla-A, causando la transizione di unelettrone dal livello fondamentale E0al livello eccitato E2. In seguito, que-sto elettrone termalizza, dissipa cioèparte della sua energia sotto forma dicalore oppure in processi chimici,passando a un livello energetico infe-riore E1, dal quale può infine decade-re al livello fondamentale accompa-gnato dall’emissione di un nuovo foto-ne con energia inferiore e lunghezzad’onda superiore, tipicamente pari a680 nm (regione del rosso).

A LOW-COST SENSOR FOR WATER QUALITY ASSESSMENTThis paper describes the realization of a low-cost device for water qualitymonitoring, able to detect in vivo the most important biological indicator inItalian regulations, the chlorophyll-A [Chl-A] sea water content. The instru-ment is designed employing cheap components, combining elegant circuitsolutions and sophisticated algorithms to reach a detectivity of 200 ng/l ofChl-A. The same optical front-end may be easily extended to detect otherphysical quantities, such as the water turbidity.

RIASSUNTOL’articolo descrive il funzionamento di un dispositivo a basso costo per l’a-nalisi della qualità dell’acqua marina. Il prototipo realizzato è in grado dieffettuare la misurazione in vivo del contenuto di clorofilla-A [Chl-A], l’indi-catore biologico dello stato ambientale delle acque più utilizzato nella nor-mativa Italiana. Lo strumento impiega componenti economici, unendo ele-ganti soluzioni circuitali e sofisticati algoritmi di calcolo per raggiungereuna detectivity di 200 ng/l [Chl-A]. Il front-end del dispositivo può esserefacilmente esteso per la misura di ulteriori grandezze fisiche ambientali,come ad esempio la torbidità.

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MISURE PER L’AMBIENTEFilippo Attivissimo, Carlo Guarnieri Calò Carducci, Giuseppe Cavone, Anna M.L. Lanzolla

Per l’analisi qualitativa dell’acqua marinaGLI

ALTRITEMI

Il fluorimetro e turbidimetrolow-cost

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Gli spettri di assorbimento ed emis-sione per fluorescenza (Fig. 1), i cuipicchi sono separati da una distan-za nota in letteratura come Stokesshift, sono alla base del principio dimisura: irradiando le molecole diclorofilla-A con luce blu, queste ri -sponderanno allo stimolo riemetten-do luce rossa, la cui intensità – perbas se concentrazioni come quelle ma -rine – risulta essere direttamente pro-porzionale alla concentrazione dimolecole.Se si considera, infatti, l’intensità diluce assorbita Ia dal campione sottoindagine, in seguito allo stimolo conuna intensità I0, questa sarà esprimi-bile, in accordo con la legge di Lam-bert-Beer, come:

Ia = k ⋅ I0(1 – eε⋅d⋅c) (1)Poiché l’efficienza quantica ΦF è defi-nita come il rapporto tra l’intensità rie-messa e quella assorbita, l’intensitàdella fluorescenza può essere espres-sa come:

If = k ⋅ ΦF ⋅I0(1 – eε⋅d⋅c) (2)in cui k è un coefficiente dipendentedal setup sperimentale, ε� è il coeffi-ciente di assorbimento molare, d è lalunghezza del cammino ottico e c laconcentrazione della sostanza fluore-scente. Se si assume dunque l’ipotesidi basso assorbimento di energia(Ia < 2% di I0), in presenza di con-centrazioni molto basse della moleco-la in esame, per cui il prodotto εdcrisulti inferiore a 0,01, l’equazioneprecedente può essere linearizzataconsiderando tutte le variabili costantia eccezione della concentrazione c:

If = k ⋅ ΦF ⋅I0 ⋅ε ⋅d ⋅c (3)La determinazione della torbidità del-l’acqua marina, anche nota come ne -felometria, viene eseguita, invece, ap -plicando un se gnale luminoso al cam-pione e misurando la quantità di lucediffusa a causa delle particelle in so -spensione. Anche in questo caso puòessere ricavata dall’effetto Tyndall unarelazione lineare che descrive il com-portamento elettromagnetico di un’on-da che si propaga in una soluzionecolloidale di particelle con dimensio-ne paragonabile alla lunghezza d’on-da del raggio incidente. In tal caso eper intervalli di concentrazione mino-ri di 10-4 M (mol/l), la concentrazio-ne della fase dispersa risulta propor-zionale all’intensità della luce diffusa,cioè l’intensità della luce diffusa IS, inaccordo con la legge di Rayleigh,sarà proporzionale a N numero diparticelle:

(4)

poiché gli altri termini possono essereassunti costanti; nella (4) I0 è l’intensi-tà della luce di stimolo, V il volumedelle particelle, � la lunghezza d’ondadella radiazione, k rappresenta unacostante strumentale dipendente dalsetup e d è la distanza del rilevatoredalla cella contenente l’analita.

IL DISPOSITIVO IMPLEMENTATO

Il dispositivo, illustrato in Fig. 2, èstato progettato in maniera tale da

I k N Vd

IS = ⋅ ⋅⋅

⋅2

2 4 0λ

consentire più misure attraverso lostesso stadio di lettura [5] e per poteressere utilizzato in una rete wireless[6]: la fluorescenza della clorofilla ela torbidità possono essere infattideterminate entrambe con un rileva-tore sensibile nel rosso, a partire ri -spettivamente da una stimolazionecon luce blu e da una con luce rossa.È possibile inoltre estendere, in lineadi principio, il solo stadio di eccita-zione, al fine di misurare la fluore-scenza di altre sostanze con caratte-ristiche affini.

Tuttavia la misura della radiazioneemessa da un segnale di stimolocostante risulta affetta da forte rumo-re, dovuto alla luce ambientale chegiunge sul sensore, ma anche causatodal flicker noise dell’amplificatore.Nel caso in cui fosse necessario rile-vare segnali estremamente deboli,sarebbe possibile adottare uno sche-ma di amplificazione lock-in, in cui ilmisurando viene agganciato a un se -gnale di stimolo modulandone l’inten-sità. Sarebbe quindi sufficiente demodula-re il segnale acquisito per estrarne lasua intensità che risulterà proporzio-nale al misurando.Lo schema adottato permette di emet-tere un segnale di stimolo sul cam-pione, grazie alla modulazione diuna sorgente LED; il segnale da misu-rare, sincrono con la frequenza dieccitazione, viene raccolto da unfotodiodo e amplificato con un gua-dagno G = 180 dB da uno stadio in

Figura 1 – Descrizione della dinamica della fluorescenza (sinistra), spettro di assorbimento ed emissione della clorofilla-A (destra)

Figura 2 – Il setup di misura

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acqua marina preventivamente filtrata.Sono stati quindi rilevati 80 incre-menti (Fig. 5) di clorofilla-A; i risulta-ti ottenuti evidenziano una relazionelineare fra la concentrazione di clo-rofilla e la tensione in uscita su unrange di almeno 200 μg/l, con unoffset di circa 180 mV che sarànumericamente corretto una volta svi-luppato un opportuno alloggiamentodefinitivo.

CONCLUSIONI

Pur impiegando componenti comuni erichiedendo un costo realizzativoestremamente esiguo, il prototipo rea-lizzato ha mostrato notevoli potenzia-lità. Vale la pena evidenziare che tuttaviapersiste un largo margine di migliora-mento, poiché le prestazioni possono

essere ulteriormente incrementate oaumentando la frequenza di campio-namento e il numero di campioni,oppure migliorando la sezione otticadel dispositivo.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

1. F. Adamo, C. De Capua, P. Filia-noti, A.M.L. Lanzolla, R. Morello, “ACoastal Erosion Model to Predict Sho-reline Changes”, Measurement, vol.47, pp. 734-740, 2014.2. F. Adamo, G. Andria, G. Cavone,C. De Capua, A.M.L. Lanzolla, R.Morello, M. Spadavecchia, “Estima-

tion of ship emissions in the portof Taranto”, Measurement, vol.47, pp. 982-988, 2014.3. The EU Water FrameworkDirective – integrated river basinmanagement for Europe (WFD2000/60/EC).4. Marine Strategy frameworkDirective (MSFD 2008/56/EC).5. F. Attivissimo, C. GuarnieriCalò Carducci, A.M.L. Lanzolla,A. Massaro, M.R. Vadrucci, “APortable Optical Sensor for SeaQuality Monitoring”, SensorJournal, vol. 15, pp. 146-153,2015.6. F. Adamo, F. Attivissimo, C.

Guarnieri Calò Carducci, A.M.L. Lan-zolla, “A Smart Sensor Network forSea Water Quality Monitoring”, Sen-sor Journal, 2015, in press.

trans-impedenza (TIA) risonante. Talesoluzione consente di reiettare ognisegnale costante e allo stesso tempodi effettuare un filtraggio passa-banda del segnale, lasciando immu-tata la frequenza d’interesse. La demodulazione risulta, invece,un’operazione particolarmente svan-taggiosa da eseguire in analogico,perciò si è preferito campionare ilsegnale ed elaborarlo nel dominionumerico, grazie a un banco di filtripolifase in grado di eseguire in ununico stadio la demodulazione, il sot-tocampionamento e il filtraggio delsegnale.

Nel setup attuale viene adottata unaportante pari a 1 kHz, una frequen-za di campionamento pari a 5 kS/se un fattore di sottocampionamentopari a 5. Per ogni secondo di analisi, vengonomemorizzati infine nel buffer di uscita1.000 campioni da cui è possibile sti-mare valore medio e deviazione stan-dard.

RISULTATI SPERIMENTALI

I test sono stati condotti avvalendosi dicampioni certificati e offerti dal Dipar-timento ARPA Puglia (DAP) di Lecce.Grazie a una pipetta micro-meccanicacon risoluzione pari a 1 μl, un cam-pione esibente una concentrazionepari a 4 mg/l è stato diluito in un con-tenitore (Fig. 4) contenente 12 ml di

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ALTRI TEMI�

Figura 3 – Sistema di amplificazione Lock-in

Figura 5 – Test di calibrazione del sensore

Figura 4 – Setup sperimentale e contenitore di misura

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Carlo Guarnieri Calò Carducci è dotto-rando del Gruppo di Misure Elettriche edElettroniche presso il Politecnico di Bari,Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell’In-formazione (DEI), dove si è laureato in Inge-gneria Elettronica. I suoi principali interessi

di ricerca riguardano le misure ambientali e le reti di sen-sori.

Anna Maria Lucia Lanzolla è Ricercatoreconfermato di Misure Elettriche ed Elettroni-che presso il Politecnico di Bari, Dipartimentodi Ingegneria Elettrica e dell’Informazione(DEI). Le tematiche sviluppate nell’ambitodella sua attività di ricerca sono: metodi di sti -

ma per applicazioni di misura, caratterizzazione e model-lizzazione di dispositivi e sistemi digitali, tecniche di denoi-sing applicate a immagini mediche, analisi di segnali bio-medicali per applicazioni diagnostiche, sistemi di controlloe monitoraggio ambientale. È membro dell’IEEE I&M So -ciety e del GMEE.

Giuseppe Cavone è Ricercatore Conferma-to di Misure Elettriche ed Elettroniche presso ilPolitecnico di Bari, Dipartimento di IngegneriaElettrica e dell’Informazione (DEI). I suoi prin-cipali interessi di ricerca riguardano le misurasu sistemi elettrici per l’energia, le verifiche

sugli impianti elettrici, le misure per la qualità, i sistemi di cer-tificazione. È membro del GMEE.

Filippo Attivissimo è Professore Associatodi Misure Elettriche ed Elettroniche presso ilPolitecnico di Bari, Dipartimento di Ingegne-ria Elettrica e dell’Informazione (DEI). I suoiprincipali interessi di ricerca riguardano letematiche inerenti la teoria della stima e del-

l’incertezza di misura, la progettazione di sensori per l’am-biente e per l’industria, la visione artificiale, le misure perla medicina e per l’energia. È membro dell’IEEE I&MSociety e del GMEE.

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Università degli Studi del Sannio,L.E.S.I.M., Benevento[daponte, devito, picariello,rapuano]@unisannio.it

ABSTRACTThis paper describes the research activities of the L.E.S.I.M. group of Bene -vento in the design and development of the system called Barriera Attiva. It is a wireless distributed measurement system embedded on guardrails.The system functionalities are: (i) monitoring vehicular traffic and environ-mental conditions, (ii) detecting vehicle-guardrail impacts, and (iii) signalingdangerous situations to drivers. A brief description of the sensor nodes com-posing the system and of the obtained results from experimental tests isgiven.

RIASSUNTOL’articolo presenta le attività di ricerca, svolte dal gruppo L.E.S.I.M. di Bene-vento, nell’ambito del progetto PON denominato Barriera Attiva. Il sistemadi misura distribuito progettato e realizzato si basa su una rete di sensoriwireless integrata nella barriera stradale, al fine di monitorare il traffico vei-colare e le condizioni ambientali, nonché di localizzare e segnalare gli urtiveicolo-barriera. L’articolo presenta una descrizione dei sensori e i primirisultati sperimentali ottenuti.

IL SISTEMA BARRIERA ATTIVA

Il programma Europeo di azione perla sicurezza stradale 2011-2020 pre-senta progetti intesi a dimezzare ilnumero di morti sulle strade europeenei prossimi dieci anni [1]. Al fine dilimitare il numero d’incidenti stradali,sono necessarie azioni che coinvolga-no direttamente il singolo utente dellastrada e che favoriscano il tempestivointervento da parte dell’ente gestore.Il laboratorio L.E.S.I.M. dell’Universitàdegli Studi del Sannio sta lavorandoalla progettazione e realizzazione diun sistema di misura distribuito, instal-lato direttamente sulle barriere di sicu-rezza stradale, denominato “BarrieraAttiva”. Le funzioni attive, propostedal progetto [2], sono: (i) il rilievo diemissioni inquinanti dei mezzi moto-rizzati; (ii) la rilevazione e localizza-zione di danneggiamento della bar-riera stradale a seguito di un urto vei-colo-barriera; (iii) la misura della velo-cità dei mezzi in circolazione constima della velocità media lungo iltratto stradale e relativo conteggio dei

veicoli che lo percorrono; (iv) la misu-ra della distanza veicolo-barriera; (v)il monitoraggio delle condizioni divisibilità e delle condizioni del mantostradale; e (vi) la segnalazione dieventi potenzialmente pericolosi,quali prossimità di un incidente o ele-vata velocità, direttamente su pannellia messaggio variabile o mediantesistema d’illuminazione a LED.Tali funzionalità sono realizzate inte-grando una rete di sensori wirelesssulla barriera stradale [2]. L’architettu-ra di rete si basa su una strutturagerarchica, dove diversi nodi gate-way gestiscono una singola sotto-rete,raccogliendo i dati forniti dai nodisensore e inviandoli a un server cen-trale. Questi dati sono memorizzati epresentati a un utente supervisore,presso il centro di monitoraggio del-l’infrastruttura stradale.Ogni nodo sensore è stato sviluppatosu piattaforma Iris, contenente unmicrocontrollore e un modulo radio,con alimentazione da pannello foto-voltaico e batteria, e programmato inNesC.

IL SISTEMA BARRIERA ATTIVA E LE PROVE SPERIMENTALI

Le informazioni fornite dai nodi sen-sore al centro di monitoraggio dell’in-frastruttura stradale devono essere sin-tetiche, al fine di permettere, in casodi eventi pericolosi, un tempestivo in -tervento degli organi preposti allasicurezza. Nel seguito è descritto cia-scun sottosistema sviluppato e sonoriportati i primi risultati sperimentaliottenuti.

Sottosistema di rilevamentodegli urti e misura delladistanza veicolo-barrieraIl sottosistema di rilevamento degli urtiesegue una misura di accelerazioneacquisendo le uscite in tensione fornitedall’accelerometro triassiale ADXL377(campo di misura pari a ±200 g). Ilmicrocontrollore Iris elabora il modulodell’accelerazione e lo confronta conun valore di soglia (fissato a 5 g). Seil modulo dell’accelerazione misuratasupera tale valore, viene attivato ilsistema di allerta del nodo stesso,composto da due segnalatori a LED, einviata una segnalazione dell’urto alcentro di monitoraggio e ai cinquenodi sensore precedenti la posizionedell’urto per l’accensione dei relativiLED. Il sistema è stato validato duran-te crash test eseguiti presso il centroprove Aisico Pereto (AQ). Il crash testsi è svolto utilizzando due tipologie diveicoli: un’automobile di piccola cilin-drata lanciata alla velocità di circa100 km/h con angolo d’incidenza

MISURE PER LA SICUREZZAPasquale Daponte, Luca De Vito, Francesco Picariello, Sergio Rapuano

Una rete di sensori wireless integrata su barriera stradaleGLI

ALTRITEMI

Barriera Attiva

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alla barriera di 20° e un automezzo pesante lanciatoalla velocità di circa 70 km/h e con angolo di 10°. InFig. 1 è riportato un fotogramma dell’urto dell’autovei-colo contro la barriera stradale durante un crash test, èda notare l’accensione del sistema di allerta a LED inseguito all’urto.La misura di distanza veicolo-barriera viene effettuatacon un sensore di prossimità a ultrasuoni ParallaxPING)))TM (campo di misura [2-300] cm). La distanzaè ottenuta misurando il tempo di volo necessario affin-ché l’onda a ultrasuoni si rifletta sul veicolo e ritorni alsensore posto sulla barriera. Se tale distanza è inferiore a un valore di soglia (paria 150 cm per autostrade) viene attivato il sistema diallerta del nodo e inviato un segnale di allarme ai cin-que nodi posizionati successivamente rispetto al sensodi marcia. Il sottosistema di misura della distanza vei-colo-barriera è stato validato sperimentalmente sia conprove statiche sia dinamiche per poterne valutare lastabilità rispetto alla temperatura e la prontezza, in ter-mini di ritardo fra l’evento di avvicinamento e l’istantedi attivazione dei LED [3]. Le prove dinamiche hanno previsto il confronto tra ilsistema di misura proposto e quello di riferimento,I2CXl-MaxSonar con campo di misura [20-765] cm eincertezza di misura di 1 cm. In Fig. 2 sono riportati irisultati ottenuti confrontando le due misure di distanza,durante il passaggio di un autoveicolo di bassa cilin-drata e di lunghezza pari a 4 m. Le misure sono state eseguite a diverse velocità del-l’autoveicolo, comprese tra 0 e 60 km/h. Per valori didistanza inferiori a 200 cm, il sistema proposto resti-tuisce misure che si discostano da quelle di riferimentodi circa 4 cm nel caso peggiore. Per distanze superio-ri a 200 cm le misure si discostano di circa 19 cm nelcaso peggiore.

Sottosistema di misura della velocità di un veicoloIl sottosistema di misura della velocità di un veicoloha il compito di fornire informazioni riguardanti il

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Figura 1 – Fotogramma che ritrae l’urto dell’autoveicolo alla barriera stradale durante un crash test

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flusso veicolare e di allertare l’utentedella strada dei rischi dovuti all’ele-vata velocità. Ciò è realizzabile tra-mite: il conteggio del numero di vei-coli che attraversano il tratto stradaled’interesse, la misura della velocitàmedia dei veicoli su tale tratto e lamisura della velocità del singolo vei-colo. La misura di velocità del singo-lo veicolo è eseguita utilizzando dueemettitori/ricevitori (ER) a infrarossi,posti a distanza di 70 cm l’uno dal-l’altro sul lato esterno della carreg-giata. Sul lato interno, di fronte aciascun ER, è installato un riflettore,

in modo che le due coppie ER-riflet-tore costituiscano due barriere ainfrarossi. La velocità viene ottenutamisurando il tempo necessario al vei-colo per attraversare le due barriere,nota la distanza tra i due ER. Al sin-golo passaggio del veicolo è possi-bile misurare due intervalli di tempo,uno legato all’interruzione dei duefasci a infrarosso e l’altro legato alloro ripristino.Il sottosistema realizzato è stato vali-dato mediante prove sperimentalieseguite presso il Parco ScientificoTecnologico del Lazio Meridionale.

Tali prove hanno previsto il confrontodelle misure fornite dal sottosistemarispetto ai valori misurati da un siste-ma di riferimento basato su tecnolo-gia GPS, utilizzato per validare siste-mi come l’Autovelox.In Fig. 3 sono riportati i risultati ditali prove, sia durante la fase di rila-scio che in quella d’interruzione deifasci a infrarosso. La differenza inmodulo tra i valori misurati dal sotto-sistema e quelli di riferimento assumeun valore massimo pari a 4 km/hper velocità comprese tra 30 km/h e130 km/h [3].

Sottosistema di monitoraggiodelle concentrazioni di gas inquinantiL’obiettivo di questo sottosistema è difornire le concentrazioni dei gasinquinanti e di trasmetterle al centroservizi che le memorizza e le mostraall’utente supervisore. Qualora i limi-ti superino quelli consentiti dallenorme vigenti, il supervisore attua leopportune procedure per il ripristinodelle condizioni di normalità (chiusu-ra del tratto stradale, limitazioni sullacircolazione dei veicoli, ecc.). Il mi -crocontrollore Iris acquisisce le con-centrazioni dei gas inquinanti, misu-rate utilizzando sensori elettrochimi-ci, e le trasmette al nodo gateway [4].I sensori elettrochimici utilizzati, pro-dotti dall’azienda Alphasense, sono:il CO-AX, che consente di misuraremonossido di carbonio all’internodel campo di misura [0, 100] ppm,NO2-A1, che consente di misurarebiossido di azoto all’interno delcampo di misura [0, 2] ppm e SO2-AF,che consente di misurare biossido dizolfo all’interno del campo di misura[0, 2] ppm.

Sottosistema di monitoraggiodelle condizioni del manto stradaleIl sottosistema proposto si pone l’o-biettivo di fornire informazioni riguar-do alle condizioni del manto stradale.Queste informazioni sono utilizzateper mostrare su pannelli a messaggiovariabile avvisi ai conducenti riguar-danti l’eventuale pericolo su strada. Il

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Figura 2 – Risultati sperimentali riguardanti il sistema per la misura della distanza veicolo-barriera a diverse velocità del veicolo:

[a) 0–10; b) 10–20; c) 20–30; d) 30–40; e) 40–50; f) 50-60] km/h [3]

Figura 3 – Risultati sperimentali riguardanti il sistema per la misura della velocità [3]

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sottosistema si basa sulla misura dell’intensità di luceinfrarossa riflessa dal manto stradale. Una sorgenteluminosa a LED è modulata a una frequenza di1 kHz, in modo tale da essere il più possibile distin-guibile da un’eventuale sorgente a infrarosso pre-sente nell’ambiente. L’intensità di luce riflessa dalmanto stradale è misurata dal foto-rilevatore Hama-matsu S1223, che fornisce una corrente proporzio-nale all’intensità di luce riflessa. Tale corrente è con-vertita in tensione e filtrata mediante un filtro passa-banda con frequenza centrale pari a 1 kHz. Ilsegnale ottenuto è demodulato utilizzando un rileva-tore d’inviluppo e acquisito dal microcontrollore inte-grato nel nodo sensore. Confrontando i valori d’in-tensità con valori di soglia determinati sperimental-mente è possibile discriminare condizioni di bagna-to, asciutto o ghiacciato [5].

Sottosistema d’indicazione della visibilitàL’obiettivo di tale sottosistema è di fornire un’indi-cazione delle condizioni di visibilità sul tratto stra-dale d’interesse, in modo da avvertire gli utentidella strada affinché possano eseguire le opportuneprocedure di prevenzione in presenza di scarsavisibilità causata da nebbia. Tali avvisi sono visua-lizzati mediante l’utilizzo di pannelli a messaggiovariabile.Il microcontrollore acquisisce, mediante interfacciaI2C, i valori di temperatura ambiente e umidità misu-rati dal sensore SHT25 della Sensirion. Tali misuresono elaborate per determinare il valore del punto dirugiada, considerando una pressione atmosferica di101,3 kPa. In seguito, il microcontrollore esegue unamisura con il sensore di particolato SHARPGP2Y1010AU0F basato su forward scattering. Talesensore fornisce la concentrazione in mg/m3 delleparticelle presenti nell’aria [5].Una prima validazione sperimentale del sottosiste-ma d’indicazione della visibilità è stata eseguitaconfrontando le concentrazioni di particelle divapore acqueo con la visibilità riscontrata sul postoin funzione della distanza. I primi esperimentihanno evidenziato la possibilità di rilevare la pre-senza di nebbia in base alla concentrazione di par-ticelle di vapore acqueo presenti nell’aria [5], comemostrato in Fig. 4. In presenza di nebbia la tempe-ratura fornita dal sensore differiva meno di 2,5 °Cdal punto di rugiada.

SVILUPPI FUTURI: BARRIERA ATTIVA 2.0

In questo articolo è stata brevemente presentata l’at-tività di ricerca svolta dal gruppo L.E.S.I.M. dell’Uni-versità degli Studi del Sannio nell’ambito del proget-to denominato “Barriera Attiva”. Il gruppo L.E.S.I.M.sta lavorando alla definizione di un nuovo sistema

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“Barriera Attiva 2.0”, che avrà nuovefunzionalità, tra le quali un sottosiste-ma basato su tecnologia radar perrilevare gli urti veicolo-veicolo e unsottosistema per rilevare eventi legatia incendi lungo il tratto stradale.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

[1] Comunicato stampa Unione Euro-pea, Bruxelles, 19 marzo 2013,http://europa.eu/rapid/press-release_IP-13-236_it.htm.[2] P. Daponte, L. De Vito, M. Pappo-ne, M. Riccio, L. Viglione, “Una bar-riera attiva per il monitoraggio diparametri ambientali e di sicurezzastradale”, Tutto_Misure, No. 2/2013,pp. 105-106.[3] P. Daponte, L. De Vito, F. Picariel-lo, S. Rapuano, I. Tudosa, “Prototypedesign and experimental evaluationof wireless measurement nodes forroad safety”, “Measurement”, vol.57, pp. 1-14, Nov. 2014.[4] L. De Vito, V. Cocca, M. Riccio, I.Tudosa, “Wireless Active GuardrailSystem for Environmental Measure-ments”, Proc. of IEEE Workshop onEnvironmental, Energy, and StructuralMonitoring System (EESMS-2012),pp. 50-57, 28 sett. 2012, Perugia,Italia.[5] P. Daponte, L. De Vito, F. Picariel-lo, S. Rapuano, I. Tudosa, “Designand prototyping of wireless sensornodes for non-contact road-level cli-mate monitoring”, Atti del 20th

IMEKO TC4 Symposium on Measure-ments of Electrical Quantities, 15-17sett. 2014, Benevento.

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ALTRI TEMI�

Figura 4 – Risultati sperimentali riguardanti il sistema per il monitoraggio della visibilità stradale in caso di scarsa visibilità [5]

Pasquale Daponte èProfessore Ordinario diMisure Elettriche ed Elet-troniche presso il Diparti-mento di Ingegneria del-l’Università degli Studi

del Sannio. I suoi principali interessi diricerca sono rivolti all’utilizzo di reti disensori wireless per applicazioni indu-striali e biomedicali.

Luca De Vito è Ricerca-tore di Misure Elettricheed Elettroniche presso ilDipartimento di Ingegne-ria. Svolge il suo lavorodi ricerca nell’ambito del -

le misure sui sistemi di telecomunicazio-ne e dei convertitori A/D e D/A.

Francesco Picariello èstudente di Dottorato diRicerca in Ingegneria del-l’Informazione presso ilDipartimento di Ingegne-ria dell’Università degli

Studi del Sannio. I suoi principali interes-si di ricerca sono nel campo della pro-gettazione di sistemi embedded, la pro-gettazione e la realizzazione di reti disensori wireless e di sistemi di misura

automatici.Sergio Rapuano è Pro-fessore Associato di Misu-re Elettriche ed Elettroni-che presso il Dipartimen-to di Ingegneria dell’Uni-versità degli Studi del

Sannio. I suoi principali interessi diricerca sono nel campo dei sistemi dimisura distribuiti, dell’elaborazionenumerica dei segnali, della caratteriz-zazione metrologica dei convertitorianalogico-numerici e numerico-analogi-ci e delle misure biomediche.

NASCE LA MANIFESTAZIONE ITALIANA DELLA ROBOTICA

www.affidabilita.euIl primo evento espositivo italiano dedicato alla robotica industriale

La decima edizione di A&T (Torino, 20-21 aprile2015) si amplierà ulteriormente ospitandoROBOTIC WORLD, la principale vetrina italianaper il mondo della robotica, grazie alla qualitàdella sua offerta espositiva e contenutistica.Un’imperdibile opportunità per il mondo produt-tivo, ricca d’informazioni e testimonianze diestrema attualità e interesse, con il fattivo coin-volgimento dei principali costruttori di robot

(COMAU, KUKA, TIESSE ROBOT-KAWASAKI, SALDOBRAZ, ecc.), Entidi ricerca, integratori di sistemi e industrie utilizzatrici.

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La pagina di Accredia

Rubrica a cura di Rosalba Mugno 1, Silvia Tramontin 2 e Francesca Nizzero 3

Notizie dall’Ente di accreditamentoLAPAGINA

DIACCREDIA

THE PAGE OF ACCREDIAACCREDIA, The Italian National AccreditationBody, plays an active role in “TUTTO_MISURE”, asa permanent strategic partner, ensuring a highadded-value contribution to the quality of the Mag-azine, in the context of the measurement and test-ing sector, for the benefit of the industry.

RIASSUNTOACCREDIA, L’Ente unico di Accreditamento Nazio-nale, gioca un ruolo attivo nella squadra di

“TUTTO_MISURE”, garantendo valore aggiunto a livello contenutistico perquanto riguarda l’ambito delle misure e delle prove.

GIUSEPPE ROSSI, NUOVO PRESIDENTE DI ACCREDIA

Il 21 maggio scorso, il Consiglio Di -rettivo di ACCREDIA ha eletto nuovoPresidente dell’Ente l’Ing. GiuseppeRossi, che è subentrato al Cav.Federico Grazioli, giunto alla con-clusione del suo secondo mandato.

GiuseppeRossi, 68 an -ni, è at tual -mente Con-sigliere diA m m i n i -s t r az ionedi Corepla,dopo averr i cope r t oanche il ruo -lo di Presi-dente delConsorzionazionale

che si occupa di raccolta, recupero ericiclo degli imballaggi in plastica.Inoltre, fino al 2014, è stato membrodel Consiglio di Amministrazione delConai, il consorzio nazionale imbal-laggi. Laureato a Pisa in Ingegneriachimica, ha svolto la sua carriera pro-fessionale nel Gruppo Montedison,gestendo diverse società, in Italia e

all’estero, fino ad arrivare alla Presi-denza di Basell Poliolefine Italia,società del Gruppo Basell, joint ventu-re tra le due multinazionali della chi-mica Shell e Basf. In questo ambito haanche ricoperto il ruolo di Presidentedell’Associazione italiana dei produt-tori di materie plastiche (Plastics Euro-pe Italia).Il Consiglio Direttivo di ACCREDIA haanche nominato i tre nuovi Vice Presi-denti: Dott. Vito Fernicola, Respon-sabile della divisione dedicata a Inno-vazione e Servizi alle imprese diI.N.Ri.M.; Dott. Massimo Guasconi,Presidente della Camera di Commer-cio di Siena, e Dott. Bruno Pa nieri,confermato nella carica di Vice Presi-dente dell’Ente e Direttore del Di -partimento Politiche Economiche diConfartigianato.“Stiamo pian piano uscendo da unaprofonda crisi economica, che nel set-tore delle certificazioni di prodotti eservizi fortunatamente è stata di por-tata inferiore rispetto ad altri settori”ha dichiarato il Presidente GiuseppeRossi. “Sono quindi onorato di presie-dere un Ente che ha il compito di ado-perarsi, come ultimo anello della cate-na delle valutazioni di conformità,affinché i prodotti, i servizi e le perso-ne in possesso di certificazioni accre-

ditate offrano al consumatore e alleim prese interessate un elevato livellodi qualità, anche sotto il profilo am -bientale, sanitario e di sicurezza inge nerale.I risultati positivi fin qui conseguiti dal-l’Ente italiano di accreditamento po -tranno confermarsi e, mi auguro, cre-scere ulteriormente con l’aiuto di tuttele componenti del sistema, dalla Pub-blica Amministrazione alle rappresen-tanze d’impresa, dal mondo dellaconsulenza agli Ordini professionali,fino alle Associazioni dei consumatorie dei soggetti accreditati. A questocomplesso di Enti e organizzazioni mirivolgo per chiedere che si continui acollaborare per consolidare i presti-giosi risultati raggiunti da ACCREDIAnei primi sei anni di vita“.

COMITATI SETTORIALI DI ACCREDITAMENTO

Il Consiglio Direttivo di ACCREDIA del7 luglio scorso ha completato il rinno-vo delle cariche dell’Ente, con lanomina dei componenti del Comitatoe dei Comitati Settoriali di Accredita-mento. Per il CSA DT (Comitato Setto-riale di Accreditamento dei Laborato-ri di Taratura) è stato confermato ilPresidente Prof. Ing. Renzo Mar-chesi, e sono stati nominati un nuovomembro, l’Ing. Mauro Di Ciommo,e un nuovo esperto, l’Ing. RobertoBuccianti. Nuovo Presidente per il

1 Direttore Dipartimento Laboratori di Taratura, [email protected] Direttore Dipartimento Laboratori di Prova, [email protected] Relazioni Esterne, Accredia [email protected]

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CSA DL (Comitato Settoriale di Accre-ditamento dei Laboratori di Prova),nella persona della Dott.ssa Maria-donata Bellentani, mentre tutti glialtri membri sono stati confermati.

WORLD ACCREDITATION DAY 2015

Il 9 giugno scorso, ACCREDIA ha par-tecipato al World Accreditation Day,l’iniziativa nata dalla collaborazionedi IAF (International AccreditationForum) e ILAC (International Labora-tory Accreditation Cooperation) pervalorizzare e diffondere a livello glo-bale la conoscenza delle attività divalutazione della conformità.Il messaggio del World AccreditationDay 2015 è stato focalizzato sul valo-re dell’accreditamento come strumen-to per garantire la qualità e la sicu-rezza dei servizi di assistenza sociale

e sanitaria. Nel settore socio-sanita-rio, i principali strumenti offerti dalsistema di valutazione della conformi-tà sono:• Certificazione dei sistemi di gestio-ne per la qualità secondo la normaUNI EN ISO 9001 – che garantiscel’impegno dell’azienda a soddisfarecon continuità le esigenze dei clienti ea migliorare il proprio servizio – e perla sicurezza delle informazioni inbase allo standard UNI CEI ISO/IEC27001 – che assicura la protezionedelle informazioni e dei dati sensibilidei pazienti per mezzo di opportunicontrolli, di tipo logico, fisico e orga-nizzativo, dei relativi supporti carta-cei e informatici.• Certificazione dei sistemi di gestio-ne per la qualità nel settore dei di -spositivi medici in conformità allanorma UNI EN ISO 13485, con cuil’azienda può dimostrare la propriacapacità nella fornitura di dispositivi

medici e dei relativi servizi. • Accreditamento dei Laboratorimedici ai sensi delle norme UNI ENISO 15195 e UNI CEI EN ISO/IEC17025, specifico per i Laboratori cheelaborano e applicano procedure dimisura di riferimento e devono fornirerisultati con un’adeguata incertezzaassociata. • Accreditamento dei Laboratori dianalisi mediche in conformità allanorma UNI EN ISO 15189, con cui iLaboratori possono dimostrare la pro-pria competenza tecnica nell’esecu-zione di esami con fini diagnostici insettori come chimica clinica, ematolo-gia, immunologia, microbiologia,virologia, ecc.In occasione del World AccreditationDay, ACCREDIA ha organizzato unseminario riservato ai professionistidelle tre principali Associazioni deiprofessionisti che operano nei Labora-tori sanitari – AMCLI, SIBioc e SIPMel

LA PAGINADI ACCREDIA

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;2015

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N.03ƒ

; 2015 LA PAGINA

DI ACCREDIA�

– con l’obiettivo d’illustrare le proce-dure di accreditamento dei Laboratoridi analisi mediche secondo la normaUNI EN ISO 15189:2013 e in baseai Regolamenti ACCREDIA. Per il se -condo anno, inoltre, l’Ente ha colla-borato con l’Università di Padova al -l’organizzazione del corso di alta for-mazione per l’Apprendimento Perma-nente “Accreditamento ISO 15189dei Laboratori Medici“, svoltosi tramaggio e giugno 2015 con la colla-borazione di AICQ Triveneta e con ilpatrocinio dell’Ordine Nazionale deiBiologi, dell’Ordine Nazionale deiMedici, di SIPMeL, del ConsiglioNazionale dei Chimici, dell’Associa-zione microbiologi clinici italiani e diFISMELAB. È obiettivo di ACCREDIA,infatti, valorizzare le competenze esi-stenti nel settore dei Laboratori medici– affinché possano dimostrare la pro-pria conformità ai più elevati stan-dard internazionali applicabili – an -che attraverso adeguate iniziative dipromozione dello strumento dell’ac-creditamento.

BORSA DI STUDIO IN MEMORIADI PAOLO BIANCO

In collaborazione con il Politecnico diTorino, ACCREDIA ha promosso duepremi di laurea in memoria del Dott.Paolo Bianco, prematuramentescomparso il 4 ottobre 2014, che èstato Direttore del Dipartimento Labo-ratori di prova e Laboratory Commit-tee Chair di EA, distinguendosi perl’attività svolta a livello nazionale einternazionale e per il fondamentalecontributo alla nascita dell’Ente unico.Il concorso, il cui bando è stato pub-blicato dal Politecnico di Torino, èriservato a studenti dello stesso Ate-neo che abbiano conseguito la laureadi II livello nel periodo compreso traGennaio 2015 e Dicembre 2015.I premi di laurea, dell’importo di2.300 € ciascuno, saranno assegnatia coloro che presenteranno il migliorlavoro di tesi negli ambiti specifica-mente legati all’accreditamento, conparticolare attinenza alle seguentitematiche:• certificazione e ispezione;

• accreditamento dei Laboratori diprova, anche per la sicurezza alimen-tare;• sviluppo e procedure in uso neiLaboratori di taratura;• valutazione della conformità deiprodotti, dei processi e dei sistemi;• standard di riferimento per le attivi-tà di accreditamento.Le domande di partecipazione do -vranno essere presentate entro il 15Gennaio 2016, secondo le modali-tà fissate dall’Ateneo e pubblicatenella sezione “Bandi, Borse e Premi”del sito del Politecnico di Torino al linkhttps://didattica.polito.it/tasse_borse_e_premi.

NORMATIVA LABORATORI MEDICI

Il 1° Novembre 2012, ISO ha pubbli-cato la 3a revisione della norma ISO15189 “Medical Laboratories –Requirements for quality and compe-tence“, che è stata recepita da UNI,in lingua inglese, come norma italia-na UNI EN ISO 15189:2013 (edizio-ne Marzo 2013 con le correzioni del9 Ottobre 2014).A livello internazionale, per permette-re ai Laboratori medici di aggiornarsiai nuovi requisiti della ISO15189:2012, durante la 16a Assem-blea Generale del 26 ottobre 2012,ILAC ha stabilito un periodo transito-rio con scadenza 1° Marzo 2016. Apartire da tale data, quindi, l’accredi-tamento secondo la ISO 15189:2007non sarà più riconosciuto e tutti i cer-tificati di accreditamento rilasciati aseguito della valutazione di conformi-tà alla norma ISO 15189 dovrannofare riferimento all’edizione del 2012della norma internazionale.Per quanto riguarda la transizionedalla norma italiana UNI EN ISO15189:2007 alla nuova edizioneUNI EN ISO 15189:2013, dal 1°Novembre 2015 ACCREDIA nonaccetterà più domande di primoaccreditamento con riferimento all’e-dizione 2007 dello standard e le veri-fiche saranno svolte solo in conformi-tà alla nuova norma UNI EN ISO15189:2013. Dal 1° Marzo 2016,infine, ACCREDIA non emetterà più

certificati in conformità alla normaUNI EN ISO 15189:2007.

NORMATIVA MATERIALI DI RIFERIMENTO

Il 7/8/9 Luglio 2015 si è svolto aGinevra il secondo incontro delREMCO/CASCO Joint WorkingGroup 43, incaricato di revisionarela ISO Guide 34 nell’ottica di tra-sformarla in norma ISO 17034, dicui fa parte un Funzionario tecnicodi ACCREDIA come rappresentantedell’UNI. Obiettivo della riunione eravalutare i commenti ricevuti dalle par -ti interessate rispetto alla pubblica-zione del documento ISO/CD 17034e produrre il documento ISO/DIS17034.Dato il significativo numero di com-menti ricevuti, per rendere più effi-ciente la riunione, la Segreteria haeffettuato una prima valutazione deglistessi, stabilendo a priori che cosaaccettare e che cosa rifiutare, lascian-do ai membri del JWG43 la possibili-tà di discutere sui commenti dubbi odi segnalare eventuali commentiesclusi da riconsiderare. I commenti sottoposti dall’UNI sonostati accettati, in fase di analisi preli-minare da parte della Segreteria, aeccezione di due commenti inerenti larichiesta d’inserire requisiti specifici agaranzia della riferibilità metrologicadei materiali di riferimento certificati(CRM). Il rappresentante dell’UNI hachiesto che tali commenti fossero ridi-scussi nella riunione di Luglio, ma intale sede sono stati nuovamente re -spinti.Al termine della riunione non è statoprodotto il documento ISO/DIS 17034in versione finale poiché si sono alungo discussi i temi relativi alla riferi-bilità metrologica, alla caratterizza-zione e all’assegnazione dei valoridelle proprietà e delle relative incer-tezze. Il documento ISO/DIS 17034 dovreb-be essere trasmesso dalla Segreteriaai membri del JWG43 alla fine delmese di luglio e nel mese di Settembredovrebbe essere pubblicato per ilvoto.

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IMEKO TC-10 e il workshopsulle tecniche diagnostiche L

APAGINA

DIIMEKO

�Rubrica a cura del Prof. Paolo Carbone ([email protected])Dip. di Ingegneria, Università di Perugia

AN INTRODUCTION TO IMEKOIMEKO, International Measurement Confederation,is among the permanent collaborations to the Journalstarting from the beginning of 2014. This sectioncontains information about the Association, publica-tions, events and news of interest to our readers.

RIASSUNTOIMEKO, International Measurement Confederation, ètra i collaboratori stabili della Rivista a partire dall’ini -zio del 2014. Questa rubrica contiene informazioni

sull’Associazione, pubblicazioni, eventi e notizie di utilità per i nostri lettori.

La Diagnostica tecnica rappresenta unsettore dell’Ingegneria che ha subito,negli anni, notevoli sviluppi di approc-cio metodologico a seguito dell’evolu-zione tecnologica che ha caratterizza-to, e sta caratterizzando, il settore stes-so. Da un concetto di diagnostica es -senzialmente legato al monitoraggiodello stato di funzionamento di un di -spositivo o di un sistema ai fini mera-mente manutentivi, le tecniche di dia-gnosi rivestono oggi un ruolo cardinean che in altri ambiti: i controlli nondistruttivi, il controllo qualità di prodottoe di processo, la prognostica, il monito-raggio d’impianti industriali, il condi-tion monitoring, solo per citarne alcuni.Particolare interesse riveste il ruolodella diagnostica tecnica per sistemisafety cri tical e per la determinazionedei re quisiti RAMS (Reliability, Availa-bility, Maintainability and Safety) disistemi complessi e impianti. La dispo-nibilità (Availability), intesa come l’atti-tudine di un dispositivo (componente,sistema, im pianto) a mantenere neltempo le prestazioni e a fornire le pro-prie funzioni quando richieste, è con-dizionata dalla possibilità di monitora-re lo stato del sistema e dell’impianto.In questo variegato scenario è eviden-te quindi lo sviluppo di metodologiediversificate e il coinvolgimento di molteplici settori del la ricerca scientifi-ca: dal settore industriale (meccanico,dei trasporti, automotive, ecc.) al con-

testo dell’informazione e ICT, al settorebiomedicale, al l’ambiente, all’Ingegne-ria delle infrastrutture.In tal senso, il Technical Committee TC10 – Technical diagnostics di IMEKO(attuale Chair, prof. MarcantonioCatelani, Università di Firenze) vuolerappresentare un punto di riferimentoe di aggregazione internazionale, unforum e un’occasione di scambio diconoscenze e d’idee tra Ricercatori didiversi Paesi coinvolti in studi e attivi-tà relative alla “diagnostica tecnica”,nei diversi contesti applicativi e indu-striali sopra richiamati. Il Workshop,organizzato annualmente dal TC-10del l’IMEKO, rappresenta quindi un’im -portante occasione d’incontro percondividere conoscenze e attività diricerca relative a metodi, principi,strumenti, riferimenti normativi e appli-cazioni industriali nell’ambito dellevarie articolazioni e della modernaaccezione della diagnostica tecnica.I temi di pertinenza di IMEKO TC 10,e che trovano spazio nel Workshop,riguardano:(i) basic principles and developmenttrends in technical diagnostics, (ii) con-dition monitoring and maintenance ofindustrial processes, plants and complexsystems, (iii) innovative sensors, data ac -quisition systems and signal processing,(iv) technical diagnostics and prognos-tics, (v) non-destructive testing, (vi) safetycritical systems, (vii) diagnostics for

Maintainability, Safety, Risk assessmentand management, (viii) artificial intelli-gence techniques and machine learningfor diagnostics, (ix) diagnostics applica-tions in transportation, mechatronics,avionics, automotive, biomedicine andIT, (x) decision support and IT solutionsfor diagnosis, (xi) diagnostics for theimprovement of quality of life and envi-ronment, (xii) industrial standards, (xiii)industrial applications of monitoring andsupervision systems.L’edizione 2014 del Workshop (13th

IMEKO TC-10 Workshop) ha trattato iltema generale relativo ad Advancedmeasurement tools in technical diagnos-tics for systems’ reliability and safety e siè svolto a Varsavia nel periodo 26-27giugno 2014. Nel corso dell’eventosono stati presentati 26 lavori orali e 11poster, con ampio coinvolgimento geo-grafico (Polonia, Italia, Spagna, Svezia,Lituania, Repubblica Ceca, Portogallo,Germania, Francia, Ungheria, Ucraina)a dimostrazione dell’interesse per i temitrattati nell’ambito del TC. Quest’annol’evento rientra nell’organizzazione eprogramma del XXI IMEKO World Con-gress, che si tiene a Praga dal 30 Ago-sto al 4 Settembre, mentre la 14a edi-zione si terrà a Milano, presso i localidel Politecnico, in data 27-28 Giugno2016, e avrà come tema principaleNew Perspectives in Measurements,Tools and Techniques for systems’ relia-bility, maintainability and safety, esten-sione della 13a edizione.

USCITO IL SECONDO NUMERO DI ACTA IMEKO DEL 2015

All’indirizzo: http://ac ta . imeko .org/index .php/ac ta -imeko/issue/view/11/showToc potetetrovare il secondo nume-

ro della rivista open-access ACTAIMEKO del 2015.

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METODI DI PROVA

RT-08, p.to 5.4.1: “Il metodo di provaè a disposizione dell’operatore nelluogo della prova ed è redatto in unalingua conosciuta dall’operatore?”.Per quanto possa apparire evidente,oc corre verificare che l’operatore ab -bia a disposizione il metodo di prova,in forma cartacea oppure elettronica.Il metodo di prova dev’essere ag -giornato e dell’edizione corrisponden-te a quella indicata nello scopo del-l’accreditamento. Nello scopo dell’ac-creditamento il Laboratorio può avereanche norme non aggiornate. Ciòcapita spesso con le norme di base diCompatibilità Elettromagnetica (EMC)perché “puntate”, attraverso un riferi-mento datato, dalle norme di prodot-to. I comitati di prodotto non hanno in -fatti alcun obbligo a inserire fra i rife-rimenti normativi l’ultima edizionedella norma di base.In verifica chiedo sistematicamente

all’operatore di consultare il metododi prova. Lo scopo non è solo quellodi verificare se l’operatore ha a dispo -sizione la norma, quanto piuttosto sela conosce. Faccio allora qualche do -manda all’operatore circa l’allesti-mento di prova, il livello di prova o illimite applicabile, la necessità di veri-fiche preliminari l’esecuzione dellaprova, l’impostazione della strumenta-zione di prova e quant’altro applica-bile allo specifico metodo di prova.Non è certamente necessario che l’o-peratore conosca la norma a memo-ria, ma certamente dev’essere ingrado di orientarsi nel metodo diprova e fornire rapidamente una ri -sposta. La conoscenza della lingua in -glese a un livello sufficiente alla pienacomprensione della norma è necessa-ria, non solo perché molti dei metodidi prova in uso non sono tradotti initaliano, ma soprattutto perché il rap-porto di prova, il prodotto del Labo-ratorio, è il più delle volte destinato a

un cliente estero o a un cliente italia-no che esporta all’estero.RT-08, p.to 5.4.2: “Il Laboratorio haverificato la presenza, nel metodo inutilizzo, di tutti i requisiti ACCREDIAper i metodi di prova? Ha provvedutoalle eventuali integrazioni emettendouna procedura di prova? La procedu-ra di prova contiene almeno tutti glielementi indicati nella nota al punto5.4.4 della UNI CEI EN ISO/IEC17025:2005, se non già presenti nelmetodo (RT08 punto 5.4.3)?”.I metodi di prova adoperati dai Labo-ratori di prova nel settore EMC sonopubblicati come norme internazionali(IEC, CISPR, ISO, EN, ETSI, FCC,IEEE/ANSI …). Non mi è mai capita-to d’imbattermi in un LaboratorioEMC che esegua una prova a frontedi un metodo interno, ad esempio per-ché impiega apparecchiature di misu-ra o ambienti di prova non conformiai requisiti del metodo normalizzato.Se così fosse, il metodo impiegato dalLaboratorio dovrebbe essere validato,dimostrando che produce risultati conlo stesso grado di attendibilità di quel-li prodotti dal metodo normalizzato.Fornire questa evidenza, quandanchepossibile, sarebbe un compito arduo,che va oltre le necessità e l’interessedei Laboratori stessi. E in ogni caso,per esser chiari con un esempio, ionon accetterei un metodo interno cheprevede l’impiego di una camerasemi-anecoica per le prove di emis-sione radiata che non soddisfa il cri-terio dell’attenuazione normalizzatadel sito (NSA).Sebbene non si affidino a metodi diprova interni, i Laboratori di prova

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ACCREDITATION OF TEST LABORATORIES OPERATING IN THE EMC FIELDThe subject of this article of the column on “Fields and Electromagnetic Com-patibility” is to suggest an interpretation of the requirements set in the check-list of the national accreditation body Accredia, when used for the assess-ment of the electromagnetic compatibility test Laboratories. What is herereported is the result of the knowledge and experience of the author, anddoes not, nor is intended to represent, the official position of the nationalaccreditation body Accredia. This article deals with the requirements appli-cable to the testing methods (the previous one dealt with the personnel).

RIASSUNTOLo scopo di quest’articolo della rubrica “Campi e Compatibilità Elettroma-gnetica” è suggerire un’interpretazione delle verifiche previste dalla lista diriscontro (checklist) Accredia quando applicata ai Laboratori di prova cheoperano nel settore della Compatibilità Elettromagnetica. Quanto qui ripor-tato è una sintesi della conoscenza e dell’esperienza dello scrivente e nonrappresenta, né intende rappresentare, la posizione ufficiale dell’Entenazionale di accreditamento Accredia. Questo secondo articolo tratta deirequisiti applicabili ai metodi di prova (il precedente articolo riguardava ilpersonale).

LA COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICACAMPIECOMPATIBILITÀ

ELETTROMAGNETICA

Accreditamento dei Laboratori di prova operanti nel settore EMC

Carlo Carobbi

Interpretazione Lista di Riscontro Accredia nel Settore Prove EMC - Metodi di prova

Università di Firenze, Dip. Ingegneria dell’Informazione [email protected]

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CAMPI E COMPATIBILITÀELETTROMAGNETICA

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EMC hanno comunque procedure tec-niche che affiancano il metodo nor-malizzato e che contengono dettaglioperativi: l’elenco delle apparecchia-ture impiegate, la descrizione dellecatene di misura, la descrizione delleverifiche che precedono l’esecuzionedella prova, i passi da seguire perl’impostazione delle apparecchiaturedi misura, i dettagli circa l’allestimen-to di prova e l’esecuzione delle misu-re, l’interpretazione dei risultati dellaprova, il calcolo dell’incertezza dimisura (quando applicabile). Certa-mente occorre verificare che le proce-dure tecniche redatte dal Laboratorioforniscano indicazioni coerenti (nonin contrasto) col metodo di prova nor-malizzato.I successivi punti della checklist, quellicioè relativi a Laboratori addetti alcontrollo ufficiale, oppure che impie-gano metodi non normalizzati o svi-

luppati dal Laboratorio stesso e chequindi richiedono validazione, in pra-tica non si applicano mai ai Labora-tori EMC.RT-08, p.to 5.4.1: “Tra le proceduretecniche, sono comprese quelle relati-ve all’utilizzo e al funzionamentodelle apparecchiature, alla manipola-zione e preparazione dei materiali dasottoporre a prova e sulle tecniche diprova?”.Questo punto è stato discusso sopra,si fa qui riferimento esplicito alle pro-cedure tecniche che affiancano ilmetodo di prova e contenenti i detta-gli operativi.RT-08, p.ti 5.4.2, 5.4.3, 5.4.4: “Se ilmetodo di prova indica ripetibilità edesattezza il Laboratorio ha verificatola capacità di eseguire il metodo conuna ripetibilità ed esattezza compati-bili con quelle riportate? Ove non fos-sero riportate o nel caso di metodi svi-

luppati dal Laboratorio le ha determi-nate e ha dimostrato di verificarle neltempo? Si rammenta che ciò vale siaper i metodi normalizzati che non nor-malizzati”.I metodi di prova EMC, con rare ecce-zioni (es. la misura delle emissioniarmoniche, norma IEC 61000-3-2),non indicano valori per la ripetibilitàe l’esattezza (che io intendo esserequella che il Vocabolario Internazio-nale di Metrologia chiama “giustez-za”). Tuttavia il Laboratorio è tenuto avalutare la ripetibilità e l’esattezzacon cui è in grado di eseguire laprova (RT-08, p.to 5.4.2). Il Laborato-rio ottiene l’esattezza attraverso lavalutazione di categoria B dell’incer-tezza di misura, quella associata cioèagli effetti sistematici. La ripetibilità siottiene invece attraverso la valutazio-ne di categoria A, quella associataagli effetti casuali.

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senso invece fare una sola misura almese, ad esempio in coincidenza diuna verifica preliminare all’esecuzionedella prova. Le misure per la verificadel mantenimento della qualifica delpersonale possono essere fatte coinci-dere con quelle usate per la valutazio-ne della ripetibilità. I risultati di misuraprodotti da due operatori qualificatipossono es sere utilmente impiegati perincludere nella valutazione della ripe-tibilità an che l’effetto delle diverse abi-tudini dei due operatori.Le condizioni in cui viene valutata laripetibilità (allestimenti di prova, im -postazioni degli strumenti di misura,operatori che hanno eseguito la misu-ra) devono essere registrate. Si regi-strano poi i risultati di misura ottenutinelle diverse occasioni (ripeto, unavol ta al mese, una singola misura) ese ne calcola la media xm e lo scartotipo s. La costanza dei valori misuratinel tempo (rispetto a media e scarto)dimostra che il sistema di misura èsotto controllo.RT-08, p.to 5.4.2: “La differenza deivalori risultanti dall’esecuzione di unaprova “in doppio” rientra nel limite diripetibilità o calcolato dal Laboratorio oriportato dal metodo? Riportare i valorie il giudizio nelle tabelle in ultima pagi-na (nota: r è il limite di ripetibilità)”.Eccoci alla prova in doppio. L’ispet-tore tecnico chiede, durante la verifi-ca delle prove campionate al livello1 oppure al livello 3, di eseguire duevolte la prova ottenendo quindi duerisultati di misura x1 e x2. Occorre verificare che lo scarto asso-luto |x1 – x2| è inferiore al limite diripetibilità r = tp(v)⋅√2⋅s dove tp(v) è ilquantile della distribuzione t di Stu-dent, per il livello di probabilità p e peril numero di gradi di libertà v corri-spondente al numero di misure n concui il Laboratorio ha valutato la propriaripetibilità s, quindi v = n – 1. Dato cheil documento SINAL DT-0002/6, rev. 0,richiede p = 0,975 si ha che tp(v) ≈ 1,96⋅[(n – 1)/(n – 3)]1/2. Allora r = √2⋅1,96⋅[(n – 1)/(n – 3)]1/2⋅s,ossia r = √2⋅1,96⋅udove u = [(n – 1)/(n – 3)]1/2⋅s.La prova in doppio dev’essere esegui-ta nelle stesse condizioni in cui ilLaboratorio ha valutato la ripetibilità,

condizioni che devono essere stateprecedentemente registrate dal Labo-ratorio. In particolare per le prove diemissione la prova in doppio nondev’essere eseguita su un EUT qual-siasi, che il giorno della verifica sitrovi a transitare dal Laboratorio. In -fatti se il risultato di una prova di emis-sione radiata eseguita in doppio fossenegativo, a chi andrebbe attribuita lacausa del fallimento? Al fatto che ilLaboratorio non tiene sotto controllo ilprocesso di misura o al fatto che l’EUTè più instabile del generatore di petti-ne con cui il Laboratorio ha valutatola propria ripetibilità?Per le prove d’immunità agli impulsi,nei casi (es. ESD) in cui non sia il La -boratorio ad aver valutato la ripetibi-lità ma il Laboratorio di taratura cheha tarato il generatore d’impulsi, laprova in doppio non può essere ri -chiesta al Laboratorio.Il contributo u associato alla non-ripe-tibilità dev’essere inserito nel bilanciod’incertezza della prova (u è l’incer-tezza tipo di ripetibilità ottenuta dallavalutazione di categoria A, si vedanoIEC/TR 61000-1-6 e anche ANSIC63.23). Si noti che le prove EMC sibasano sempre sul risultato di una sin-gola misura. Quindi nel bilancio d’in-certezza va inserito u e non u/√n. Sios serva infine che per valutare u oc -corrono almeno quattro misure.RT-08, p.to 5.4.2: “In caso di analisidi tracce riportare il giudizio sul recu-pero”.Non applicabile al settore EMC.RT-08, p.to 5.4.2: “È stata calcola-ta/stimata l’incertezza da associareal risultato? Qual è il metodo utilizza-to (metrologico, olistico, Horwitz,ecc.)? Verificare che lo sia a livellisignificativi per il cliente (es. limite dilegge o di specifica ove applicabile)”.Non possiamo certo qui approfondireil problema di come si valuta l’incer-tezza di misura associata a una provaEMC. Si segnalano qui alcuni fra i piùimportanti documenti di riferimentoper il calcolo dell’incertezza delleprove EMC: IEC/TR 61000-1-6, ANSIC63.23, CISPR 16-4-1, CISPR 16-4-2,allegati sull’incertezza di misura dellenorme IEC 61000-4-3 e IEC 61000-4-6.Gli allegati sull’incertezza di misu -

La valutazione della ripetibilità di unaprova EMC richiede qualche conside-razione. Si tratta di fare misurazioniripetute della grandezza generata dauna sorgente stabile nel caso delleprove di emissione, e della grandez-za di stimolo nel caso delle proved’immunità. Per le misure di emissioneradiata e di tensione di disturbo simisurano il campo elettromagnetico ela tensione generate da un generato-re di pettine, oppure le correnti armo-niche generate da una lampada elet-tronica (che quindi diventa un cam-pione di misura). Per le prove d’im-munità radiata si misura il campo elet-tromagnetico radiato in un punto del -la superficie a campo uniforme, oppu-re la corrente indotta a radiofrequen-za (metodo della “bulk current injec-tion”) nel jig impiegato per impostareil livello di prova. Per le prove d’immunità agli impulsi sidetermina la ripetibilità con cui igeneratori di surge, EFT/B, ESD (oaltri tipi d’impulsi, ad esempio quelliutilizzati per prove d’immunità nelsettore automobilistico) generano gliimpulsi, in termini di picco, tempo disalita e durata.Il Laboratorio non è detto che abbia lastrumentazione di misura adeguataper la valutazione della ripetibilità deigeneratori d’impulsi (solitamente nelcaso della scarica elettrostatica, men-tre in genere può valutare la ripetibili-tà di surge e EFT/B). Il Laboratoriodeve allora chiedere quest’informa-zione al Laboratorio che tara il gene-ratore d’impulsi.La valutazione della ripetibilità dev’es-sere eseguita ripetendo le misure inmodo da cogliere le possibili varia-zioni indotte dalle differenti condizioniambientali in cui si svolge la provadurante l’anno, dalle derive a breve ter-mine (in giornata, rispetto al mo mentoin cui le apparecchiature di misurasono state accese), dal riallestimentodel setup di prova (connessione/scon-nessione cavi, distanze e posizionireciproche emettitore-antenna, disposi-zione del materiale assorbente ...).Registrare una sequenza divalori misurati, uno dietro l’al-tro, in un breve intervallo ditempo è poco significativo. Ha

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dotto. Per le prove d’immunità la con-formità è stabilita in base a un criteriodi prestazione e quindi non tieneconto dell’incertezza della grandezzadi stimolo.RT-08, p.to 5.4.4: “Sono riportate lemodalità di calcolo dei risultati e dellaloro espressione sui rapporti diprova?”.Non applicabile al settore delle proveEMC.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

[1] MD-09-01-DL/DS, “Lista di riscon-tro per la valutazione dei Laboratori(parte tecnica livello 1)”, rev. 2.[2] RT-08, “Requisiti generali per l’ac-creditamento dei Laboratori diprova”, rev. 2.[3] DT-0002/6, “Guida al calcolodella ripetibilità di un metodo diprova e alla sua verifica nel tempo”,rev. 0.[4] IEC GUIDE 115:2007, “Applica-tion of uncertainty of measurement toconformity assessment activities in theelectrotechnical sector”.

apparecchiature di misura ai requisitidelle norme pertinenti (IEC 61000-4-7e IEC 61000-4-15).Pur non essendoci un requisito dinorma che lo imponga, verifico chel’in certezza di misura valutata dalLaboratorio (ULAB) sia inferiore aivalori di riferimento (UCISPR) pubblica-ti in CISPR 16-4-2 per le misure diemissione. Se non è così, è necessariauna valutazione approfondita dellecause che portano a un valore tantogrande dell’incertezza e un’azionecorrispondente mirata a ridurla. L’in-certezza estesa di taratura dei gene-ratori d’impulso dev’essere inferiorealle tolleranze stabilite dai rispettivimetodi di prova di base, per poterneprovare la conformità con un livello difiducia almeno pari al 50% (assumen-do che, nel caso peggiore, il valoremisurato sia sul bordo dell’intervallodi tolleranza, vedere la Guida IEC115).RT-08, p.to 5.4.6.2: “Il Laboratorio hastabilito il criterio per associare l’in-certezza al risultato (es. valore fisso,interpolazione, valore più alto,ecc.)?”.Nel caso delle prove EMC, dato chele misure coprono un ampio intervallodi frequenza, l’incertezza si quantifi-ca attraverso il valore più alto nell’in-tervallo di frequenza considerato.Eventualmente l’intervallo di frequen-za (es. 30-6.000 MHz) si suddivide insotto-bande (30-1.000 MHz, 1.000-6.000 MHz) e l’incertezza di misurasi valuta e dichiara per ciascuna dellesotto-bande. RT-08, p.to 5.4.6.2: “Il Laboratorio hastabilito un criterio per esprimere ilgiudizio sulla conformità a un limitetenendo conto dell’incertezza?”.Nel caso delle misure di emissione ilcriterio per stabilire la conformità è ilconfronto secco fra il valore misuratoe il limite senza tener conto dell’incer-tezza di misura. In particolare per lemisure di emissione radiata e di ten-sione di disturbo il meccanismodescritto in CISPR 16-4-2 (confrontosecco fra valore misurato e limite seULAB < UCISPR, confronto fra valoremisurato incrementato di ULAB – UCISPRe limite se ULAB > UCISPR) non è adot-tato, a oggi, da alcuna norma di pro-

ra delle norme di base IEC 61000-4-2,IEC 61000-4-4, IEC 61000-4-5 forni-scono indicazioni sull’incertezza di taratura dei rispettivi generatorid’impulso. Sono in preparazione ana-loghi allegati per le norme di base IEC 61000-4-9, IEC 61000-4-10, IEC 61000-4-12 e IEC 61000-4-18.Si rammenta che per le prove EMCl’incertezza è associata alla strumen-tazione di misura (vedere CISPR 16-4-1), cioè il particolare EUT non è coin-volto nell’analisi dell’incertezza dimisura. Avremmo infatti una valuta-zione diversa dell’incertezza per ogniEUT e ciò, come si può immaginare,non è né semplice né pratico. Nelleprove di emissione l’incertezza dimisura è quella che si calcolerebbe sel’emissione fosse prodotta da una sor-gente intenzionale stabile e perfetta-mente definita. Nelle prove d’immuni-tà l’incertezza di misura si riferisceall’incertezza associata alla grandez-za di stimolo e quantifica la deviazio-ne dello stimolo dall’ideale. Ad esem-pio, per una prova d’immunità radia-ta l’ideale è costituito da un’ondapiana d’intensità corrispondente allivello d’immunità. Per le grandezzedi stimolo impulsive l’incertezza dimisura quantifica la deviazione dall’i-deale della forma d’onda impulsivagenerata dal generatore d’impulso.Una volta provato che il generatored’impulso è conforme ai requisiti delcorrispondente metodo di prova, nonè necessario che il Laboratorio proce-da ad alcuna valutazione d’incertez-za di misura. Certamente nel provarela conformità del generatore occorretener conto del risultato della taratura,e quindi anche dell’incertezza di tara-tura. Ritorneremo sull’argomento quandodiscuteremo la riferibilità delle misuree i rapporti di prova.Per alcune prove la valutazione d’in-certezza di misura è assai problemati-ca: ad esempio per le prove di emis-sione di armoniche di corrente oppuredi fluttuazioni e flicker (IEC 61000-3-2,IEC 61000-3-3, IEC 61000-3-11, IEC 61000-3-12). Anche in questicasi (come i precedenti relativi alleprove d’immunità agli impulsi) mi limi-to alla verifica della conformità delle

CAMPI E COMPATIBILITÀELETTROMAGNETICA

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Carlo Carobbi è Ricer-catore presso il Diparti-mento di Ingegneria del-l’Informazione dell’Uni-versità di Firenze doveinsegna Misure Elettroni-che. Collabora come

ispettore tecnico con l’Ente unico di ac -creditamento Accredia, sia per il Dipar-timento Laboratori di Prova sia per ilDipartimento Laboratori di Taratura. Èpresidente del SC 210/77B del CEI(Compatibilità Elettromagnetica, Feno-meni in alta frequenza) e membro digruppi di lavoro internazionali (IEC) chesviluppano e aggiornano norme diCompatibilità Elettromagnetica. Orga-nizza e gestisce, in collaborazione conaltri esperti, prove valutative di misuredi Compatibilità Elettromagnetica.

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sia esso di tipo ciclico (ad esempio inprocessi d’imballaggio o di etichetta-tura) o di tipo impulsivo (tipico è ilcaso di crash test nell’automotive),avvenga in tempi molto brevi, unarapida scorsa al mercato mette in rilie-vo che esiste un’amplissima varietà diprodotti, che presentano prezzi moltovariabili: dall’offerta di Amazon.comdi dispositivi che costano alcune cen-tinaia di euro, a prodotti dedicati ilcui costo arriva ben oltre i 150.000 €.Importante è dunque avere ben chia-re alcune linee guida che siano diaiuto nella selezione del dispositivogiusto.Ecco le domande da porsi prima diacquistare un sistema di ripresa slow-motion.

Quanto“veloci” si vuole andare?Nelle telecamereveloci la risolu-zione dell’imma-gine non è scor-relata dalla velo-cità di acquisi-zione: se si vuoleaumentare la ve -locità di ripresabisogna diminui-re la risoluzionedell’immagine. Atitolo di esempiosi riporta il para-metro risoluzione(numero di pixel)– velocità di ac -quisizione (infps) per i due di -spositivi in Tab.1. Il primo (PRO-MON 501) èprodotto da AOS -t e c h n o l o g i e s(AOStechnolo-

VISIONE

ARTIFICIALE

Telecamere ad alta velocitàLinee guida per l’acquisto

� Rubrica a cura di Giovanna Sansoni ([email protected])

ABSTRACTThe section on Artificial Vision is intended to be a “forum” for Tutto_Misurereaders who wish to explore the world of components, systems, solutions forindustrial vision and their applications (automation, robotics, food&bever-age, quality control, biomedical). Write to Giovanna Sansoni and stimulatediscussion on your favorite topics.

RIASSUNTOLa rubrica sulla visione artificiale vuole essere un “forum” per tutti i lettoridella rivista Tutto_Misure interessati a componenti, sistemi, soluzioni per lavisione artificiale in tutti i settori applicativi (automazione, robotica, agroa-limentare, controllo di qualità, biomedicale). Scrivete alla Prof. Sansoni esottoponetele argomenti e stimoli.

Credo chela maggiorparte dei let-tori di que staru brica ab -bia ben chia -ro quale siail tema: losviluppo del -

la tecnologia di imaging che consenteriprese “slow-motion” (ved. A. Bridges,“Essentials to consider before pur-chasing a High-speed camera”,www.photonicsonline.com).Basti pensare alle immagini in unagara di formula 1 (Fig. 1), ai docu-mentari che immortalano scene comequella in Fig. 2, alle riprese pubblici-tarie che evidenziano con grande det-taglio ciò che il nostro occhio non è ingrado di vedere, perché l’evento ètroppo veloce (Fig. 3). Tutto ciò è reso possibile dallo svilup-po che negli ultimi 8-10 anni ha avutola tecnologia CMOS, progettata ap -po sitamente per telecamere capaci dieffettuare riprese da 60 immagini persecondo (fps: frame per second) aoltre 1 milione di fps. Per avere un’i-dea di ciò di cui stiamo parlando, sipensi che le telecamere analogiche,ad esempio, presentano frame rate di25 fps.

Figura 1 – Esempi d’immagini slow-motion: formula 1

Figura 2 – Esempi d’immagini slow-motion: life sciences

Stabilito che l’acquisto di dispositivi diquesto tipo ha senso nelle applicazio-ni per le quali l’evento da riprendere,

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gies.com), il secondo (FastCamSA5) èprodotto da Photron (Photron.com).Ambedue i dispositivi mostrano unarelazione inversa fra risoluzione evelocità di acquisizione.

La massima riso-luzione del siste-ma PROMON501 è consentitaa velocità pari a85 fps, mentrealla massima ve -locità, pari a2.650 fps, la ri -soluzione è limi-tata a 128 x 128pixel. Nel siste-ma FastCamSA5alla massima ri -soluzione la velo-cità di acquisi-zione è pari a1.000 fps, men-tre alla massima

velocità di acquisizione, pari a1.000.000 fps la risoluzione si riducea 64 x 16 pixel. Se si confrontano fraloro questi due dispositivi, si vede chea valori simili di risoluzione corrispon-

dono frame rate notevolmente diversi(si veda ad esempio la terza rigadella Tab. 1). La differenza di prezzo?La prima costa all’incirca 6.000 euro,la seconda 150.000 euro.Da questi pochi dati risulta chiaro cherisoluzione e frame rate sono para-metri chiave nella scelta della teleca-mera. La regola d’oro? Stimare ladurata del fenomeno e decidere quan-te immagini servono per descriverlo.In un processo ciclico si stima chesiano necessarie tre immagini al cicloper vedere e comprendere il proces-so. Ad esempio, nel caso di un pro-cesso d’impacchettamento di scatolein una linea di produzione a 6.000unità al minuto, questa regola imponeche la telecamera acquisisca a 300fps, e stiamo parlando di un valore allimite (anche per le immagini, sovra-campionare aiuta!). Nel caso di eventi non ciclici il puntochiave è stimare la durata della por-

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Figura 3 – Esempi d’immagini slow-motion: pubblicità

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le telecamere di acquisire in modali-tà continua, poiché le immagini ven-gono memorizzate in una pila di tipoFIFO (First In First Out), che funzionada buffer. Quando il buffer è pienola prima immagine immagazzinatanella pila viene sovrascritta. Le tele-camere inoltre sono dotate di triggerche consentono di programmare inmodo semplice l’intervallo di tempodi ripresa. A valle dell’acquisizionele immagini possono essere scarica-te su hard disk, in modo da non per-dere immagini fra due trigger suc-cessivi.

Qual è la differenza fra tempodi esposizione e frame rate?Il tempo di esposizione, noto anchecome “shutter speed”, indica il tempodurante il quale i pixel del sensoresono esposti alla radiazione lumino-sa. Il suo limite superiore è ovviamen-te quello della velocità di acquisizio-ne. Se una telecamera acquisisce a1.000 fps, il tempo di esposizionenon può essere superiore a 1 ms. Setuttavia il fenomeno da riprendere hauna dinamica più veloce, ogni singo-la immagine risulterà sfuocata. Saràin questo caso necessario ridurre iltempo di esposizione fino a un valoreche consenta di ottenere immagininitide.Va tenuto presente che la riduzionedel tempo di esposizione richiedespesso sorgenti d’illuminazione suffi-

cientemente potenti, per evitare im -magini scure e utilizzare lenti conaperture numeriche adeguate a man-tenere alti valori di diaframma, inmodo fa avere un cono di raccoltadei raggi sufficientemente ampio. Lascelta dell’ottica va ponderata conattenzione, poiché, come noto, quan-to più aperto è il diaframma, tantopiù forti sono gli effetti di aberrazio-ne ottica: quindi anche le caratteristi-che di lavorazione delle lenti sono diestrema importanza (e ne aumentanoi costi).

Quale applicazione si sta considerando?Il punto successivo da considerare èl’applicazione finale. Se, ad esem-pio, si tratta d’intercettare guasti inun processo produttivo ciclico, ciòche serve è semplicemente rivederein slow-motion (25 fps) il video regi-strato ad alto frame rate. Se invece sitratta di salvare una porzione dellasequenza d’immagini per effettuarnel’analisi in un secondo tempo, l’a-spetto ulteriore al quale guardare è,oltre alla memoria RAM della teleca-mera, il protocollo di trasferimentodelle immagini sul PC di elaborazio-ne. Fra i protocolli maggiormente uti-lizzati si posizionano gli standardGigabit Ethernet (Gig-E), FireWire eUSB. Lo standard Gig-E in partico-lare si mostra molto performante siaperché consente alte velocità di tra-sferimento, sia perché è di fatto lostandard di connessione/comunica-zione di sistemi remoti e distribuiti,verso i quali, in molte applicazioni,co me ad esempio quelle militari, sipreferisce inviare le sequenze d’im-magini.

La decisione finaleTrattandosi di una tecnologia relati-vamente giovane, le informazionisono spesso imprecise, e i data sheetnon bastano certamente a indirizza-re la scelta in modo affidabile. Trop-pe le variabili in gioco, come si evin-ce da quanto sopra esposto. La solu-zione è molto semplice: la sceltadeve avvenire sulla base di dimostra-zioni del prodotto fatte in situ, e nellecondizioni finali di ripresa reali.

zione del fenomeno d’interesse. Tipi-co è l’esempio della ripresa dellatraiettoria di un proiettile. Supponen-do che abbia una velocità pari a500 m/s, che se ne voglia riprende-re la traiettoria per 100 m acquisen-do 100 immagini, il tempo fra dueimmagini risulta pari a 2 ms; se inve-ce la traiettoria si riduce a 10 m, aparità d’immagini, il tempo fra dueimmagini si riduce di un fattore 10.Nei due casi, quindi servono framerate di 500 fps e di 5.000 fps rispet-tivamente.Una volta stabilita la velocità, dev’es-sere valutata accuratamente la risolu-zione necessaria per avere sufficientidettagli in ogni singola im magine.Que sto parametro dipende dalle di -mensioni della scena, cioè dalla riso-luzione spaziale. Il dispositivo da sce-gliere sarà quindi quello che presentavalori di risoluzione e frame rate piùvicini possibile a quelli stimati nellafase di progetto.

Quanto a lungo dev’essereeffettuata la registrazione?Dipende dalla durata della porzionesignificativa dell’evento, e determinala dimensione della memoria RAMcon la quale equipaggiare il disposi-tivo. A oggi è possibile dotare lastessa telecamera di banchi di me -moria fino a 64 GB, ma va da sé cheaumenta di pari passo anche il co -sto. La tecnologia attuale consente al -

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ARTIFICIALE�

Tabella 1 – Risoluzione e frame rate di due telecamere veloci:PROMN 501 (colonna di sinistra) e FastCam SA5 (colonna di destra)

Risoluzione

2.048x1.088@85 fps 1.024x1.024 @1.000 fps

1.280x1.024 @90 fps 1.024x1.000 @7.500 fps

1.280x720 @125 fps 1.024x800 @9.300 fps

800x600 @300 fps 832x448 @20.000 fps

640x480 @560 fps 512x272 @50.000 fps

512x512 @700 fps 320x264 @75.000 fps

352x352 @1.000 fps 320x192 @100.000 fps

256x256 @1.370 fps 128x64 @420.000 fps

128x128 @2.620 fps 64x16 @1.000.000 fps

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MISURE

EFIDATEZZA

Riprendiamo il temadopo i “seriali”

Rubrica a cura di Marcantonio Catelani 1, Loredana Cristaldi 2, Massimo Lazzaroni 3

La necessità di un continuo confronto sul tema

1 Università degli Studi di [email protected] Politecnico di [email protected] Università degli Studi di Milanoe INFN - Sezione di [email protected]

Il seriale di Tutto_Misure che ci ha vistiimpegnati nel tempo con una serie diarticoli che dagli elementi di base del-l’affidabilità hanno trattato metodolo-gie anche complesse e relative appli-cazioni, si trasforma in una “rubrica”,a dimostrazione della necessità di unconfronto continuo e di uno scambiod’idee sul tema della fidatezza. Diver-si anni fa gli editori della rivista han -no intuito l’importanza della discipli-na e del ruolo da essa ricoperto nelmondo della tecnologia, in un mo -mento in cui l’evoluzione tecnologicastava cambiando il passo segnandoun’accelerazione marcata nella dire-zione di quella che può essere a buontitolo definita la “quarta rivoluzioneindustriale”. Questa intuizione è statadeclinata, in particolare, all’internodella manifestazione Affidabilità &Tecnologie (A&T). Il 22 e il 23 aprile2015 la manifestazione ha raggiuntola nona edizione con successo cre-scente: i numeri parlano di un incre-mento del 15% degli espositori e del14% dei visitatori. Questi dati fanno

pensare che sia arrivato il momento difare un bilancio e di capire gli ele-menti di tale successo. Le parole chiave che hanno tenuto lascena, e quindi accompagnato i noveanni di A&T, sono sicuramente, soloper fare alcuni esempi, Industry 4.0,Internet of Things, Smart City, SmartGrid, temi che non possono prescin-dere dai principi di affidabilità (ciòche si progetta deve funzionare), di -sponibilità (poter utilizzare ciò cheè previsto dalle specifiche di progettocon la garanzia oltre che sulle presta-zioni anche sulla qualità), manute-nibilità (nell’ottica moderna di ope-rare sul sistema prima che questo rag-giunga effettivamente lo stato di gua-sto) e sicurezza (ridurre l’esposizio-ne del personale al rischio, sia essodovuto al processo sia esso dovutoall’ambiente inospitale). I concetti sin-tetizzati sono di fatto riconducibiliall’acronimo RAMS (Reliability, Avai-lability, Maintainability, Safety).Quanto premesso ci porta, quindi, adedicare il primo numero della rubri-ca ad alcune delle considerazioni chesono nate a valle dell’evento A&T.Le discipline appena citate caratteriz-zano il ciclo di vita di un prodotto. Èimportante osservare che il processoche lo accompagna non riguarda solola trasformazione di elementi in in -

gresso (materie prime, tecnologie erisorse) nel prodotto desiderato: essoè il risultato di una serie di attività traloro correlate e interagenti che parto-no dalla fase progettuale e si conclu-dono con lo smaltimento, possibilmen-te sostenibile (con applicazione di tec-nologie a ciclo chiuso note anchecome end of pipe), del prodotto stes-so. Quindi, definire un prodotto e/oun servizio che risponda ai requisitirichiesti dalle discipline invocate dal-l’acronimo RAMS non è solo un pro-blema di competenza del progettistama interessa tutti i comparti azienda-li, produttivi e di assistenza post ven-dita (“service”). Da un punto di vista matematico tuttorientra nel concetto ben noto di di -sponibilità (availability) dove il tassodi guasto e il tasso di manutenzionevengono combinati insieme ma, daun punto di vista industriale, il pro-blema assume connotazioni nuove esuggerisce strategie di analisi non deltutto esplorate. Ci piace osservareche in questo scorcio d’inizio millen-nio le tecnologie emergenti (sintetiz-zate dalle parole chiave prima ripor-tate) nel campo dei sensori, nelcampo della comunicazione indu-striale e nello sviluppo di algoritmidedicati all’analisi dei dati consento-no un migliore monitoraggio del -l’Health State di molti settori indu-striali. Ciò crea di fatto nuove oppor-tunità in un settore, quello dei servizi,do ve il tema principale non è più sol-

MEASUREMENT & DEPENDABILITYThe works proposed so far represented the starting point for a newapproach, that is, a forum for exchanging knowledge and sharing ideasconcerning methods, principles, instruments and tools, standards and indus-trial applications on Reliability, Maintainability, Availability and Safety.

RIASSUNTOIl seriale fino a oggi sviluppato con una serie di articoli si trasforma nellaRubrica “Misure e Fidatezza” a dimostrazione del continuo interesse sul-l’argomento e alla necessità di mantenere attivo un canale di discussio-ne sui temi dell’affidabilità, manutenibilità, disponibilità, rischio e sicu-rezza.

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ve è “prognostica”, scenario in cuiinformazione e qualità dell’informa-zione sono due aspetti che non pos-sono essere trascurati.Considerato lo stato di avanzamentotecnologico nel mondo dei sensoripotremmo dire che oggi il problemanon è acquisire le informazioni relati-ve al processo, ma garantirne la qua-lità: l’accento si sposta quindi suimodelli di affidabilità impiegati esulle modalità di raccolta ed elabora-zione dei dati, senza dimenticare chel’affidabilità cambia se cambiano lecondizioni d’uso del prodotto o delsistema.Appare evidente che, anche in questocampo, non è più possibile pensare almodello “romantico” del pionierescientifico: le competenze richiesteper il raggiungimento del risultato so -no trasversali alle diverse anime ecompetenze dell’ingegneria e vanno,quindi, gestite avendo ben presentequesto aspetto.

tanto l’organizzazione delle squadred’intervento, ma anche la definizionedi pacchetti di assistenza e l’analisidei rischi che tali attività comportano.Quanto detto implica che la sempremaggiore considerazione di quel va -lore aggiunto definito “fidelizzazionedel cliente”, consegna il ruolo chiave,in termine di attenzione e di sforzieconomici, a quella parte della vita diprodotto che normalmente viene defi-nita “service“. Ecco quindi che il pro-gettista è chiamato a cooperare alladefinizione di un qualcosa che nonsia solo robusto ma che sia anchemanutenibile (ovvero che possaessere sottoposto a corrette azionimanutentive in tempi rapidi e a costicontenuti) anche a fronte d’informa-zioni provenienti dall’interconnessio-ne tra i sistemi e i dispositivi di moni-toraggio e controllo.Quanto sintetizzato crea di fatto unnuovo modello di business basatosulle opportunità nel settore dei servi-

zi ai clienti finali che si appoggianoal monitoraggio dei sistemi e, in par-ticolare, all’impiego di tecniche più omeno consolidate dal punto di vistascientifico. Tra queste vi sono le tecni-che Fuzzy, le reti Neurali, le Neuro-Fuzzy, ma anche tcniche meno notecome la Support Vector Machine(SVM) o di Data-Driven.Il nuovo modello di business si appog-gia, in modo particolare, alla stimadella vita residua di prodotto/sistema.In sostanza, il concetto di vita mediainsito nel tempo medio tra i gua-sti (ben noto come MTBF), la cui valu-tazione è fondamentale nell’approc-cio manutentivo di tipo preventivo,viene associato all’analisi del com-portamento di prodotto/sistema osser-vando come il persistere (ma anche ilvariare) delle condizioni d’uso posso-no modificare l’aspettativa di vita delprodotto/sistema anche a livello deisuoi componenti. Si apre quindi unnuovo scenario in cui la parola chia-

LA PRIMA SOLUZIONE MODULAREDI MISURA DI RISPOSTAALLO STIMOLO

Keysight Technologies ha annunciato l’in-troduzione di quattro nuove opzioni perabilitare il tracking generator sugli ana-lizzatori di segnali M9290A CXA-m PXIe.L’analizzatore di segnali CXA-m è confi-gurabile con un tracking generator inte-grato da 3 GHz, 7.5 GHz, 13.6 GHz o26.5 GHz, e rappresenta la pri ma solu-zione modulare del settore con questecaratteristiche. Inoltre sul CXA-m sonodisponibili molte funzionalità di analisidi segnali, grazie all’applicazione dimisura N9064A VXA X-Series o attraver-so il software 89600 VSA.“Oggi gli sviluppatori che creano sistemiutilizzati nelle linee di manutenzione eproduzione, vogliono una piattaforma ditest versatile ma con ingombro ridotto, ingrado di effettuare analisi di spettro eanalisi del segnale e caratterizzare com-ponenti”, dichiara Brian LeMay, gene-ral manager della divisione Chengdu

NEWS �

Instruments di Keysight. “Il design modula-re del CXA-m e le sue funzionalità ai ver-tici del settore forniscono una soluzionepotente e conveniente”.Aggiungendo un tracking generatoropzionale al CXA-m si ottiene una solu-zione ideale per caratterizzare il compor-tamento di componenti o di sottosistemi,come ad esempio la risposta in frequen-za, la conversion loss e l’insertion loss/gain, nonché l’analisi e l’identificazionedi segnali sconosciuti. La soluzione di mi -sura modulare permette agli sviluppatoridi sistemi di raggiungere gli obiettivi pre-fissati per la caratterizzazione dei com-ponenti, in uno spazio ridotto e con costicontenuti.L’applicazione di misura VXA aggiunge alCXA-m una modalità di analisi di segnalevettoriale che supporta una vasta gammadi misure, innumerevoli tipi di demodula-zione e di filtri che consentono agli inge-gneri di effettuare un’analisi completa delsegnale, provare a fondo i progetti, ga -rantire la qualità dei prodotti e ottimizza-re le prestazioni del dispositivo.L’N9064A è una fra le oltre 25 applica-zioni di misura per gli analizzatori disegnali X-Series di Keysight.Il software 89600 VSA è un set completo distrumenti per la misura dei segnali: permet-te di verificarne le caratteristiche con anali-

si multiple e simultanee nel dominio deltempo, della frequenza e della modula-zione; consente di risolvere molti proble-mi tramite l’accoppiamento traccia-trac-cia, l’utilizzo di trigger avanzati, la regi-strazione e riproduzione del segnale.Tutte queste funzionalità accelerano lo svi-luppo di dispositivi, in quanto permettonodi eseguire misure affidabili utilizzandol’analizzatore di segnali vettoriali in ognifase della progettazione, dalla bandabase a frequenze RF e dalla simulazionefino alla validazione dei progetti.

Per ulteriori informazioni www.keysight.com/find/m9290a

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causare an che l’emissione di fortirumori.Il problema non può essere che esa-cerbato in futuro, poiché i rotori do -vranno girare più velocemente permigliorare il rendimento degli impian-ti WPP in mare aperto (offshore). Al -l’aumento della velocità, le gocce dipioggia impattano con maggior ener-gia sui rivestimenti, anticipando ulte-riormente il verificarsi di danni. Lezone irruvidite e i danni alla vernice eai rivestimenti sono particolarmentecomuni sul bordo di attacco dellepale, specialmente sulla cima, e han -no effetto negativo sulle proprietàaerodinamiche degli Impianti di ener-gia eolica, diminuendone le presta-zioni.

Il banco prova erosione pluviale con clima controllatoInsieme all’IWES di Bremerhaven(Germania), partecipante al proget-to “Erosione Pluviale delle Pale deiRotori“ sponsorizzato dal Ministero

TECNOLOGIE

INCAMPO Testing e ispezioni

innovativeMisura dell’effetto abrasivo della pioggia e ispezioni su componenti automotive

� Rubrica a cura di Massimo Mortarino ([email protected])

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TECHNOLOGIES IN ACTIONThe section “Technologies in action” presents a number of recent case stud-ies of industries or institutions gaining profit from the latest innovation inmeasuring instruments and systems.

RIASSUNTOLa Rubrica “Tecnologie in campo” presenta un compendio di casi di studiodi Aziende e/o istituzioni che hanno tratto valore aggiunto dalla modernastrumentazione di misura.

MISURARE L’EFFETTO ABRASIVODELLE GOCCE DI PIOGGIA SU UNA SUPERFICIE

Nuovo banco prova dell’erosione pluviale, altamente realistico, per impianti di energia eolicaPiù veloce di un’auto da corsa di For-mula 1: il nuovo banco prova per ero-sione pluviale dell’Istituto Fraunhoferper l’Energia Eolica e Tecnologia deiSistemi Energetici (IWES) accelera lapala di un modello di rotore finoa 550 km/h per provare l’effettoabrasivo delle gocce di pioggia suuna superficie.Le pale dei rotori sono esposte a forti

influenze ambientali: pioggia, grandi-ne, sabbia, acqua, salsedine e inqui-namento agiscono sulle superfici pro-vocando l’accumulo di sporcizia ezone irruvidite sulle parti verniciate erivestite, specialmente sui bordi diattacco delle pale. Le variazioni ditemperatura e i raggi UV intensificanoulteriormente questi effetti.Il risultato è l’asportazione di materia-le e la formazione di cricche causatedall’erosione pluviale, con conse-guente aumento del deterioramentodelle proprietà aerodinamiche dellepale. Queste variazioni hannonon solo un impatto negativo sul-l’efficienza degli impianti di ener-gia eolica (WPP), ma possono

Figura 1 – Il banco prova per le pale dei rotoriFigura 2 – Bordo d’attacco della pala (segmento)

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Tutti i segnali sono stati acquisiti indivi -dualmente in modo sincronizzato, conrisoluzione di 24 bit e alla cadenza di19.200 al secondo. Ciò ha reso pos-sibile la gestione ed elaborazione deivalori misurati in tempo reale. L’uso dell’interfaccia Ethernet integra -ta garantiva che tutti i valori di misura

rilevanti venissero salvati nel PCdel banco prova. La successivaanalisi dei dati grezzi salvati èstata effettuata dal softwareDAQ catman di HBM.Il CODESYS-Soft PLC integrato ela diagnostica nel PMX miglio-rano significativamente l’effi-cienza. Il PMX opera secondola norma industriale 61131, dif-fusa in tutto il mondo, e consen-te processi di controllo determi-nistici in tempo reale – proprietàmolto importante in questo pro-getto per il sincronismo dei con-trolli del braccio nel bancoprova e della pioggia e clima-tizzazione. Il codice è stato svi-

luppato nell’ambiente di sviluppo delCODESYS e caricato nel PMX comecodice macchina. L’applicazione giraora indipendentemente nel PMX. Isegnali dei sensori addizionali posso-no essere letti mediante l’interfacciaCANopen integrata nel PMX e isegnali di controllo possono essereinviati al sistema di azionamento. Glialtri compiti di controllo sono effettua-ti dagli I/O digitali e dalle uscite ana-logiche del PMX.Un altro criterio decisivo per la scelta

TECNOLOGIEIN CAMPO

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Federale Tedesco per l’Ambiente, laConservazione della Natura e la Sicu-rezza Nucleare (BMU), le aziende delsettore industriale hanno sviluppatoun banco prova con bracci rotanti uti-lizzabile per esaminare i modelli dipale con velocità di picco fino a600 km/h. Esso consente di monito-rare e valutare la resistenza alla piog-gia del rivestimento delle pale deirotori con un completo controllo cli-matico (effetti degli UVA, dimensionevariabile delle gocce, temperatura,ambiente salino). L’ottimizzazione deisistemi di rivestimento delle pale delrotore dovrebbe prevenire i danni edestendere gli intervalli di manutenzio-ne, riducendo così i costi.Nella cabina di prova si può verifica-re la formazione di ghiaccio sui brac-ci rotanti contemporaneamente all’e-rosione pluviale oppure effettuare unaprova do po l’altra. I provini possonoessere esposti alle radiazioni UVA persimulare l’invecchiamento dei polime-ri dovuto ai raggi solari.

Per impiegare con efficienza il bancoprova era necessario un sistema dimisura e controllo in grado non solodi essere configurato rapidamente,ma anche dotato dell’opportuna accu-ratezza di misura e resistenza al -le interferenze. È stata pertanto utiliz-zata la piattaforma di misura e con-trollo PMX della HBM, provvista disvariati moduli di misura e di uscitadei segnali, usati per conformarsi aisegnali d’ingresso e di uscita nellostrumento base.

del PMX è stata la possi-bilità di usarlo tramite ilweb server integrato contutti i più comuni webbrowser. Ciò elimina lanecessità d’installare ul -teriore software nel PC,offrendo inoltre l’oppor-tunità della manutenzio-ne e delle operazioniremote mediante la tec-nologia di rete esistente.Il CODESYS Soft PLCintegrato è dotato anchedi visualizzazione web,perfettamente accordataall’applicazione. Ciòrende disponibili tutti isegnali e gli elementi di

controllo rilevanti per pilotare il bancoprova, compresi i co mandi per l’ope-ratore.Benjamin Buchholz dell’IWES, checoordina tale ambito quale parte delprogetto congiunto “Erosione Pluvialesulle Pale dei Rotori”, spiega: “Le con-dizioni di pro va sono variabili, mentrele velocità rotazionali e le condizioniclimatiche possono essere regolateindividualmente in accordo alle con-dizioni correnti delle pale del rotore. Iltempo meteorologico registrato e i da -ti operativi ci forniscono le basi ne -cessarie. In questo modo vorremmoga rantire sia la qualità del bancoprova, sia la validità dei risultati fina-li. Con il sistema integrato di misura econtrollo PMX della HBM abbiamopotuto implementare tutti i compiti dimisura e controllo necessari, in modoefficiente e a costi contenuti“.

Conclusioni e prospettiveLa valutazione del meccanismo di for-mazione dei danni fornisce le basi perottimizzare i materiali di rivestimento,quali le pellicole e la pittura, e peradottare misure addizionali, per esem-pio cambiando la guida operativa delWPP o variando gli intervalli di manu-tenzione. Il banco prova ha consentitoagli scienziati di approfondire laloro comprensione del processo di for-mazione dei danni e, su tali basi, disviluppare validi concetti di protezione.Per ulteriori informazioni:www.hbm.com

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Figura 3 – Schema della cabina del banco prova con il braccio rotante per gli oggetti in prova

Figura 4 – Sistema di strumenti e controllo PMX nel pulpito di controllo del banco prova

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IN CAMPO�

ISPEZIONI DEI COMPONENTI NEL SETTORE AUTOMOTIVE: INNOVAZIONE CONTINUA DA KEYENCE!

L’industria automobilistica ricorre sempre più spesso all’e-laborazione d’immagini, con tecniche d’ispezione sem-pre più avanzate, in grado di trovare applicazioni in altrisettori industriali. Questo settore, quindi, può fornirci unostato dell’arte aggiornato sull’evoluzione dei sistemi dielaborazione d’immagini per il controllo dei pezzi pro-dotti, come quelli proposti dalla Keyence, leader per l’in-novazione nel campo della visione artificiale da oltre 30anni.I suoi sistemi di visione artificiale ad alta velocità e alteprestazioni sono stati oggetto di miglioramenti continuie oggi consentono una facilità d’uso e una stabilità mag-giori per la soluzione delle applicazioni più difficili. Nel2008 venne rilasciata la Serie XG-7000, un “sistema dielaborazione d’immagini ad alte prestazioni in grado divincere qualsiasi sfida”, seguita nel 2012 dalla SerieCV-X100, un “sistema di elaborazione d’immagini estre-mamente facile da usare”. Nel 2013, alla linea di pro-dotti è stato aggiunto un “sistema di elaborazione d’im-magini in linea tramite ispezione 3D”. KEYENCE hacontinuato così a sviluppare sistemi di elaborazioned’immagini estremamente avanzati, basati sulle proprietecnologie innovative.In ambito automotive Keyence è molto presente, conapplicazioni in grado di effettuare ispezione e tracciatu-ra di vari componenti, risolvendo problematiche ed esi-genze in ottica di miglioramento competitivo. Ecconealcuni esempi:

Ispezione della presenza del rivestimento su schede

(Generalmente, il rivestimento è trasparente, il che rendedifficile identificare i punti in cui viene applicato. Di con-seguenza, è difficile rilevare se alcuni componenti sonodifettosi, ovvero sono privi di questo rivestimento. Conrivestimenti che includono un mezzo fluorescente, è pos-sibile eseguire ispezioni estremamente accurate proiet-tando luce UV e utilizzando la telecamera da 21 mega-pixel.

Ispezione dell’errore di assemblaggio fusibili

Nelle ispezioni di ricerca di eventuali errori di assem-blaggio dei fusibili, è possibile effettuare una discrimina-zione in base al colore e ai caratteri. Con lo strumento dicontrollo ad Auto-Apprendimento, per configurare leimpostazioni è sufficiente registrare i pezzi non difettosi;di conseguenza è facile supportare anche un numero ele-vato di modelli diversi.

Ispezione dimensionale delle candele

Per geometrie complesse, gli strumenti dimensionali/geo-metrici consentono un’ispezione estremamente accuratacon operazioni intuitive facendo semplicemente clic suipunti desiderati dell’immagine.

Ispezione dei difetti di formatura di profilati di tenuta

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TECNOLOGIEIN CAMPO

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L’elaborazione d’immagini 3D è usata per rilevare i difet-ti della superficie subito dopo la formazione dei profilatidi tenuta. È possibile eseguire ispezioni per rilevare difet-ti su forme complesse come le superfici curve in modomolto accurato e ad alta velocità.

Ispezione 3D dello stato della saldatura

La misurazione della larghezza e della continuità dellasaldatura non era stabile quando veniva eseguita con letelecamere convenzionali, a causa delle differenze nelmodo in cui veniva vista la superficie. Con un sensore dispostamento laser, ora è possibile eseguire la misurazio-ne visiva sulla base delle informazioni sull’altezza.

Ispezione dell’aspetto dell’ingranaggio di un differenziale

È difficile applicare la luce in modo uniforme ai latidegli ingranaggi e di altri pezzi cilindrici durante ispe-zioni come quelle relative ad altre superfici sporgenti,sporco, macchie e graffi. Utilizzando una telecamera ascansione lineare, è possibile generare un’immaginecon un’illuminazione uniforme per un’elaborazione sta-bile della visione artificiale.

Per ulteriori informazioni:www.keyence.it

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NUOVO SISTEMA OTTICOBIDIMENSIONALE PER LA MISURAZIONEAUTOMATICA IN TEMPO REALE

Dalla nota casa Mi -crotecnica, tradizio-nalmente ap prez -zata sui mercati in -ternazionali per laprestigiosa gam madi proiettori di pro-fili, con schermo da

350 fino a 1.500 mm,è stato recentemente

introdotto il nuovoe rivoluzionariostrumento di mi -sura MI CRO ge -nius.L’innovativo siste-ma è rivolto alcontrollo bidi-mensionale deidiversi partico-

NEWS �

lari utilizza-ti nell’indu-stria aero-nautica, au -tomobilisti-ca, mecca-no-tessile,e l e t t r i c a -elettronica,degli elet-trodomesti-ci e dellagomma, eovunque sirichieda uncontrollo ac -curato maallo stessotempo rapi-do del pez -zo. Esso trova inoltre particolare impiego neitest di serie di pezzi. La modularità di costru-zione consente di adattare le prestazionidello strumento in base alle specifiche esi-genze del cliente, rendendolo pertanto per-sonalizzabile tramite la variazione dei prin-cipali componenti quali obiettivi, condensa-tori, telecamera, parti meccaniche.Il principio di funzionamento si costituisce diun obiettivo standard o telecentrico ad altadefinizione di assoluta precisione e di unatelecamera per la ripresa del pezzo inesame. Una volta creato il programma di

misura, è sufficiente posizionare il pezzosul vetro della tavola d’appoggio e il soft-ware dedicato rileva automaticamente lequote richieste. Il risultato ottenuto è istan-taneamente disponibile per ulteriori elabo-razioni statistiche.È possibile memorizzare diversi sequenzedi misura e con la funzione auto-search ilsoftware individuerà automaticamente ilprogramma per la misurazione globale delpezzo.Diversamente dalla maggioranza di appa-recchiature simili, il MICROgenius sidistingue per la flessibilità del programmadi misura, adattabile alle specifiche esi-genze dell’utilizzatore.

Caratteristiche principali:

Misure senza contatto in 2DControllo in tempo realeAllineamento dei pezzi non richiestoCampo immagine ultra profondoGrande flessibilità e modularità del sistemaPossibilità di montaggio attrezzature sultavolo d’appoggioPossibilità di posizionare lo strumento diret-tamente in linea di produzioneNon richiede personale specializzato perl’utilizzo

Per ulteriori informazioni: www.ltf.it

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esempio, la riferibilità metrologicagarantisce che oggetti la cui lunghez-za misurata è 2 m abbiano effettiva-mente la stessa lunghezza, anche sele misurazioni sono state effettuatecon strumenti diversi. Ciò richiede chegli strumenti di misura siano opportu-namente tarati, ma prima ancora chel’unità di misura sia definita in modotale da essere realizzabile stabilmen-te da campioni molteplici in condizio-ni diverse.La stabilità della grandezza definitacome unità e la realizzabilità di cam-pioni sono dunque condizioni crucialidi un’appropriata definizione di un’u-nità di misura. Per migliorare questecondizioni nel corso del tempo i criteridi definizione delle unità sono stati affi-nati, sviluppandosi intorno a due stra-tegie. Il fatto che il nuovo SI propongaun’ulteriore, terza strategia mette in evi-denza la radicale novità strutturale cheprospetta: una anche breve presenta-zione di queste tre strategie, applicateal caso della lunghezza per semplicità,può essere un buon modo per avvici-narsi a passato, presente e prossimofuturo (plausibile) del SI.

LA DEFINIZIONE DELLE UNITÀ DI MISURA

Prima strategiaL’unità di lunghezza può essere defini-ta come la lunghezza di un determina-to oggetto, che opera dunque da cam-pione primario [VIM 5.4]: è stato ilcaso della barra di platino-iridio utiliz-zata come campione del metro dall’a-dozione della Convenzione del Metro,nel 1889, fino al 1960. La lunghezzarealizzata dal campione primario èper definizione a incertezza nulla, e lecatene di riferibilità [VIM 2.42] parto-no tutte da tale campione, il cui pos-sesso e la cui gestione sono dunquecondizioni politicamente delicate. Que-

METROLOGIA

GENERALE

Il nuovo SIParliamone! Parte II

�Rubrica a cura di Luca Mari ([email protected])

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GENERAL METROLOGYIn this permanent section of the Journal our colleague and friend Luca Mari,world-recognized expert in fundamental metrology and member of severalInternational Committees, informs the readers on the new development ofthe fundamental norms and documents of interest for all metrologists andmeasurement experts. Do not hesitate to contact him!

RIASSUNTOIn questa Rubrica permanente il collega e amico Luca Mari, internazional-mente riconosciuto quale esperto di metrologia fondamentale e membro dinumerosi tavoli di lavoro per la redazione di Norme, informa i lettori sui piùrecenti temi d’interesse e sugli sviluppi delle più recenti Norme e Docu-menti. Scrivete a Luca per commentare i suoi articoli e per proporre ulterioritemi di discussione!

Cari lettori!Come ho ricor-dato nella primaparte di quest’ar-ticolo, pubblica-ta sul numero2/2015 di T_M,è in corso di rea-

lizzazione una revisione strutturale delSistema Internazionale di unità (SI),che potrebbe completarsi nel 2018con la pubblicazione di una nuova edi-zione della Brochure SI. La ConferenzaGenerale dei Pesi e delle Misure(CGPM) ha recentemente raccomanda-to di adoperarsi in una “campagna disensibilizzazione ri volta alle diversecomunità di utenti e al pubblico gene-rale” e per far sì che la nuova edizionedella Brochure SI “presenti il SI revisio-nato in modo che possa essere com-preso dai diversi possibili lettori senzacomprometterne il rigore scientifico”[CGPM 2014]. Questa preoccupazio-ne circa la comprensibilità del SI è cer-tamente appropriata: le unità di misuradefinite nel SI hanno un ruolo letteral-mente fondamentale anche nella vitaquotidiana, ed è dunque auspicabileche chi usa valori di grandezze inmetri, kilogrammi, ecc. sia messo nellecondizioni di poter comprenderne ilsignificato, al di là del fatto meramente

convenzionale per cui il metro potreb-be essere inteso semplicemente comela distanza tra due tacche di certioggetti rigidi e il kilogrammo come lamassa di certi oggetti.In una situazione in cui la nostra espe-rienza è sempre più abilitata da stru-menti tecnologici il cui funzionamentocomprendiamo sempre meno, cercaredi comunicare contenuti tecnico-scien-tifici in modo efficace pare davverouna responsabilità sociale. Nel casodella metrologia, ciò potrebbe quanto-meno contribuire a ridurre l’ingenua eperniciosa assunzione, così diffusa,che esprimere informazione in formaquantitativa sia sufficiente a garantirnel’oggettività e perfino la verità...

UNITÀ DI MISURA E RIFERIBILITÀ METROLOGICA

In quanto fondamento dei sistemimetrologici, le unità di misura devonogarantire la riferibilità metrologica[VIM 2.41] dei risultati di misura: secon strumentazioni diverse impiegateda persone diverse in momenti diversisi ottiene uno stesso risultato di misu-ra, tale risultato è riferibile a un’unitàdi misura se si può supporre che lagrandezza misurata sia la stessa. Per

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METROLOGIAGENERALE

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sta strategia è semplice da realizzare eda comunicare, ma si fonda sull’ipote-si che il campione primario non modi-fichi la sua lunghezza nel corso deltempo, condizione che a rigore nessunoggetto macroscopico può garantire.La conseguenza, al limite del parados-sale, è che ogni instabilità del campio-ne primario richiede la ritaratura di tuttii campioni derivati e quindi invalidatutte le misurazioni precedenti! Il kilo-grammo è l’unica unità ancora definitain questo modo.

Seconda strategiaQuesti gravi problemi giustificano latransizione a una diversa strategia,fondata su un modello che assume chetutti gli oggetti di un certo tipo abbianoesattamente la stessa lunghezza. Poi-ché è ragionevole mantenere la lun-ghezza dell’unità definita in preceden-za (un metro dovrebbe rimanere lungoun metro anche quando la definizionecambia) e non è plausibile che si troviin natura un tipo di oggetti la cui lun-ghezza sia esattamente e stabilmenterappresentativa dell’unità, nella defini-zione entra in gioco un fattore moltipli-cativo di adattamento: il metro è x voltela lunghezza degli oggetti del tipo y. Ecosì tra il 1960 e il 1983 il metro èstato definito come un certo numero(1 650 763,73) di lunghezze d’ondadi una certa radiazione (quella corri-spondente alla transizione fra due livel-li di un certo atomo in certe condizio-ni), dunque assumendo appunto talelunghezza d’onda come una caratteri-stica costante di tale radiazione. Fino aquando, alla luce dello stato dellemigliori conoscenze disponibili, questaipotesi di costanza si mantiene valida,chiunque sia in grado di riprodurre unoggetto del tipo y specificato nella defi-nizione può realizzare l’unità, secondouna procedura detta mise en pratique,cioè appunto realizzazione della defi-nizione dell’unità.Una versione modificata di questastrategia è quella alla base della defi-nizione attuale del metro, la distanzapercorsa dalla luce nel vuoto in unacerta frazione (1/299 792 458) disecondo. Anche in questo caso siassume un modello, che ipotizza lacostanza della velocità della luce, ma

ora la grandezza costante non è piùuna lunghezza ma, appunto, una ve -locità. Il fatto che da una velocità sipossa ottenere una lunghezza, fissan-do una durata temporale, non è bana-le, non ha nulla di convenzionale eprecede la definizione delle unità: èconseguenza della conoscenza di unsistema di grandezze [VIM 1.3], cioèdi un insieme di grandezze recipro-camente connesse attraverso relazio-ni, come appunto v = dl/dt. Tali rela-zioni, tipicamente nella forma di leggifisiche, garantiscono la possibilità didefinire l’unità di una grandezza infunzione di altre grandezze, peresempio appunto il metro in funzionedi una velocità e di una durata.La presenza di un sistema di grandez-ze consente inoltre di definire l’unità dialcune grandezze in funzione di unitàdi altre grandezze, predefinite. Le pri -me, come il metro al secondo per lavelocità, sono chiamate “unità deriva-te” [VIM 1.11]; le seconde, come ilmetro per la lunghezza e il secondoper il tempo, sono chiamate “unità dibase” [VIM3, 1.10]. La distinzione traunità di base e unità derivate è con-venzionale, e deriva dalla corrispon-dente distinzione, a sua volta conven-zionale, tra grandezze di base [VIM1.4] e grandezze derivate [VIM 1.5] inun sistema di grandezze, alla basedella possibilità di stabilire la dimen-sione di una grandezza [VIM 1.7]appunto in riferimento alla sua relazio-ne alle grandezze di base del sistema.Un sistema di unità di misura [VIM1.13] è definito come l’insieme delleunità di base e delle unità derivatedelle grandezze di un sistema di gran-dezze, e il SI è il sistema di unità dimisura sviluppato progressivamentedalla Convenzione del Metro.Questa seconda strategia di definizio-ne delle unità ha evidenti vantaggirispetto alla prima, ma ha ancora unproblema: dato che i tipi di oggettiche definiscono le unità hanno, perdefinizione, incertezza nulla, il valoredelle costanti fondamentali della fisicaè derivato dalle unità (per esempio lavelocità della luce nel vuoto è299 792 458 m/s), ma questa deri-vazione ha un’incertezza non nulla.Benché l’idea che il valore di una

NUOVO AMPLIFICATOREUNIVERSALE

FUTEK Advanced Sensor TechnologyInc, azienda leader mondiale nellesoluzioni di misura di forza, torsione,coppia mediante celle di carico esten-simetriche, presenta il nuovo amplifica-tore universale USB520.L’unità si interfaccia direttamente coningressi estensimetrici mV/V, in gres-si analogici +/-10 V, in corrente, 0-20 mA, digitali Encoder, TTL, con ca -ratteristiche di linearità di 0,001% FS,risoluzione a 24 bit e sampling rate4.800 sps.Pensato in modo specifico per le misu-re di forza nei processi industriali di as -semblaggio, con caratteristiche di sta-bilità nel tempo, consente di monitora-re costantemente il processo con tutte lefunzioni del software SENSIT.Ogni giorno affrontiamo le esigenze dimisura in svariati settori dell’industria,della ricerca, fornendo le soluzione piùperformanti in termini di qualità, accu-ratezza e affidabilità con costi real-mente competitivi.Le caratteristiche uniche di questo am -plificatore sono all’altezza delle presta-zioni delle celle di carico Futek: si -nonimo di costante attenzione per l’in-novazione volta al miglioramento delrisultato delle misure.

Per maggiori informazioni: https://youtu.be/_ZFLPGj19wEwww.dspmindustria.it

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; 2015 METROLOGIA

GENERALE�

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costante fondamentale sia noto conun’incertezza maggiore di zero nonabbia nulla di contraddittorio in sé, sipotrebbe considerare auspicabile chele costanti fondamentali abbiano unvalore stabilito e non incerto.

Terza strategia: verso il nuovo SIÈ con quest’obiettivo che il nuovo SIadotta un’ulteriore strategia, che in -verte la priorità: invece di definire leunità e quindi derivare da queste ivalori delle costanti fondamentali,fissa i valori delle costanti e ne derivala definizione delle unità. Dato che ilcambiamento non è ovvio, può essereutile arrivare alle nuove definizioniper passi successivi.Nel caso più semplice, se fosse notauna costante fondamentale k di lun-ghezza appropriata si potrebbe opera-re come segue: (i) si stabilisce che perdefinizione tale costante ha valore 1,con incertezza nulla, se specificata nel-l’unità di lunghezza del SI; (ii) il metro,in quanto unità di lunghezza del SI, èdunque tale che k = 1 m. Questa strut-tura a doppia definizione – prima sidefinisce il valore di una costante e poil’unità – potrebbe apparire circolare manon lo è, come questo caso mostra. Sipuò poi introdurre un fattore moltiplicati-vo: data una costante di lunghezza k, sistabilisce che per definizione (i) talecostante ha valore n, con incertezzanulla, se specificata nell’unità di lun-ghezza del SI, e quindi (ii) il metro, unitàdi lunghezza del SI, è tale che k = n m.Le definizioni del nuovo SI sono anco-ra più complesse, dato che sfruttanoesplicitamente, come nel caso dellaseconda strategia, la presenza di unsistema di grandezze, per cui si defi-nisce il metro a partire da una costan-te fondamentale di velocità. La dop-pia definizione è perciò: (i) la veloci-tà della luce nel vuoto è esattamente299 792 458 se specificata in unitàdi velocità del SI; (ii) il metro è taleche la velocità della luce nel vuoto èesattamente 299 792 458 se specifi-cata in metri al secondo.Questa struttura di definizione è pale-semente più complessa delle preceden-ti, e senza una presentazione chiara edefficace potrebbe risultare poco com-

prensibile o circolare (il metro definito,apparentemente, in termini del me -tro...). Delicata è anche la questionestrutturale: il beneficio di costanti fon-damentali a incertezza nulla è ottenutoal prezzo di rendere problematico l’e-ventuale aggiornamento dei valori ditali costanti a seguito di raffinamentiteorici o sperimentali. Anche secondoquesta terza strategia, rimane possibileinfatti una situazione in cui la disponi-bilità di nuova conoscenza, attraversoun confronto empirico che non coinvol-ge valori di grandezze, porti a conclu-dere che la luce nel vuoto ha una velo-cità diversa da quanto precedentemen-te supposto. Avendo però fissato perdefinizione il valore della costante, talevariazione non sarebbe riferibile allacostante stessa, e nemmeno alle unità aessa agganciate: tutte le altre grandez-ze si ritroverebbero quindi modificatenei loro valori, cosa concettualmente esocialmente non poco problematica.Per risolvere questo problema, se unulteriore incremento della complessitàstrutturale delle definizioni fosse consi-derato accettabile, le si potrebbe riscri-vere in forma esplicitamente parametri-ca, per esempio: (i) la velocità dellaluce nel vuoto è esattamente n se speci-ficata in metri al secondo; (ii) il metro ètale che la velocità della luce nel vuotoè esattamente n se specificata in metrial secondo; (iii) allo stato attuale dellaconoscenza n = 299 792 458.Se, come oggi pare probabile, ci saràun nuovo SI basato su questa terza stra-tegia, è auspicabile che i benefici perla comunità scientifica siano comunqueottenuti mantenendo questa fondamen-tale componente della metrologia com-prensibile anche per i non addetti ailavori: una sfida non banale.

UN PO’ DI BIBLIOGRAFIA

1. W. Bich, Il riassetto del SistemaInternazionale di Unità, Tutto_Misure,3, 2010, pp. 193-197.2. W. Bich, Risposta di Walter Bich(I.N.Ri.M.) a un pensionato che si ribel-la, Tutto_Misure, 2, 2012, p. 147.3. BIPM, SI Brochure: The Internation-al System of Units (SI) [8th edition,2006; updated in 2014];

www.bipm.org/en/publications/si-brochure.4. BIPM, Draft Chapters 1, 2 and 3 ofthe 9th SI Brochure; www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_draft_ch123.pdf.5. BIPM, On the future revision of theSI; www.bipm.org/en/measurement-units/new-si.6. CGPM 2007, On the possibleredefinition of certain base units of theInternational System of Units (SI),risoluzione 12 della 23a CGPM,2007; www.bipm.org/en/CGPM/db/23/12.7. CGPM 2011, On the possiblefuture revision of the International Sys-tem of Units, the SI, risoluzione 1 della24a CGPM, 2011; www.bipm.org/en/CGPM/db/24/1.8. CGPM 2014, On the future revi-sion of the International System ofUnits, the SI, risoluzione 1 della 25aCGPM, 2014; www.bipm.org/en/CGPM/db/25/1.9. J. Gleick, L’informazione. Una sto-ria. Una teoria. Un diluvio, Feltrinelli,2012.10. JCGM 200:2012, VocabolarioInternazionale di Metrologia (VIM) -Concetti di base e generali e terminiassociati, 3a ed. (versione 2008 concorrezioni minori corrections), JointCommittee for Guides in Metrology,2012; versione trilingue En, Fr, It:www.ce iweb. i t/ i t/ lavor i -normativi-it/vim.html.11. S. Sartori, Cambiare tutto affin-ché niente cambi - Nel Sistema Inter-nazionale di Unità come nella Siciliadel Gattopardo, Tutto_Misure, 3,2010, pp. 199-200.12. S. Sartori, La rivoluzione nel Siste-ma Internazionale di unità, Tut -to_Misure, 1, 2012, pp. 35-37.13. S. Sartori, Storia delle misurenella società dal 1875 - Successi,insuccessi e… occasioni perdute, acura di F. Docchio, M. Gasparetto, L.Mari, Pavia Univ. Press; www.paviauniversitypress.it/catalogo/storia-delle-misure-nella-societa-dal-1875/335.14. Wikipedia, Proposed redefinitionof SI base units; http://en.wikipedia.org/wiki/Proposed_redefinition_of_SI_base_units.

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2015-2016eventi in breveSegnalazione di manifestazioni ed eventi d’interesseM

ANIFESTAZIONI

EVENTIEFORMAZIONE

T_M N. 3/15 ƒ 212

2015Las Palmas, Gran Canaria

Torino, Italy

Torino, Italy

Lviv, Ukraine

Paris, France

Aachen, Germany

KL City, Malaysia

Roma, Italy

Reston, USA

Kracow, Poland

Zurich, Switzerland

Coimbra, Portugal

Frascati, Italy

Benevento, Italy

Guadalajara, Mexico

Tampa, USA

Kaohsiung, Taiwan

Austin, USA

Busan, Korea

Miami, USA

Tel Aviv, Israel

Santa Barbara, USA

Lisbon, Portugal

Roma, Italy

Singapore, Singapore

Dresden, Germany

Taipei, Taiwan

Torino, Italy

Madrid, Spain

Nottingham, UK

Trento, Italy

15-18 settembre

16-18 settembre

16-18 settembre

16-23 settembre

21-24 settembre

23-25 settembre

26-27 settembre

29-30 settembre

4-8 ottobre

5-7 ottobre

10-11 ottobre

12-13 ottobre

15-16 ottobre

22-23 ottobre

25-28 ottobre

26-28 ottobre

30 ottobre-3 novembre

1-6 novembre

1-4 novembre

2-5 novembre

2-4 novembre

10-12 novembre

12-14 novembre

21-23 febbraio

4-6 marzo

14-18 marzo

14-17 marzo

20-21 aprile

4-6 maggio

30 maggio-3 giugno

10-14 luglio

18th IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems (IEEE ITSC 2015)

1st International Forum on Research and Technologies for Society and Industry:Leveraging a better Tomorrow

1st IEEE International Forum on Research and Technologies for Society and Industries

Nanomaterials: Applications & Properties’ 2015 (NAP-2015)

17th International Congress of Metrology (CIM 2015)

IEEE Workshop on Applied Measurement for Power Systems (AMPS)

Third International Conference On Advances in Mechanical, Aeronautical and Production Techniques- MAPT 2015

1st IEEE International Symposium on Systems Engineering

IEEE Photonics Conference

IWSM Mensura

Third International Conference on Advances in Mechanical and Robotics Engineering - AMRE

3rd IEEE International Workshop Measurement and Networking (M&N)

Luce, Imaging, Microscopia, Spettri di applicazione, LIMS2015

1st International Workshop on Metrology for Archaeology

1st IEEE International Smart Cities Conference (ISC2-2015)

Milcom 2015 -Military Communications Conference

The International Multi-Conference on Engineering and Technology Innovation 2015 (IMETI2015)

30th ASPE Annual Meeting

IEEE Sensors 2015

6th IEEE International Conference on Smart Grid Communications (SmartGridComm 2015)

IEEE COMCAS 2015 - The 2015 IEEE International Conference on Microwaves, Communications,Antennas, and Electronic Systems

Avionics and Vehicle Fiber-Optics and Photonics Conference 2015 (AVFOP)

CFP IJCCI 2015 - 7th International Joint Conference on Computational Intelligence

9th International Conference on Biomedical Electronics and Devices (BIODEVICES 2016

2nd Annual World Congress of Smart Materials-2016 (WCSM-2016)

Design, Automation, and Test in Europe

2016 IEEE International Conference on Industrial Technology (IEEE ICIT 2016)

A&T - Affidabilità & Tecnologie - 10a edizione

International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’16)

EUSPEN’s 16th International Conference & Exhibition

18th International Conference on Transparent Optical Network (ICTON 2016)

www.itsc2015.org

http://rtsi2015.tr.unipg.it

http://rtsi2015.tr.unipg.it/committees.htm

www.nap.sumdu.edu.ua/data/NAP-2015/NAP-2015_First_Announcement.pdf

www.metrologie2015.com/index-en.html

http://amps2015.ieee-ims.org

www.mapt2015.theired.org

http://ieeeisse.org

www.IPC-IEEE.org

www.iwsm-mensura.org/2015

www.amre.theired.org

mn2015.ieee-ims.org

www.frascati.enea.it/LIMS2015

www.metroarcheo.com

sites.ieee.org/isc2

www.milcom.com

www.imeti.org

www.aspe.net

http://ieee-sensors2015.org

http://sgc2015.ieee-smartgridcomm.org

www.comcas.org

http://avfop-ieee.org

www.ijcci.org

www.biodevices.biostec.org

www.bitcongress.com/wcsm2016

www.date-conference.com

www.icit2016.org

www.affidabilita.eu

www.icrepq.com

www.euspen.eu/OurEvents/Nottingham2016.aspx

icton2016.fbk.eu

2016

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GUFPI-ISMAISERIALI

LAMISURADELSOFTWARE

Quanto è grande un requisito?

Luigi Buglione

Parte III – Requisiti non-funzionali

GUFPI-ISMA - Gruppo UtentiFunction Point ItaliaItalian Software Metrics [email protected]

INTRODUZIONE

Nello scorso numero abbiamo discussodei requisiti utente funzionali (FUR –Functional User Requirement) di un pro-dotto, relativi al “cosa” un prodotto(software) debba fare [1]. In questonumero affronteremo “l’altro lato deirequisiti”, ovverosia i requisiti non-fun-zionali (NFR – Non-Functional Require-ments), il “come” un prodotto dev’esse-re pianificato e realizzato. I metodiFSM (Functional Size Measurement)hanno una storia più lunga e pertantoanche una loro standardizzazione èavvenuta in modo apparentemente piùrapido, ma analizzeremo anche il per-chè di ciò. Come riportato anche neiprecedenti articoli, Tom Demarco dice-va che “non puoi controllare ciò chenon puoi misurare”, ma aggiungevamoche “non puoi misurare ciò che non saidefinire” e, tornando un ultimo passoindietro, “non puoi definire ciò che nonconosci”. Se questo era applicabile ingenerale alle funzionalità, diventa an -cora più vero per le c.d. non-funziona-

lità di un prodotto, ovverosia in rela-zione al “come” vorremmo realizzarlo.I due aspetti sono complementari eper poter effettuare una stima servonoentrambi “i lati della storia” per cia-scun requisito utente (UR – User Requi-rement). La Fig. 1 riporta la metaforadello Yin-Yang evidenziando le treporzioni possibili di ciascun requisito:FUR e NFR (per l’entità “prodotto”) euna terza parte. Un esempio: per pro-durre un nuovo report (FUR), andràspecificato anche secondo quali mo -dalità (NFR – es: stile grafico, aspettiprestazionali, lettura di tabelle di de -codifica, ecc.) e inoltre andrannoespressi – al fine di produrre unastima completa e il più possibile affi-dabile e realistica – le attività e il tem -po necessario per gestire tale re qui -sito nell’ambito di un progetto.È possibile però in un progetto di manu-tenzione richiedere una modifica esclu-sivamente non-funzionale, dovendosipertanto valutare la parte NFR di unrequisito senza toccare l’aspetto FUR.Ad esempio, effettuare il porting di

un’applicazione verso una tecnologiapiù moderna è espressione di un soloNFR, senza modificare alcun FUR. Stes-so discorso per la richiesta di rendereun portale web “accessibile” in lineacon le vigenti normative (c.d. “LeggeStanca”, L. 4/2004): molti giorni dilavoro ma quotando “zero FunctionPoint”. Ciò non è banale, dato chemolti committenti considerano i FPquale misura di riferimento per il paga-mento di un’ampia parte dello “scope”dei propri progetti (il “valore” di un FPè un “nonsense”, dato che ogni requisi-to è potenzialmente differente dai pre-cedenti, con distribuzione d’impegno ecosti tra lato FUR e NFR differente).I contratti richiedono software ad-hoc,non produzione seriale: pertanto nonpuò esistere un “requisito standard”con proporzioni e costi/prezzi stan-dard, ma ogni UR va analizzato, valu-tato e quotato scomponendolo nelle treparti summenzionate – cfr. negli artico-li precedenti il c.d. schema “ABC”. Diqui la necessità di non parlare solo ditecniche FSM, ma anche di altri metodiafferenti gli aspetti non-funzionali chein molti contesti applicativi rappresen-tano una percentuale significativa del-l’impegno e costi di un progetto.

VALUTARE I NFR: UNA BREVE STORIA

Come dicevamo, “non puoi misurareciò che non sai definire”. Per far ciò,dalla seconda metà degli anni ’70 unaserie di modelli hanno elencato i princi-pali attributi di prodotto usando unastruttura a 2-3 livelli. Il primo livello defi-nisce una caratteristica (attributo), il

WHICH IS THE SIZE OF A REQUIREMENT? PART III – NON-FUNCTIONAL REQUIREMENTSQuantifying NFRs (Non-Functional Requirements) is the second step to get abetter estimate of efforts and costs for a project. Not everything can besized using an FSM method (“what”), but there is the need also to take a lookat the “how” to do things, that is the NFR-side. This paper will introduce thisinteresting complementary view on user requirements, discussing why it isso difficult to reach standardization on that, differently than for what hasbeen done with FSM methods moving from FURs.

RIASSUNTOLa quantificazione dei NFR (Non-Functional Requirements) rappresenta ilsecondo passo per stimare sempre meglio l’impegno e i costi di un’attivitàprogettuale. Non tutto può essere ovviamente dimensionato usando unmetodo FSM (“cosa”), ma è necessario anche porre attenzione al “come”realizzare le cose, e ciò rappresenta il lato-NFR. Quest’articolo introdurràquesta interessante vista complementare sui requisiti utente, discutendo per-chè è così difficile standardizzare tali aspetti, diversamente da quanto giàfatto con i metodi FSM partendo dai FUR (Functional User Requirements).

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so con una tecnologia che viaggiaalquanto veloce, modificando para-digmi e schemi di riferimento con unarapidità maggiore. Pertanto il “defini-re” qualcosa che cambia – anche sepoco – implica un aggiornamento deimodelli e delle tecniche sottostanti.Basti pensare all’avvento delle GUI(Graphical User Interface) negli anni’90 e più recentemente degli schermitattili sui nostri smartphone e tabletdal punto di vista di un utente o allacreazione di architetture di sistemiinformativi sempre più complesse, perstrati (layer).L’avanzare di nuove tecnologie allar-ga lo “scope” delle attività a cui rife-rirsi e quindi va seguito con interessequantomeno pari a quanto avvieneper gli aspetti funzionali.

DALLA VALUTAZIONE AL DIMENSIONAMENTO DEI NFR:ALCUNE RAGIONI

Concludiamo con una riflessione sulpassaggio (necessario) dalla valuta-zione (qualitativa) al dimensionamen-to (quantitativo). Per alcuni potrebbetrattarsi di un semplice livello minore omaggiore di granularità nelle valuta-zioni, utili a derivare stime d’impegnoe costi. Un’altra prospettiva però èquella economico-finanziaria, dalpunto di vista di un cliente/commit-tente: se non misuri, non è quantifica-bile quell’aspetto del prodotto softwa-re (NFR) e non è possibile considerar-lo quale “altro asset” aziendaleammortizzabile quale posta di attivonel bilancio bensì un mero costo diesercizio da spesare nell’anno fiscale.Ciò che non misuri, non esiste... I NFRrappresentano pertanto un “oro nero”che va semplicemente “estratto” e cheapre nuovi scenari molto interessantiper tutti gli stakeholder di progetto.Nei prossimi numeri della Rivista pro-seguiremo l’analisi parlando del meto-do IFPUG SNAP, al momento l’unicatecnica che tenta di codificare unanfsu (non-functional sizing unit) per irequisiti non-funzionali di prodotto.

“Price is what you pay. Value is whatyou get” (Warren Buffett)

secondo livello un suo dettaglio (sotto-caratteristica) per arrivare in alcunicasi a un terzo livello, con la defini-zione di una o più misure utili per cat-turare l’aspetto quantitativo di quel-l’attributo qualitativo. Tale struttura adalbero riprende quindi il dettato dellatecnica GQM (Goal-Question-Metric)di Basili, ed è stata raffinata neltempo dai gruppi di lavoro ISO nelMIM (Measurement Information Mo -del), presente in una delle appendicidella norma 15939:2007 [15], relati-va al processo di misurazione. A tito-lo di esempio s’illustra l’ultimo model-lo di qualità del software in chia -

ve ISO (ISO/IEC 25010:2011),che presenta duemo delli: uno perla qualità interna-esterna del pro-dotto, e l’altro perla qualità in uso,cercando di cat-turare i punti divista dei diversistakeholder ditale prodotto.Ecco invece una

I SERIALILA MISURA DEL SOFTWARE

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;2015

Figura 1 – Yin-Yang

Figura 2 – ISO/IEC 25010:2011: (sopra) qualità interna-esterna; (sotto) qualità in uso

“breve storia” dei principali modelliper valutare i NFR di un prodotto:

VALUTARE I NFR: UN PERCORSO“IN MOVIMENTO”

Come si può evincere dalla Tab. 1, ilpercorso per valutare (e misurare) laqualità di un prodotto (software) èstata e continuerà a essere più artico-lata e complessa di quanto non siaaccaduto con i requisiti funzionali.Motivo? Semplicemente perchè il“cosa” fare è relativamente stabilerispetto al “come” farlo, nel nostro ca -

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ware quality models.13. IFPUG, SNAP (Software Non-Func-tional Assessment Process) APM v1.0,Sept 2011, URL: www.ifpug.org.14. IFPUG, SNAP (Software Non-Func-tional Assessment Process) APM v2.3,May 2015, URL: www.ifpug.org.15. ISO/IEC 15939:2007 - Systemsand software engineering – Measure-ment process.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

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Development Effort Prediction: A Soft-ware Science Validation, IEEE Transac-tions on Software Engineering, vol. 9,no. 6, Nov. 1983, URL: http://goo.gl/dBZ90U.7. R. Grady, D. Caswell, Software Met-rics: Establishing a Company-Wide Pro-gram, Prentice Hall, 1987, ISBN0138218447.8. ISO/IEC, IS 9126:1991 - Informa-tion Technology - Software product eval-uation – Quality characteristics andguidelines for their use.9. ISO/IEC, IS 9126-1:2001 - Softwareengineering – Product quality – Part 1:Quality model.10. ECSS, Space Engineering – SystemEngineering: Part 6. Functional andTechnical Specifications, EuropeanCooperation for Space Standardiza-tion, ECSS-E-10 Part 6A rev.1, October31 2005, URL: www.ecss.nl.11. ISO, 21351:2005 - Space sys-tems – Functional and technical speci-fications.12. ISO/IEC, IS 25010:2011 Systemsand software engineering – Systemsand software Quality Requirements andEvaluation (SQuaRE) – System and soft-

I SERIALILA MISURA DEL SOFTWARE

�N.03ƒ

; 2015

Luigi Buglione è il Pre-sidente di GUFPI-ISMA(Gruppo Utenti FunctionPoint Italia - Italian Soft-ware Metrics Association)e Direttore IFPUG Confe-rence & Education. At -

tualmente lavora in qualità di ProcessImprovement and Measurement Specia-list presso Engineering Ingegneria Infor-matica spa. È Associate Professor pres-so l’École de Technologie Supérieure(ETS) di Montréal. Per ulteriori info:www.gufpi-isma.org

Tabella 1 – Metodi per valutare i NFR - un percorso (1977-2015) [2]

Nome Anno Autore/i N. Caratt./Sotto-Caratt. Note/Commenti

FCM 1977 McCall et al. [3] 11 Fattori (3 gruppi), 23 criteri Relazioni N:M tra elementi

Boehm QM 1978 Boehm [4] 3 caratteristiche al 1° livello, 6 al 2° livello, 15 al 3° livello –

VAF 1979 Albrecht [5] 10 GSC (General Systems Fattore di Aggiustamento del ValoreCharacteristics) al valore di dimensione funzionale

VAF 1983 Albrecht-Gaffney [6] 14 GSC (General Systems Fattore di Aggiustamento del ValoreCharacteristics) al valore di dimensione funzionale

FURPS(+) 1987/92 Grady-Caswell [7] 5 caratteristiche, 28 sotto-caratteristiche –

ISO 9126 1991 ISO [8] 6 caratteristiche, 21 sotto-caratteristiche –

ISO 9126-1 2001 ISO [9] 6 caratteristiche, 27 sotto-caratteristiche 2 models (int-ext quality; quality in use)+ 4 caratteristiche di “quality-in-use”

ISO 21351 2005 ISO [10] [11] 16 caratteristiche Requisiti Funzionali e Tecnici

ISO 25010 2011 ISO [12] 8 caratteristiche, 31 sotto-caratteristiche 2 modelli (qualità interna-esterna;+ 5 caratteristiche quality-in-use qualità in uso)con 11 sotto-caratteristiche

SNAP v1.0 2011 IFPUG [13] 17 Tecnica di misurazione -base ISO/IEC 9126

SNAP v2.3 2015 IFPUG [14] 14 Tecnica di misurazione -base ISO/IEC 25010

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NEWS

N.03ƒ

;2015

Attraversare l’Africa e l’Europa in automobile in meno di 10giorni, percorrendo un tragitto di oltre 17.000 chilometri suuna Volkswagen Touareg Cape-to-Cape: questo è l’obiettivo diRainer Zietlow e del suo team.Il robusto registratore dati SomatXR di HBM è particolarmenteadatto per le esigenze del record mondiale Cape-to-Cape 2.0,poiché offre una registrazione sicura dei dati di misura anche incondizioni estreme, ad esempio con temperature molto basse oelevate, in caso di urti e vibrazioni. Grazie alla chiusura erme-tica, il registratore dati è protetto anche da polvere del deserto,umidità o altre influenze esterne.“Nella vettura Cape-to-Cape 2.0 il dispositivo SomatXR mostratutti i suoi pregi”, spiega Finn Lange, Product Manager allaHBM. “Il sistema è ultra robusto. I dati di misura all’occorrenzapossono essere letti, tramite accesso internet, da ogni parte delmondo”.Nella Volkswagen Touareg, in uso nel viaggio da record mon-diale Cape-to-Cape 2.0, il registratore dati SomatXR acquisisce,oltre alle grandezze di misura date da temperatura e accelera-zione, soprattutto i dati degli estensimetri della HBM, installati inpiù punti dell’asse e delle ruote. Grazie a questo strumento dimisura i tecnici del team hanno, in ogni momento, pieno acces-so alle informazioni sulla sollecitazione e sullo sforzo del mate-riale nei componenti critici.

Il tentativo di recordmondiale di questoanno partirà l’11settembre 2015 daCapo Agulhas inSudafrica, prose-guendo attraversodiversi Paesi africa-ni; in Egitto l’autoverrà poi caricata su un aereo, per essere trasportata in Turchia.L’obiettivo previsto è quello raggiungere Capo Nord in Norve-gia il giorno 21 settembre. Già l’anno passato il “Team Zietlow” aveva percorso il tragittoin direzione contraria da nord a sud, riuscendo a compiere latraversata in 21 giorni, compreso un lungo stop di riparazionea causa di un incidente. Con il titolo “Cape-to-Cape 2.0” si cercherà dunque quest’annodi abbassare ulteriormente questo record. Ma si viaggia ancheper una giusta causa: 10 centesimi di euro per ogni chilometropercorso verranno donati a un villaggio dei bambini SOS in Tan-zania.

Ulteriori informazioni sul tour Cape-to-Cape 2.0 all’indirizzowww.hbm.com/it/c2c2

HBM AFFIANCA “CAPE-TO-CAPE 2.0“ CON UNA TECNICA DI MISURA ULTRA-ROBUSTA

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METROLOGIA

LEGALEEFORENSE

Uso di strumenti di misuranon legaliQuali effetti sul contratto?

T_M N. 3/15 ƒ 217

Rubrica a cura dell’Avv. Veronica Scotti ([email protected]) e dell’Avv. Fernando Figoni

LEGAL AND FORENSIC METROLOGYThis section intends to discuss the great changes on LegalMetrology after the application of the Dlgs 22/2007, the so-called MID directive. In particular, it provides information,tips and warnings to all “metric users” in need of organiza-tions that can certify their metric instruments according to theDirective. This section is also devoted to enlightening aspects

of ethical codes during forensic activities where measurements are involved.Please send all your inquiries to Ms. Scotti or to the Director!

RIASSUNTOQuesta rubrica intende discutere i significativi cambiamenti in tema diMetrologia Legale a seguito dell’entrata in vigore del Dlgs 22/2007, altri-menti detto Direttiva MID. In particolare, vuole fornire utili informazioni,consigli e ammonimenti a tutti gli “utenti Metrici” che si rivol-gono per reperire informazioni su Enti e organizzazioni noti-ficate per la certificazione del loro prodotto/strumentosecondo la Direttiva. La rubrica tratta anche di aspetti eticicorrelati allo svolgimento di misurazioni legate ad attività inambito forense (CTU, CTP). Scrivete all’Avv. Scotti o al Diret-tore, e verrete accontentati!

IL QUADRO

L’intervento dello Stato nell’ambitodella misurazione è fondato a definireun sistema uniforme a garanzia dellastabilità degli scambi. Il tema è sicura-mente di grande importanza, tanto cheanche la Costituzione (art. 117 Cost.,II co, lett. r) ricorda che la competenzain materia di pesi e misure è riserva-ta in via esclusiva allo Stato.Ciò rileva sotto un duplice profilo: (i) l’in-tervento in materia di pesi e misure ècorrelato a una serie di obblighi, ancheinternazionali, derivanti da trattati (com-presi quelli dell’Unione) che impegnanodirettamente la responsabilità delloStato; (ii) l’applicazione delle normeriguardanti le misure costituisce interessepubblico di rilevanza generale. Questoè talmente vero che l’unificazione dellemisure avvenne già quattro mesi dopola proclamazione formale del Regnod’Italia con la legge 28 luglio 1861,n. 132, “sui pesi e sulle misure”1.

Dopo poco meno di trent’anni vieneapprovato il Testo Unico delle leggi sui pesi e sulle misure nel Regno d’Ita -lia (Regio decreto 20 luglio 1890, n. 6991) che contiene una norma par-ticolarmente importante dal nostropunto di vista. Si tratta, infatti, dell’art. 11che dispone:Ogni convenzione di quantita� che nonsia di solo danaro, anche per privatascrittura, dovra� farsi in pesi o misurelegali.Detta disposizione impone un obbligospecifico in capo a tutti coloro i quali sti-pulano contratti che contemplano lamisurazione di una quantità: si noticome la previsione normativa non fac-cia alcuna distinzione in merito allatipologia di contratto ma si riferiscagenericamente a una “quantità”2.Ovviamente una norma di questo gene-re, a carattere chiaramente imperativo,risponde alla necessità d’imporre l’os-servanza delle misure stabilite dalloStato che diventano obbligatorie e che

sostituiscono le altre misure eventual-mente adottate dalle parti. Queste ulti-me possono essere lecitamente utilizza-te soltanto se “tradotte” nelle misure sta-bilite dallo Stato3.A fronte dell’imposizione delle misuredallo Stato, il secondo passaggio pergarantire l’uniformazione delle misureconsiste nella creazione di un sistemadi verifica degli strumenti e di soggettidi vigilanza. Di qui l’istituzione dell’Uf-ficio metrico e la previsione di sanzioni,anche di rango penale, a tutela dellapubblica fede, ovvero del ragionevoleaffidamento della collettività a che lemisure vengano effettuate con strumenticorretti.Sin qui il discorso è del tutto lineare e laletteratura giuridica sul punto è piuttostoristretta, anche se il tema meriterebbepiù attenzione. Di certo non è mancatochi ha voluto dare un’impronta marca-tamente “pubblicistica” alla questione.Si è infatti sostenuto che:nel contratto di compravendita, la quan-tità della cosa scambiata contro il prez-zo, per una situazione di subiettività,voluta cioè dall’ordinamento giuridico,dev’essere espressa in unità di misuralegali, come legali de vono essere glistrumenti metrici impiegati, e regolaredeve esserne l’impiego: come ad esem-pio la bilancia utilizzata per la determi-nazione del pe so della merce venduta.Ne consegue quindi che, essendo nelcampo della compravendita, l’autono-mia negoziale limitata da norme im -perative, quelle dell’ordinamento me -trico, il negozio giuridico-contratto,quando stipulato in violazione di nor -ma imperativa ovvero inderogabile, ètale da caducarlo nella categoriadella invalidità per nullità totale o par-ziale del negozio stesso: giusta la pre-visione di cui all’articolo 1354 delCodice Civile4.È chiaro che l’impiego di misure nonlegali, quali ad esempio il cubito o lapertica, porta alla nullità del negozio

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METROLOGIALEGALE E FORENSE

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concluso dalle parti (peraltro non sol-tanto il contratto di compravendita adavviso di chi scrive, ma qualsiasi con-tratto). Sarebbe poi interessante verifi-care se quest’uso (senza la traduzionein misure lecite), comporti la nullità delnegozio o la sola sostituzione dellaclausola nulla con altra valida, comeprevisto dall’art. 1419 c.c., ovvero conuna quantificazione con le misure lega-li. È vero che l’art. 1367 c.c. prevedeche, nel dubbio, il contratto o le singo-le clausole debbano interpretarsi nelsenso in cui possono avere qualcheeffetto, anziché in quello secondo cuinon ne avrebbero alcuno. È però anchevero che la definizione della quantitàinveste l’oggetto proprio del contratto esi può ritenere che non ci si possa spin-gere sino a questo punto.Ma quali conseguenze può avere l’im-piego di strumenti non legali? Sembra,a leggere i passi sopra riportati, cheanche l’uso degli strumenti non legalipossa incidere, viziandolo radicalmen-te, sul contratto concluso dalle parti.La tesi ha l’indubbio merito di portarein un’adeguata luce un tema che nonha mai goduto di eccessiva compren-sione da parte dei giuristi, ovvero l’im-portanza degli strumenti di misura.Nondimeno essa appare eccessiva-mente rigorosa nel comminare unanullità radicale al contratto concluso.Secondo una definizione ormai classi-ca, la nullità, nel nostro ordinamento,si pone come strumento utile per di -sconoscere quelle manifestazioni divolontà in cui risulti compromesso lostesso volere oppure si realizzi in vio-lazione di uno schema legale5.La nullità nel nostro ordinamento trovala sua norma cardine nelle disposizio-ni contenute nell’art. 1418 c.c.:Il contratto è nullo quando è contrarioa norme imperative, salvo che lalegge disponga diversamente.Produce nullità del contratto la man-canza di uno dei requisiti indicati dal-l’articolo 1325, l’illiceità della causa[1343], l’illiceità dei motivi nel casoindicato dall’articolo 1345 e la man-canza nell’oggetto dei requisiti stabili-ti dall’articolo 1346 (2).Il contratto è altresì nullo negli altricasi stabiliti dalla legge.L’art. 1418 c.c., in realtà, non è chia-

ro come potrebbe sembrare poiché,fermo restando quanto previsto dalsecondo comma, che riguarda speci-fici requisiti del contratto, i casi disci-plinati dal primo e dal terzo commadi fatto si sovrappongono6 e non defi-niscono i contorni della contrarietà anorme imperative.Soccorre, al riguardo, la Corte di Cas-sazione che ha chiarito che un negozioè contrario a norme imperative allorchéle parti perseguono con esso uno scopovietato dall’ordinamento con norme dicarattere cogente e inderogabile,ancorché non contengano una sanzio-ne testuale di nullità, purché virtualmen-te contenute nel sistema7.Pur nella varietà e difficoltà delle rico-struzioni dell’esatta portata della dispo-sizione, il tema della nullità inquadratonell’art. 1418 c.c. riguarda quindi laconclusione di un accordo tra le parti,accordo che non merita tutela giuridi-ca. Nel caso che si sta esaminando ilproblema sta nella modalità di misura-zione della quantità oggetto del con-tratto e non nella sua identificazione.Né peraltro l’esistenza di norme penali(o amministrative), che sanzionino uncerto comportamento, può esserenecessariamente reputata come indiziodi una nullità.Affinché la violazione della normaimperativa penale sia di per sé idoneaa determinare la nullità, si richiede cheil precetto penale vieti direttamente edespressamente la complessiva funzioneeconomico-sociale del contratto8.A titolo esemplificativo poniamo ilcaso di una compravendita di stoffa:le parti che stabiliscano di comprare5 metri di stoffa concludono un con-tratto valido, perché vengono utilizza-te misure legali, pertanto la conclusio-ne del contratto è del tutto legittima eper nulla affetta da nullità; altro inve-ce è l’esecuzione del contratto, illuogo e il tempo in cui lo strumento dimisura (eventualmente non risponden-te alla norma) viene utilizzato.L’orientamento sopra riportato non con-sente di sostenere una tesi che affermila nullità del contratto in conseguenzadi uso di strumenti non legali nella misu-razione. Né potrebbe fare diversamen-te perché lo strumento non è, di norma,parte della dichiarazione di volontà

delle parti ma lo è solo la quantità9.Dunque, quali sono le conseguenzedell’uso di strumenti non legali?Dipende naturalmente anche dalleconseguenze che quest’uso ha avutosull’esecuzione del contratto. Di certo,se l’esito è stato una determinazioneinesatta della quantità siamo di frontea un inadempimento contrattuale chepuò dare luogo alla risoluzione delcontratto o alla richiesta di esecuzio-ne in forma specifica o, in caso didolo essenziale da parte di uno deicontraenti (art. 1439 c.c.), alla richie-sta di annullamento del contratto.

NEL PROSSIMO NUMERO DI TUTTO_MISURE NEWS

Nel prossimo numero di Tutto_MisureNews, online a ottobre, sarà pubbli-cata la testimonianza dell’AvvocatoMassimo Triboldi, protagonista dellavicenda giudiziaria che ha portatoalla ormai famosa sentenza dellaCorte Costituzionale che sanciscel’obbligatorietà delle tarature periodi-che degli Autovelox, correggendouna stortura tutta italiana.

NOTE

1 G. Napolitano, Le norme di unificazioneeconomica, in Riv. trim. dir. pubbl., 1,2011, pp. 97 e ss.2 A. Amorth, voce Pesi e Misure, in Enc.Dir., XXXIII, p. 612.3 A. Amorth, ivi, pp. 611-13.4 S. De Falco, R. Passariello, Qualità, certi-ficazione e prove. Guida alla qualificazionedi processo, prodotto e servizio, Milano,2009, p. 192.5 R. Tommasini; Nullità (dir. priv.), in Enc.Dir., XXVIII, p. 875. 6 V. Roppo, Il contratto, Milano, 2001, p.746.7 Cass. 9 dic. 1960, in Temi nap. 1961, I,478; 13 mag. 1977, n. 1901.8 F. Vassalli, In tema di norme penali e nulli-tà del negozio giuridico, in Riv. critica deldiritto privato, 1985, p. 467.9 Nell’ipotesi diversa in cui lo strumento spe-cificatamente utilizzato o da utilizzarsisecondo gli accordi delle parti fosse ogget-to del contratto, divenendone parte essen-ziale e risultasse invece non legale, sipotrebbe profilare una nullità del contratto.

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Aperte le iscrizioni alle sessioni Metrology/Manufacturing della conferenza internazionaledi Hexagon per l’area APAC

Hexagon Metrology, leader nella fornitura di soluzioni per la produtti-vità industriale, ha diffuso ulteriori informazioni sulle sessioni Metrolo -gy/Manufacturing, in occasione dell’evento HxGN LIVE che si terrà aHong Kong a novembre.HxGN LIVE è la conferenza internazionale dedicata agli utenti dei pro-dotti Hexagon, un forum che offre l’opportunità di accedere a molte in -formazioni sulle ultime tendenze nel campo delle tecnologie geospa-ziali e industriali. Con l’obiettivo di aiutare le aziende a sfruttare il po -tenziale delle nuove tecnologie, le sessioni Metrology/Manufacturingsi propongono di mostrare ai clienti come lavorare più velocemente econ maggiore sicurezza, garantendo alta qualità e produttività. Le ses-sioni saranno orientate alle tendenze specifiche dei settori automotive,aerospaziale e dell’elettronica, dell’industria pesante e dell’energia,delle attrezzature, delle macchine utensili e dell'automazione.Oltre 3.500 persone da oltre 70 paesi hanno partecipato alla prece-dente edizione, tenutasi a Las Vegas nel giugno scorso; la prossimaedizione di Hong Kong sarà anche la prima assoluta in Asia. Con unabase di clienti estesa e in crescita in tutta la regione, Hexagon Metro-logy è pronta a cogliere l’opportunità d’impegnarsi ulteriormente con iprofessionisti del settore manifatturiero e i leader locali, offrendo la pos-sibilità d’influire sul continuo sviluppo delle tecnologie che contribui-scono al successo.

“La rapida crescita delmercato in Asia e inCina, in particolare,attira l’attenzione ditutto il mondo”, ha spie-gato Norbert Han -ke, presidente e CEOdi Hexagon Metro-logy. “Uno dei principifondamentali della no -stra azienda è il fattoche noi andiamo làdove si trovano i nostri clienti, quindi siamo molto entusiasti di portareHxGN LIVE a Hong Kong, a novembre. È una grande opportunità peri clienti e i dipendenti, che potranno discutere nuove idee. Saremo en -tusiasti d’incontrare moltissime persone nel corso dell'evento”.HxGN LIVE promette tre stimolanti giornate dense d’interessanti inter-venti, sessioni illuminanti ed eventi di networking per il settore, insiemea nuove anteprime tecnologiche e consulenze di esperti. Hexagon Me -trology proporrà anche una dimostrazione delle principali caratteristi-che dalla sua estesa gamma di prodotti, nell’area The Zone.HxGN LIVE Hong Kong si svolgerà dal 18 al 20 novembre 2015: leiscrizioni sono già aperte su hxgnlive.com.

Per ulteriori informazioni è possibile rivolgersi ai contatti Hexagon Me -trology. Si possono anche visualizzare online gli elementi salienti dellamanifestazione di Las Vegas, all’indirizzo hxgntv.com.

HxGN LIVE SBARCA A HONG KONG (18-20 NOVEMBRE)

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Rubrica a cura di Franco Docchio e Alfredo Cigada

Dalle Associazioni Universitariedi MisuristiNotizie da GMEE e GMMT

[email protected]

SPAZIOASSOCIAZIONI

UNIVERSITARIEMISURISTI

THE ITALIAN UNIVERSITY ASSOCIATIONS FOR MEASUREMENTThis section groups all the significant information from the main UniversityAssociations in Measurement Science and Technology.

RIASSUNTOQuesta rubrica riassume i contributi e le notizie che provengono dalle mag-giori Associazioni Universitarie che si occupano di scienza e tecnologiadelle misure.

probabile modifica di alcuni degliindicatori (mediane) e la loro sostitu-zione con altri. A questo punto laproposta di riprendere il documentosulla valorizzazione delle attività diRicerca dei Soci GMEE, redatto dalComitato di Coordinamento qualcheanno fa, è molto ragionevole eopportuna.

Situazione sociPetri ha ricordato brevemente al Con-siglio la situazione dei Soci soffer-mandosi in particolare sulla situazio-ne dei soci più giovani che stannopurtroppo diminuendo.

Stato delle iniziativePer quanto riguarda il sito Web delGMEE, Lazzaroni ha informato ilConsiglio che non vi sono novità di ri -lievo. È in fase di aggiornamento l’e-lenco dei membri e dei responsabili disede.Per il Premio di Dottorato “Carlo Of -felli” Petri ha riferito che pervenutasolo la domanda del socio MarcoPrioli. I componenti della Commis-sione, composta come previsto dalregolamento, hanno inviato la lorovalutazione nella quale hanno con-fermato l’elevata qualificazionescientifica della tesi. La Commissioneha quindi deciso di attribuire il Pre-mio Carlo Offelli 2015 al socio Prio-li dell’Unità Politecnico di Milano, acui vanno le congratulazioni del Con -siglio.Petri ha poi informato che sono perve-nute due domande per la Borsa diRicerca all’estero. La Commissione,composta dai soci Angrisani, San-soni e Savino, ha valutato moltopositivamente entrambe le propostepresentate. Al termine dei lavori la

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GMEE: GRUPPO MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE

Giovanni Betta nuovo Rettore dell’Università di Cassino!

Pubblichiamo congrande soddisfazio-ne la notizia che ilSocio GMEE Gio-vanni Betta, giàPreside della Facoltàd’Ingegneria dell’U-niversità di Cassino,

e Past President della nostra Associa-zione, è stato eletto alla carica di Ret-tore della sua Università con decor-renza 1 Novembre 2015. Al neoelet-to Rettore vanno le congratulazionivivissime della Rivista e di tutta la co -munità dei Misuristi, che vedrà inGiovanni un prezioso testimone dellenostre attività nelle prestigiose sedi incui sarà chiamato a operare. Buonlavoro, Rettore!

Consiglio Direttivo dell’Associazione GMEE

Il Consiglio Direttivodel GMEE si è riuni-to in data 22 giugno2015 presso l’AulaSeminari della Se -

zione d’Ingegneria Civile del Diparti-mento d’Ingegneria dell’Università di

Roma 3. Di seguito riportiamo un rias-sunto dei lavori.In apertura il Presidente Petri comu-nica al Consiglio che il Collega Gio-vanni Betta è stato eletto Rettoredell’Università di Cassino e del LazioMeridionale. Seguono le congratula-zioni e gli auguri di buon lavoro daparte dell’intero Consiglio. Comunicapoi che è stato recentemente ripubbli-cato l’elenco degli indicatori biblio-metrici relativi al 2014 per le Rivisted’interesse del GMEE. Rispetto al -l’anno scorso si rileva, in generale,una sostanziale conferma o un ulte-riore, anche se contenuto, migliora-mento.

Situazione nazionale alla luce delleiniziative ministeriali, ANVUR e CUNPetri informa il Consiglio che il gior-no 8 maggio 2015 c’è stato un in -contro a Milano, presso i locali delPolitecnico, dei rappresentanti deiSettori Scientifico-Disciplinari afferen-ti al Macrosettore 09/E. Passa quin-di a illustrare il documento contenen-te il resoconto di tale riunione e leazioni che sono state proposte anchealla luce della nuova normativa ine-rente le chiamate di Professori Uni-versitari, che equipara gli abilitati ditutta la Macroarea ai fini dell’eleggi-bilità alla partecipazione ai Concor-si Locali. I componenti Narduzzi e Bettahanno poi fornito ragguagli sulle ulti-me attività in sede ANVUR, con la

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SPAZIO ASSOCIAZIONIUNIVERSITARIE MISURISTI

Commissione, a maggioranza, hadeciso di assegnare la Borsa di Studioper l’estero 2015 a Guglielmo Fri -go dell’Unità di Padova. Il Consigliosi è congratulato con il vincitore.Il Direttore della Rivista Tutto_MisureDocchio ha illustrato al Consiglio lostato della Rivista. La rivista sfoglia-bile è ormai operativa all’indirizzowww.issuu.com/TuttoMisure. Sonostate presentate le statistiche sul nu -mero dei lettori, pagine visitate, tem -po di accesso alle pagine, ecc. Inpar ticolare, risultano positivi i “click”sulle pagine. Si segnalano però ancora pochecondivisioni. Il bilancio della rivista èper la prima volta in attivo da alcunianni. A partire dal numero 2/2015,la rivista non è più inviata in formatocartaceo ai soci GMEE.

Riunione annuale 2015Ferrero ha illustrato l’organizzazio-ne della riunione annuale dell’Asso-ciazione che si terrà a Lecco nei gior-ni 10-12 settembre. In particolare, lasessione congiunta con il GMMT pre-vede tre coppie di presentazioni sutematiche d’interesse comune ai dueGruppi, al fine di favorire la cono-scenza reciproca e la collaborazione.Petri ha ricordato poi è previsto unospazio riservato per la presentazionedi proposte di white papers su speci-fici ambiti di ricerca. A oggi sono per-venute 2 proposte, una dall’Unità diCagliari sulla tematica delle smartgrids e una dall’Unità di Catania, nel-l’ambito dei sensori. Il contenuto delwhite paper sarà poi presentato allariunione annuale del 2016.

Scuola di dottorato “Italo Gorini” 2015Graziani ha illustrato il programmadell’edizione 2015 della Scuola Gori-ni, che si terrà a Catania, anche incollaborazione con il colleghi delGMMT in qualità di Relatori. Le lezio-ni saranno in lingua inglese. Risultanoiscritti a oggi 25 allievi di cui 5 nonitaliani.

Progetto DI.TR.IM.MIS.Daponte ha illustrato lo stato diavanzamento delle attività del proget-

to RIDITT, che è ormai alla fase di ren-dicontazione. Il Consiglio ha presoatto.

Nuovi coordinatori delle Linee di ricercaPetri ha ricordato che, in base al rego-lamento, nella riunione di giugno ilConsiglio è chiamato a proporre inuovi coordinatori delle linee di ricer-ca, da presentare all’assemblea deiSoci di settembre per l’elezione. Inbase alla delega ricevuta dal Consi-glio durante l’ultima riunione il Presi-dente, in collaborazione con il Segre-tario e il Past President, dopo aversentito la disponibilità dei colleghicoinvolti, ha presentato al Consigliola seguente proposta per i nuovi coor-dinatori:Dopo breve discussione, il Consiglioha approvato all’unanimità la propo-sta presentata.

Indagine sui giovani ricercatoriPetri ha ricordato quanto deliberatonel precedente Consiglio in merito aun’analisi a livello nazionale dellapresenza di Soci giovani nelle varieUnità del GMEE. Daponte ha illustra-to brevemente lo stato dell’indagine.Al momento hanno risposto molteUnità, anche se non tutte. I dati rac-colti hanno permesso di censire: 2RTDA, 2 RTDB, 26 collaboratori conPhD, 26 allievi di dottorato, 17 col-laboratori a vario titolo, ma senzaPhD. Nei prossimi tre anni sono pre-

visti 4 RTDA e 4 RTDB. I collaborato-ri giovani coinvolti ufficialmente inattività didattiche sono in numero tra-scurabile.Dall’approfondita discussione seguitaemerge che un numero significativodi posizioni non sono state ancorasegnalate. Si decide quindi di prose-guire con l’indagine al fine di ottene-re valori più significativi. Emergeanche l’opportunità di verificare conle Unità la tipologia di fondi utilizza-ti per la copertura delle posizioni diRTDA.

Varie ed eventualiFerrero ha aggiornato il Consiglio sul-l’iniziativa Delta Mu (www.deltamu.fr), organizzazione francese diformazione in Metrologia che ha otte-nuto un finanziamento per costituireuna srl in Italia, alla quale il GMEEpotrebbe fornire supporto scientifico-intellettuale. Con il supporto di A&T èstata avviata un’indagine di mercatomirata a identificare l’ampiezza di unpotenziale mercato italiano per attivi-tà analoghe a quelle svolte in Franciada Delta Mu. I risultati dell’indagine saranno de -terminanti per le decisioni sull’avviodell’iniziativa di collaborazione. Ri guardo alla costituzione dellanuova società, Delta Mu intende ini-ziare l’attività nel 2016. Al GMEEpuò quindi essere richiesto un impe-gno già a partire dal prossimoautunno.

Linea di ricerca Attuale Proposta di nuovo Coordinatore Coordinatore

Fundamentals of measurement Luca Mari Nicola Giaquintoand metrology

Measurement signals and data Roberto Ottoboni Claudio Narduzzi

Measurements for quality Lorenzo Peretto Loredana Cristaldiand innovation management

Measurement for characterization Carmine Landi Pasquale Arpaiaof components and systems

Measuring systems Aldo Baccigalupi Bernardo Telliniand instrumentation

Sensors and transducers Salvatore Baglio Bruno Andòfor measurement

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UNIVERSITARIE MISURISTI�

GMMT: GRUPPO MISURE MECCANICHE E TERMICHE

Successo del Progetto “WAKE-up”,Wearable Ankle Knee Exoskeleton dei Ricercatori dell’Universitàdi Roma La Sapienza

Il progetto di ricercacondotto dai colleghidell’Università di Ro -ma “La Sapienza”,coordinati dal Prof.Paolo Cappa, finan-ziato da IIT, nell’ambi-to del bando ‘Project

Seed’, e dal Ministero della Salute, nel -l’ambito del bando ‘TechnologyAssessment’, ha come scopo lo svi-luppo di un esoscheletro per gli artiinferiori di bambini con paralisicerebrale.L’esoscheletro è composto da modulodi ginocchio e di caviglia, progettatoper assistere il soggetto in maniera si -nergica durante il cammino. Per larealizzazione del prototipo sono statisviluppati protocolli di controllo basa-ti sull’identificazione del cammino edè stata utilizzata la tecnica del rever-se engineering (rilievo della su -perficie della gamba del pazientecon sistema di scansione laser e stam-pante 3D).Il dispositivo prototipale è stato preli-minarmente testato presso il Repartodi Neuroriabilitazione Pediatrica del-l’Ospedale Pediatrico Bambino Gesùsu bambini con emiplegia, verifican-done la funzionalità. Sono in corso leprove sistematiche.Il progetto è stato presentato alla Callfor ideas “Competitività e Semplifica-zione” della Federazione NazionaleCavalieri del Lavoro (http://cavalieridellavoro.italiacamp.com) e tra più di 70progettì è stato premiato come terzo.Al seguente link è scaricabile il filma-to della premiazione:http://video.ilsole24ore.com/TMNews/2015/20150629_video_14393938/00033162-cavalieri-del-lavoro-tre-progetti-per-innovare-le-imprese.php

Sintesi dell’intervento del Presidente GMMT Michele Gasparetto al Convegno annuale di Lecco

L’assemblea annuale del Gruppo è tra-dizionalmente l’occasione per fare ilpunto sulla situazione dell’organico, equest’anno sarà possibile fare il puntosugli effetti che la legge Gelmini e levarie leggi di spesa hanno provocato.Le note dolenti non sono poche: que-st’anno lo stanziamento globale a favo-re dell’Università, il cosiddetto FFO, haraggiunto il suo valore minimo a partiredal 2006; è stata abolita la cosiddettaricostruzione della carriera così che inuovi assunti sconteranno un grave ri -tardo nella progressione stipendiale; glistipendi universitari, unici in tutto il com-parto statale del personale non contrat-tualizzato, sono bloccati oramai da cin-que anni; sono state definitivamentebloccate le immissioni in ruolo dei Ricer-catori; per ogni quattro Professori Ordi-nari pensionati è possibile assumernesolo uno e, fino all’anno scorso, solouno ogni dieci. Il risultato di questi ulti-mi due provvedimenti, come si puòvedere dal diagramma, è che nel girodei prossimi cinque anni avremo circaquattromila pensionamenti di Ordinaricon solo mille rimpiazzi, che l’etàmedia dei ricercatori, ora pari a più di48 anni, supererà i cinquantadue anni.

Anche l’apparente migliore situazionedel ruolo dei Professori Associati èdovuta a una legge ad hoc che haimposto di utilizzare parte del FFO perle loro assunzioni, senza peraltro pre-vedere stanziamenti aggiuntivi. L’unica nota positiva è che si sono infi-ne svolte, dopo 5 anni di blocchi deiconcorsi, le prime due tornate delleabilitazioni nazionali a concorrere aposti di Professore Associato o Ordina-rio. Per quanto riguarda le MisureMeccaniche e Termiche sono stati abi-litati a posti di Associato 12 concor-renti, a posti di Ordinario 7 concor-renti; tuttavia sono a ora inquadratisolo 6 Associati, e un concorso è inatto, ma nessun nuovo Ordinario, co -me atteso dalla analisi prima svolta.Per quanto riguarda infine le nuoveposizioni di Ricercatore a tempo deter-minato abbiamo sei nuovi ricercatoriche, malgrado tutto, e per fortuna, con-tinuano a credere nell’Università in Ita-lia. Come si può ben capire il bilancionon è per niente entusiasmante. Se ilGoverno non riprenderà a pensare al -l’Università come a una risorsa irrinun-ciabile per il progresso del Paese inve-ce che come a una voce di spesa da ri -durre il più possibile, non potremo cheassistere a un irrimediabile impoveri-mento dell’Università, e a una rinnova-ta fuga verso l’estero dei nostri più mo -tivati giovani allievi.

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Il sistema di datalogging wirelessDelta OHM serie HD35xx permettedi monitorare una molteplicità digrandezze fisiche nei più svariaticampi di applicazione. Sono disponibili datalogger per ilmonitoraggio di Temperatura – Umi-dità relativa – Pressione atmosferica– Pressione differenziale – Illumina-mento (lux) e irradiamento (UV) –Monossido di carbonio (CO) – Bios-sido di carbonio (CO2) – Accelera-zione – Corrente 4 ÷ 20 mA – Ten-

sione 0 ÷ 1 V o 0 ÷ 50 mV – Pt100 / Pt1000 – Termocoppie K, J,T, N, E. Alcuni modelli calcolano anche grandezze derivate: temperaturadel punto di rugiada, di bulbo umido, umidità assoluta, rapporto dimescolanza, pressione di vapore parziale.Il sistema è composto da unità base, sensori con datalogger (fino a255 per ogni unità base), eventuali ripetitori (coprendo così distanze

fino a 1.500 metri in campo aperto) e unità di controllo (permette ilcontrollo in uscita a contatto pulito a relay o potenziometrica). Il segnale è anche gestibile in rete Ethernet, anche via WiFi, con pro-tocollo Modbus o può comunicare via GPRS inviando anche messag-gi SMS e Mail di allarme. La batteria permette un utilizzo senza ali-mentazione fino a 3 anni. I datalogger sono conformi alla normativaEN 12830 e il software PLUS opera in accordo alle raccomandazionidel FDA 21 CFR parte 11.Tra i campi di applicazione del sistema, ricordiamo: settore alimen-tare (contenitori refrigerati, banchi frigo, celle frigorifere, produzio-ne e trasporto alimenti), strutture sanitarie e farmaceutiche (salebianche, laboratori, conservazione farmaci, monitoraggio incuba-tori, EN 12830), serre, analisi ambientali (qualità dell’aria, fotovol-taico, meteorologia, idrologia), sale museali e archivi, trasporto dimerci deperibili e fragili (monitoraggio degli urti subiti mediantemisura dell’accelerazione), condizionamento dell’aria e BuildingIntelligence, luoghi pubblici in generale (scuole, enti, fiere, sale con-vegni, grande distribuzione).

Per ulteriori informazioni: www.deltaohm.com

NUOVO DATALOGGER WIRELESS PER MONITORAGGIO DI GRANDEZZE FISICHE

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LOGIA

GENE

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Sistemi di generazione,disseminazione e monitoraggio

Roberto Costa, Giancarlo Cerretto,Elena Cantoni, Gianluca Fantino

Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica(I.N.Ri.M.) - [email protected],[email protected],[email protected],[email protected]

del “tempo campione” italiano

SYSTEMS FOR THE GENERATION, DISSEMINATION AND MONITORING OF THE ITALIAN STANDARD TIMEThe I.N.Ri.M. Time and Frequency Laboratory (LTF) realizes the referenceunit of the standard time for Italy. The Italian time scale UTC(IT) is generat-ed with a hydrogen maser supported with commercial atomic frequencystandards and atomic cesium fountains, and synchronization satellite sys-tems are used for the comparison of UTC(IT) with the most important NMIlaboratories.We here describe the activities developed to ensure a more robust and reli-able generation and dissemination of the “standard time”.

RIASSUNTOIl laboratorio di Tempo e Frequenza dell’I.N.Ri.M. (LTF) realizza l’unità dimisura del secondo per l’Italia. La scala di tempo italiana UTC(IT) è gene-rata grazie a un maser all’idrogeno supportato da oscillatori atomici com-merciali e da campioni primari a fontana di cesio, e utilizza sistemi satelli-tari per confrontare UTC(IT) con i più importanti laboratori NMI.Di seguito si descriverà l’attività sviluppata per rendere più robusti e affi-dabili i sistemi di generazione e disseminazione del “tempo campione”.

IL LABORATORIO DI TEMPOE FREQUENZA DELL’I.N.Ri.M.

Il LTF dell’I.N.Ri.M. realizza e rende dis-ponibile agli utenti il campione nazio-nale di tempo UTC(IT), cioè il riferimen-to legale dell’ora per l’Italia. Esso èmantenuto in accordo con l’UTC inter-nazionale (Universal Time Coordinated)e contribuisce alla scala di tempo ato-mica TAI (International Atomic Time)realizzata dal Bureau International desPoids et Mesures (BIPM) di Parigi. NelLTF sono presenti sistemi di dissemina-zione del campione nazionale e servizisperimentali del nuovo sistema di navi-gazione satellitare europeo Galileo. IlLTF è formato da più locali: la sala dicontrollo (Fig. 1), la sala in cui so nocustoditi i sei oscillatori a fascio dicesio, quella dove sono presenti i quat-tro maser attivi all’idrogeno, e il Labo-ratorio di Radionavigazione (LRN) dovesono custoditi i ricevitori satellitari geo-detici GNSS.In questi locali sono stati sostituiti isistemi di condizionamento per

– le misure d’intervallo di tempo tra isegnali provenienti dagli orologi indotazione (i sistemi di disseminazio-ne, i dispositivi in taratura) e l’UTC(IT)di riferimento; – il prelievo dei parametri di statointerni agli orologi atomici, per con-sentire un’analisi predittiva delle ano-malie e prevenire eventuali guastidegli stessi;– il prelievo dei parametri ambienta-li da una centralina meteo installatanel LTF con sonde poste nelle salecontrollate;– le misure effettuate dai sistemi di sin-cronizzazione satellitare GPS (GlobalPositioning System) e TWSTFT (Two-Way Satellite Time and FrequencyTransfer), che consentono un confron-to delle sca le di tempo dei diversi NMI(Na tional Me trological Institutes);

– i bollettinicon le mi -sure de gliorologi ato -mici da in -viare quoti-dianamen-te e mensil-mente alBIPM. Que-sto consen-

te di effettuare un confronto inter-labora-torio, in pratica, in “tempo reale”.Le misure vengono effettuate, concadenza oraria, da un Time IntervalCounter (TIC) utilizzando come riferi-mento il segnale di UTC(IT). Un multi-plexer coassiale commuta sul TIC idiversi segnali da misurare. Il tutto ècontrollato da un software dedicato

Figura 1 – Sala di controllo del LTF

garantire la stabilità termica. Si èaggiornato l’impianto elettrico, conun nuovo quadro di controllo e conl’introduzione di nuovi UPS per man-tenere la continuità elettrica in casodi blackout [1].

DATA MANAGEMENT SYSTEM(DMS)

Il DMS è il nuovo sistema d’acquisi-zione e gestione dati del LTF (Fig. 2).A differenza del sistema precedente,il DMS è basato su un databasemySQL e si occupa di effettuare ememorizzare:

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installato su un PC industriale, e lemisure sono memorizzate in un’appo-sita NAS. Si è studiato il sistema inmodo da renderlo per quanto possibi-le stabile, affidabile e modulare pereventuali applicazioni future.

IL SISTEMA DI GENERAZIONEDELLA SCALA DI TEMPO UTC(IT)

L’attuale sistema di generazione dellascala di tempo UTC(IT) è basato su unsegnale a 5 MHz di un maser all’idro-geno inviato a un di spositivo AuxiliaryOutput Generator (AOG), che consentedi effettuare periodiche operazioni dicorrezione di frequenza e di deriva difrequenza sul segnale in ingresso, dettedi “steering della scala”, effettuate sullabase di valutazioni (settimanali e men-sili) dell’UTC(IT) provenienti dal BIPM.Questo consente di mantenere la scala

in stretto accordo con il TempoUniversale Coordinato (UTC). Ilvalore di correzione di frequen-za viene applicato da gli opera-tori al momento op portuno,sulla base di precise considera-zioni, mentre la deriva di fre-quenza è compensata automa-ticamente me diante correzioniperiodiche da un software dicontrollo dedicato.In Fig. 3 è rappresentato l’an-damento della scala di tempoitaliana UTC(IT) (grafico blu)rispetto all’UTC internazionaleper il secondo semestre 2014,anno in cui questa nuova cate-na di generazione è statamessa in servizio. Si puòosservare il buon risultato intermini di accuratezza e stabi-lità in confronto alle scale ditempo dei più importanti NMI,come ad esempio il tedescoPTB (grafico nero) o lo statuni-tense USNO (grafico viola).Per rendere “completamente”automatico il sistema si sta stu-diando un metodo che con-senta di calcolare i dati di cor-rezione sulla base di diverseinformazioni in ingresso, pren-dendo in considerazione levalutazioni dei bollettini BIPM,

ma anche i dati di tutti gli orologi ato-

mici a disposizione del LTF (maser ecesi), oltre ai dati provenienti dal cam-pione primario di frequenza a fonta-na di cesio criogenica.Inoltre, per rendere più robusto il siste-ma, si pensa di creare catene paralle-le di generazione, con più maser eAOG, mantenute in accordo in fase efrequenza. Un sistema di commuta-zione intelligente manderà “in linea”la catena di generazione migliore, uti-lizzando le altre come riserve attive.Questo sistema è già in fase di speri-mentazione [2].

AGGIORNAMENTO DEI SISTEMIDI DISSEMINAZIONE

I sistemi di disseminazione attual-mente implementati nel LTF sono ilsegnale SRC radiotrasmesso dallaRAI (Segnale RAI Codificato), e ilsistema NTP (Network Time Protocol)utilizzato per le reti di calcolatori.Inoltre, viene garantita un’attività dicertificazione della strumentazionedi timing a servizio del tessuto indu-striale na zion a le.Per quanto ri guar da il servizio SRCsono stati realizzati nuovi orologi ge -neratori del se gnale orario in sostitu-zione dei vecchi modelli, oltre asistemi di monitoraggio del se gnaleSRC, che prevedono controlli sia sui

se gnali generatidal l’I.N.Ri.M. chesu quelli ri cevutidalle trasmissioniRAI.

SISTEMI DI MONITORAGGIO DELLABORATORIO

Nella metrologiadel tempo e dellafrequenza, a diffe-renza di altre metro-logie, si effettuanoconfronti inter-labo-ratorio internazio-nali continui, difatto in tempo reale.Lo scambio giorna-

Figura 2 – DMS (Data Management System)

Figura 3 – Andamento della scala di tempo italiana UTC(IT) e di altre nazioni (secondo semestre 2014)

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LO SPAZIO DEGLI IMPE METROLOGIA GENERALE

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liero di dati e informazioni con ilBIPM per il monitoraggio continuo diUTC(IT), attivo da circa due anni, è unesempio pratico. Nel corso deltempo, tutti questi scambi di dati haportato allo sviluppo di un sistema digestione dei file evoluto. Si è cercatodi realizzarlo estremamente configu-rabile. Una NAS da 4 TByte in RAID4è il supporto fisico dove memorizzarei dati. Questo sistema, nominato FMS (FileManagement System), comunica tra-mite una rete LAN privilegiata. Serverdedicati gestiscono automaticamente iflussi di file con meccanismi a tentati-vi multipli, per garantire la consisten-za dell’archivio, sistemi di “recovery”e notifica automatica delle anomalie(mediante e-mail).Oltre all’FMS, un nuovo sistema dielaborazione e monitoraggio MoPro,(Monitoring and Processing) è statoprogettato su piattaforma Windows eLINUX. Un software denominato UP(Universal Plotter), consente la gene-razione automatica di grafici per ilmonitoraggio dei parametri di con-trollo più sensibili del LTF. Una pagina web, sviluppata per gli operatori del Laboratorio, visualiz-za i grafici a disposizione. Esempi diquesta pagina web e di altri sistemi dicontrollo, sono presenti in Fig. 4.Queste informazioni sono utilizzabilianche dai sistemi portatili come smart-phone, iphone, ecc., in modo da con-sentire un controllo remoto e “mobile”dei servizi più importanti.Un altro sistema utilizzato per il con-trollo della scala di tempo italiana èl’algoritmo magicGNSS ODTS (OrbitDetermination and Time Synchroniza-tion), basato sulle misure di un networkinternazionale di ricevitori satellitariGNSS installati presso Istituti di Metro-logia. Il sistema è stato sviluppato dalladitta GMV Innovating Solution (Ma -drid) in collaborazione con il LTF.L’I.N.Ri.M. partecipa al network conuna stazione GPS geodetica perma-nente IGS (International GNSS Service)e altri 6 ricevitori geodetici multi-GNSS (GPS, GLONASS, Galileo, Bei-dou) installati nel LRN e utilizzati per ilconfronto remoto delle scale di tempo(latenza ridotta). Figura 5 – Sistema di videosorveglianza del LTF

il quadro delle alimen-tazioni elettriche e gliUPS in dotazione.Inoltre, i locali del LTFsono dotati di un sistemadi videosorveglianza aCCTV (Closed CircuitTelevision) accessibilevia internet per il control-lo remoto (Fig. 5).

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

1. G. Cerretto, R. Co -sta, G. Fantino, E. Can-toni, I. Sesia, G. Signo-rile, P. Tavella,“I.N.Ri.M. Time andFrequency Laboratory:an update on the statusand on the ongoingenhancement activi-ties”, Proc. of PTTI‘14

(Precise Time and Time Interval Meet-ing) Boston (USA).2. G. Signorile, P. Tavella, D. Calonico,F. Levi, G. Costanzo, G. Cerretto, R.Costa, E. Cantoni, I. Sesia, “Preliminarystep for a UTC(IT) steering algorithmbased on the ITCsF2 primary frequencystandard measurements”, Proc. ofEFTF‘15 (European Time and FrequencyForum) Denver, Colorado (USA).

DIAGNOSTICA REMOTA

Nel LTF è presente un sistema auto-matico di notifica delle anomalie,basato su un Controllore Logico Pro-grammabile (PLC), che consente alpersonale di ricevere messaggi e-mail, SMS o telefonate d’allarme pre-registrate, in caso di problemi.Vengono monitorati via internet anche

Figura 4 – Monitoraggio remoto del LTF su pagina web con tecnica TWSTFT, GPS e con GMV magicGNSS

(anche mediante smartphone)

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LO SPAZIO DEGLI IMPE METROLOGIA GENERALE

Roberto Costa è laureato in Ingegneria Elet-tronica al Politecnico di Torino. Dal 1999 ècoinvolto nelle attività del LTF dell’I.N.Ri.M. Sioccupa dell’attività di taratura e certificazionee del mantenimento del campione nazionaledi tempo, dei sistemi di disseminazione e

monitoraggio e degli orologi atomici in dotazione al LTF. Dal2009 è referente per la qualità della Divisione.

Giancarlo Cerretto è laureato magistrale inIngegneria delle Telecomunicazioni e Dottoredi Ricerca in Metrologia al Politecnico di Tori-no. Lavora come ricercatore presso il LTF del-l’I.N.Ri.M. e si occupa della gestione e dellosviluppo delle attività scientifiche. È coinvolto

nel sistema di navigazione satellitare europeo Galileo.

Elena Cantoni è laureata magistrale in Fisi-ca e Dottore di Ricerca in Scienze e Alte Tec-nologie all’Università di Torino. Lavora su tec-niche di time transfer presso il LTF del -l’I.N.Ri.M. ed è coinvolta in progetti per lo svi-luppo del sistema di navigazione satellitare

europeo Galileo.

Gianluca Fantino è laureato magistrale in Ingegneria delle Telecomunicazioni e hail Master al Politecnico di Torino. Dopo la Laurea è coinvolto nell’attività del LTF del l’I.N.Ri.M. in qualità di esperto informa -tico.

T_M ƒ 228

KISTLER ITALIA TRIPLICA!

È stata inaugurata nello scorso luglio lanuova e prestigiosa sede milanese di Ki -stler Italia, che occupa una superficie piùche tripla rispetto alla precedente sede ita-liana, dalla quale viene coordinato e gesti-to il business della Regione Sud Europa eMiddle East, che serve oltre 1.000 clientiin oltre 30 Nazioni: Italia, Penisola Iberi-ca, Ticino, Balcani, Grecia, Turchia, Azer-baijan, Iran e tutta la Penisola Arabica(Oman, Qatar, Kuwait, ecc.). “Il Gruppo Kistler può essere considera-to come una piccola HP europea – spie-ga Roberto Gorlero, Managing Direc-tor-Regional Manager Southern Europe& Middle East Region – nata nel 1959 inun garage in Svizzera, grazie allo spiri-to imprenditoriale e innovativo di duegiovani ingegneri, che hanno messo inpratica l’effetto Curie e sviluppato i primisensori piezoelettrici”. Oggi Kistler è presente in tutto il mondo,con un costante trend di crescita dallafondazione a oggi, e continua a espan-dersi, anche tramite acquisizioni miratee prestigiose (in media, oltre una l’anno),incrementando le linee di prodotto e leapplicazioni, sia nei mercati preesistentisia in quelli completamente nuovi.Il gruppo, 10 anni fa, realizzava pocopiù di 100 Milioni di Franchi CH, oggipiù che triplicati e in ulteriore incremen-to, grazie anche all’espandersi dellediverse tecnologie di cui è stato arteficee promotore, con lo sviluppo di nuovisensori e nuovi campi di applicazione,oltre a quelli storici.

NEWS �

L’azienda di Winterthur è in Italia dal1994 e da allora ha ampliato il propriogiro di affari e il suo organico, fino a di-ventare leader di mercato nel nostroPaese e nel Sud Europa. “In ogni nazio-ne della ns attuale Region SE & ME esi-ste un ufficio vendite, con assistenzaannessa, ma nel nostro Paese c’è anche,soprattutto, il centro di eccellenza tecni-co – spiega Gorlero – che supporta tuttii clienti della Region offrendo supportotelefonico (inclusa l’hotline 7/7) e, inalcuni casi, assistenza diretta in campoin ogni regione”.Il nuovo quartier generale di Kistler Italiaha aperto le porte la scorsa primavera aMilano, in via Ludovico di Breme 78. Ilnuovo stabile, costruito con materiali all’a-vanguardia (classe A) e impianti fotovol-taici per la produzione di energia, è giàoperativo al 100% e presenta uffici mo -derni e spaziosi, impianti completamentegestiti da domotica, connessione totale afibra ottica, che permette collegamenti pervideoconferenze e Voip system.“Ora a Milano potremo disporre di unCalibration Lab, dove potremo effettuaredirettamente e certificare le tarature prin-cipali dei nostri sensori –continua Gorlero – Si ètrattato di un investimentorilevante, ma pienamentein linea con le nostre stra-tegie di sviluppo del ser-vizio offerto ai clienti,che potranno contaresempre più sul nostro sup-porto, per soddisfare leloro necessità. In tale otti-ca, va evidenziato il fortespirito di gruppo delnostro personale, con unturnover quasi nullo: unpunto di forza fondamen-

tale, oltre all’unicità della nostra tecnolo-gia”.“La nostra Region SE & ME a livelloEMEA vanta il maggiore tasso di cresci-ta percentuale – conclude Gorlero – e, alivello complessivo, un fatturato secondosolo a quello della regione centrale (Ger-mania - Austria - Svizzera). Siamo peral-tro primi a livello di gruppo come volumidi vendita riguardo ad alcune applica-zioni e questi dati ci confortano riguardoal rispetto del piano di crescita regiona-le per i prossimi 5 anni, molto ambizio-so a livello sia di fatturato sia di perso-nale. Mi si consenta anche di manifesta-re il giusto orgoglio per aver saputo di -mostrare, anno dopo anno, come anchenel Sud Europa (troppo frettolosamentegiudicato come mercato in fase di estin-zione dai benpensanti nordeuropei…) sipossano raggiungere risultati di grandespessore e creare strutture molto operati-ve, in grado di competere efficacementesul mercato internazionale. Anche in Ita-lia si può investire sul futuro, crescere eraggiungere ottimi risultati, se si puòcontare su un team dotato di passione evoglia di fare”.

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Effetto Cerenkove metodo TDCR

Marco Capogni1, Silvia Minosse1-2

1 ENEA - Istituto Nazionale di Metrologiadelle Radiazioni Ionizzanti (INMRI), [email protected] Università “La Sapienza” -Dip. Medicina Molecolare, Roma e,attualmente, presso Laboratorio di FisicaMedica e Sistemi Esperti IFO, Roma

per la standardizzazione di radionuclidi emettitori beta

CERENKOV EFFECT AND TDCR METHOD FOR THE STANDARDIZATION OF BETA EMITTING RADIONUCLIDESThe Triple-to-Double-Coincidence Ratio (TDCR) method is a powerful tech-nique used in the standardization of pure-beta emitting radionuclides. Theclassical method, based on a system of three photomultipliers working incoincidence and a beta source in solution with a liquid scintillator, wasextended, thanks to modern computation techniques, to use the effect of theCerenkov light emitted by high-energy beta rays in water. The effect wasthen investigated by the ENEA-INMRI TDCR systems.

RIASSUNTOIl metodo TDCR (Rapporto di Triple su Doppie Coincidenze) è una tecnica robu-sta, usata nella standardizzazione di radionuclidi emettitori beta puri, classi-camente basata su un sistema a tre fotomoltiplicatori in coincidenza e su unasorgente beta in soluzione con un liquido scintillante. Esso è stato esteso, gra-zie alle moderne tecniche di calcolo, all’uso della luce Cerenkov emessa daraggi beta di alta energia in acqua; il nuovo metodo è stato quindi studiatousando i sistemi TDCR dell’ENEA-INMRI.

LA RADIOATTIVITÀ BETA E IL METODO TDCR

La radioattività beta, ovvero l’emissio-ne spontanea di elettroni o positronidai nuclei di alcuni isotopi di elementichimici, fu investigata inizialmente afondo da E. Fermi con l’introduzionedell’interazione debole quale nuovaforza della Natura. Feconde specula-zioni nell’ambito della fisica fonda-mentale seguirono, quindi, agli studi diFermi sino a definire un nuovo para-digma teorico basato sulle interazionielettrodeboli il cui coronamento si èavuto con la recente scoperta del boso-ne di Higgs, presso l’acceleratore LHCdel CERN, che avvalora il quadro teo-rico di tali interazioni, di cui la radioat-tività beta è una visibile espressione.Nel campo della fisica applicata laradioattività beta sta avendo, da alcu-ni anni, largo impiego in vari settoridelle attività umane e della tecnolo-gia. Recentemente, grazie alle moder-ne biotecnologie, la medicina nuclea-re ne fa ampio uso per applicazioniterapeutiche e, in minor misura, dia-gnostiche. L’uso di tali sostanze, quali

indicato nella misura della radioattivitàbeta. Esso si basa sul conteggio dellecoincidenze triple (T) e doppie (D) inun rivelatore costituito da tre fotomolti-plicatori, disposti in modo planare e a120° uno dall’altro, funzionanti in coin-cidenza e affacciati su una camera otti-ca in cui la sostanza radioattiva è con-tenuta in soluzione con liquido scintil-lante all’interno di una fiala di vetro(modalità classica). Il metodo consentedi misurare con incertezza ≤ 1% l’atti-vità di un beta emettitore puro dimedia-alta energia.La tecnica si basa essenzialmente sutre ipotesi fondamentali:• validità della legge di Birks nel pro-cesso di emissione di fotoni ottici perperdita di energia di una particella betaattraversante un liquido scintillante;• statistica di Poisson per i processiopto-elettronici che regolano la rac-colta di luce prodotta;• validità della teoria di E. Fermi deldecadimento beta, con particolareriferimento alla corretta identificazio-ne del fattore di forma che caratteriz-za lo spettro continuo di un beta emet-titore puro.In base a tali ipotesi è possibile sti-mare, in un sistema TDCR, l’efficienzaεT del rateo delle coincidenze triple T·

e l’efficienza εD relativa al rateo dellasomma logica delle coincidenze dop-pie D· [1]. In tal modo l’attività A diuna sorgente radioattiva è data dallarelazione:

A = T·/εT = D·/εD

farmaci direttamente iniettati nel cor -po umano, pone serie problematichenella loro caratterizzazione in terminidi attività e dose fornite ai pazienti cuisono prescritte. In determinate condi-zioni, inoltre, per radiofarmaci puribeta emittenti, quale l’90Y, la doserilasciata a un organo non è diretta-mente misurabile e può essere stimatasolo mediante un’accurata conoscen-za dell’attività fornita.In Europa, gli Istituti Primari di Metro-logia (IMP) nel settore delle radiazioniionizzanti hanno dato vita a un con-sorzio che, nell’ambito prima dell’Eu-ropean Metrology Research Program-me (EMRP), conclusosi nel 2014, eora dell’European Metrology Pro-gramme for Innovation and Research(EMPIR), mira, attraverso progetti fi -nanziati, a investigare a livello metro-logico tutti gli aspetti di questa com-plessa problematica, dalla misura del-l’attività sino alla dose, mediante unaccurato studio sia delle tecniche dimisura utilizzabili sia delle incertezzeraggiungibili in tali misure.Il metodo TDCR (Triple-to-Double-Coin-cidence Ratio) [1] è particolarmente

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LO SPAZIO DEGLI IMPE METROLOGIA GENERALE

Il rapporto T·/D· viene definito parame-tro TDCR e fornisce un’indicazione siadella stima delle efficienze di conteg-gio sia, nel caso si lavori in modalitàclassica, del grado di effetti di smorza-mento (quenching) della luce emessa.Il metodo, basandosi sui conteggi ditripla (T) e somma logica di doppia(D) coincidenza, è auto-calibratodando la possibilità di misurare diret-tamente l’attività della sorgente senzaalcuna preventiva taratura dello stru-mento di misura. Per le incertezzeraggiunte nella misura, esso è alta-mente robusto soprattutto per betaemettitori di alta energia che sono, difatto, quelli d’interesse della medicinanucleare.

L’EFFETTO CERENKOVE IL METODO TDCR

La radiazione Cerenkov è costituitada fotoni ottici che si generano quan-do una particella carica attraversa unmezzo trasparente con una velocità vsuperiore alla velocità c/n della lucenel mezzo con indice di rifrazione n.L’emissione di tale radiazione avvieneper nβ>1 con β=v/c, ovvero si verifi-ca solo quando l’energia della parti-cella carica supera un’energia mini-ma o di soglia, Es, data dalla seguen-te relazione:

Nell’acqua si ha Es=275 keV pern=1,34 e una lunghezza d’ondadella luce emessa di λ=400 nm. Laluce Cerenkov viene emessa in modoanisotropo e all’interno di un cono conasse lungo la direzione del moto dellaparticella carica e con semiapertu -ra angolare θ tale che cosθ=(nβ)-1. L’esistenza di tale effetto per particel -le beta in un mezzo come l’acquarende la luce Cerenkov adatta e par-ticolarmente utile nella standardizza-zione di radionuclidi beta emettitoripuri. L’applicazione dell’effetto Ce -renkov al metodo TDCR e, quindi, allametrologia dei radionuclidi beta emet-

En

keVS = −

511 1 1 12

12

titori puri, richiede comunque alcuniaccorgimenti dovuti al fatto che il fe -nomeno è:• a soglia;• a emissione anisotropa della luce;• con spettro continuo dominato dafrequenze nella regione dell’ultravio-letto.Per questi motivi l’estensione del meto-do TDCR a fenomeni ottici che tenga-no in considerazione la luce Ce -renkov richiede un modello teorico delprocesso in cui si tenga in considera-zione:• la legge di Frank-Tamm per la distri-buzione spaziale e in frequenza deifotoni ottici Cerenkov [2];• l’uso di un corretto valore per l’indi-ce di rifrazione n(λ) del mezzo.Pertanto presso l’ENEA-INMRI, nel-l’ambito del progetto europeoMetroMRT (Metrology for MolecularRadiation Therapy) finanziato daEMRP, si è sviluppato un modello diTDCR, che fa uso dell’effetto Ce -renkov, utilizzando il codice MonteCarlo GEANT4 del CERN. In tal casoun programma di simulazione è statoimplementato sulla base di una ver-sione condivisa con il LaboratoireNational Henry Bequerel (LNHB) delCEA (Francia), partecipante allo stes-so progetto. Il modello è stato appli-cato al TDCR portatile dell’ENEA-INMRI [3], di cui un particolare (ca -mera ottica e sorgente di taratura) èmostrato in Fig. 1. Il modello del rive-latore realizzato mediante il codice disimulazione GEANT4 è mostrato inFig. 2.Un ulteriore modello, di tipo analiticoe sviluppato dal PTB (Germania), èstato utilizzato per il computo dell’effi-cienza di conteggio del sistema TDCR

Hidex 300SL, versione metrologica,dell’ENEA-INMRI per stimare l’effi-cienza di conteggio Cerenkov percoincidenze triple e doppie per betaemettitori puri misurati in soluzioneacquosa.

RISULTATI PRELIMINARI PER UNA SORGENTE DI 90Y

L’90Y è un emettitore β- (Pβ- = 99,983%)con energia massima della radiazio-ne beta pari a 2279,8 (17) keV. Essopuò essere prodotto in modo indu-striale da SIRTeX sotto forma di micro-sfere in resina (SIR-spheres®) in mododa poter essere utilizzato quale ra -dio farmaco nella cura di tumori di na -tura epatica. La presenza di una pic-colissima componente β+ nel suoschema di decadimento lo rendeanche interessante per diagnosticacon sistemi a Tomografia a Emissionedi Positroni (PET).L’elevata energia beta della radiazio-ne emessa apre anche prospettive nelsettore dell’Imaging con radiazione diBremsstrahlung (BSI), tuttora campo distudio per potenziali applicazioni indiagnostica qualitativa di processiche avvengono in organi trattati con90Y per valutarne la distribuzione resi-dua dopo il trattamento. La Metrolo-gia, quindi, ha interesse per tale ra -dionuclide dato il suo ampio utilizzonel settore della Medicina Nucleareche impone sempre più stringenti con-dizioni nell’accuratezza e precisionedella sua misura.L’ENEA-INMRI, d’altronde, è statasempre sensibile alle diverse richiestedi taratura di strumenti provenienti dalsettore della Medicina Nucleare prov-vedendo, negli anni, a svilupparenuovi standard anche per radionucli -

Figura 1 – Particolare camera ottica del TDCRportatile con sorgente di taratura

Figura 2 – Simulazione GEANT4 del TDCR por-tatile con produzione di fotoni ottici Cerenkov

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di beta emittenti [4]. In questo precisocontesto dell’90Y e del progettoMetroMRT, la misura dell’attività di -venta importante per tutto ciò checomporta la necessità di quantificaresia l’attività somministrata a un parti-colare organo sia la corrispondentedose, utilizzando anche strumenti,quali l’Imaging Nucleare, che sebbe-ne ampiamente utilizzati in campomedico sono ancora lontani da unostandard metrologico; pertanto, piùapprofondite indagini a livello dellaMetrologia dell’Attività e della Dosesono fortemente richieste e necessariein tale settore. Una misura preliminaredi una sorgente di 90Y in forma liqui-da con metodo TDCR facente uso del-l’effetto Cerenkov è stata eseguitapresso l’ENEA-INMRI in modo ancheda verificare le ipotesi alla base delmetodo.Entrambi i sistemi TDCR utilizzati (lostrumento portatile e il rivelatoreHidex 300SL) sono dotati di elettroni-ca veloce per analizzare in ampiezzagli impulsi provenienti dai singoli foto-moltiplicatori e le coincidenze tempo-rali tra essi. Il TDCR portatile è equi-paggiato con un Desktop DigitizerDT5720 della CAEN che consente disalvare le informazioni tempo-ampiez-za degli impulsi provenienti dai trefotomoltiplicatori in modalità listmodein tre distinti files di uscita in formatoASCII o binario. Un programma scrit-to nel codice ROOT del CERN [3] èstato quindi sviluppato dall’ENEA-INMRI sia per ricostruire le informa-zioni spettrali della radiazione Ce -renkov per le due classi di eventi incoincidenza (T e D) sia per analizza-re le coincidenze temporali tra i se -gnali provenienti dai tre fotomoltipli-catori per differenti valori della fine-stra di coincidenza, tc, misurata in ns.In Fig. 3 è riportato l’andamento delparametro TDCR per diversi valori ditc e per due configurazioni sperimen-tali: fiala in plastica () e fiala invetro (); l’andamento mostrato infigura evidenzia, nonostante l’elevataenergia delle emissioni beta dell’90Y,un valore non elevato del parametroTDCR (≈ 0,64 per la fiala in plasticae ≈ 0,58 per la fiala in vetro pertc ≥ 150 ns).

Ciò è dovuto al fatto che, a parità dienergia della particella beta, l’inten-sità di fotoni ottici emessi per effettoCerenkov in un mezzo quale l’acquaè sicuramente molto più bassa dellacorrispondente intensità di fotoni otti-ci emessi in uno scintillatore liquido.La migliore risposta data dalla fialain plastica si giustifica considerandoche in tale materiale si ha maggiorediffusione e pertanto più isotropianella luce che colpisce i tre fotomolti-plicatori.Le prove eseguite hanno evidenziatoche la tecnica TDCR abbinata all’ef-fetto Cerenkov (TDCR-Cerenkov) fun-ziona per sorgenti beta di alta ener-gia, quale l’90Y. Una prima stima del-l’attività della sorgente madre ottenutacon tale tecnica ha evidenziato unoscarto inferiore al 2% rispetto a quel-la misurata in modalità classica (90Yin liquido scintillante) con lo stessoTDCR. Un’analisi più estesa è richie-sta sui dati acquisiti sia in modalitàclassica sia in modalità Cerenkov. Unlavoro più completo è in corso di ela-borazione in cui anche la parte dipreparazione delle sorgenti verrà am -piamente presentata e discussa.

CONCLUSIONI E RINGRAZIAMENTI

La nuova tecnica TDCR basata sullamisura di sorgenti beta di alta energiain acqua utilizzante l’effetto Cerenkovè stata studiata presso la Sezione diRadioattività dell’ENEA-INMRI. I risul-tati preliminari raggiunti e descritti inquesto articolo sono incoraggianti eaprono prospettive interessanti nellaMetrologia dell’Attività per beta emet-titori puri di alta energia, quale l’90Y.La possibilità di avvalersi di uno stru-mento TDCR portatile auto-calibrante,in grado di misurare sorgenti betaradioattive in acqua, rende l’idea delTDCR-Cerenkov interessante nel setto-re tecnologico della misura in situdando spazio a valide applicazionianche nel campo medico-nucleare del -la terapia e della diagnostica.Il presente lavoro è stato svolto nel-l’ambito del progetto europeo Metro-logy for Molecular Radiation Therapy

(MetroMRT) finanziato dall’EuropeanMetrology Research Programme(EMRP).

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

1. Broda, R., Cassette, P., Kossert, K.,2007. Radionuclide metrology usingliquid scintillation counting. Metrolo-gia 44, S36-S52.2. Kossert, K., 2010. Activity stan-dardization by means of a new TDCR-Cerenkov counting technique. Appl.Radiat. Isot. 68, 1116-1120.3. Capogni, M., De Felice, P., 2014.A prototype of a portable TDCR sys-tem at ENEA. Appl. Radiat. Isot. 93,45-514. Capogni, M., De Felice, P., 2004.Dall’INMRI-ENEA nuovi campioni pri-mari di radionuclidi beta emittenti.Tutto Misure ANNO VI n. 4, 365-366.

Figura 3 – parametro TDCR in funzione di tc(ns) per 90Y in acqua per fiala in plastica () e

fiala in vetro ()

Marco Capogni, PhD,è Ricercatore dal 2000presso l’Istituto Naziona-le di Metrologia delleRadiazioni Ionizzanti(INMRI) dell’ENEA al

Centro Ricerche Casaccia in Roma. Èdiretto responsabile dal 2004 dellalinea di misure assolute del settore dellaMetrologia dell’Attività dell’ENEA-INMRI. È membro delegato per l’ENEA-INMRI dal 2005 per il Comitato Con-sultivo delle Radiazioni Ionizzanti –Sezione Radionuclidi (CCRI(II)) delBIPM. È socio della Società Italiana diFisica (SIF) dal 2006.

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protettiva di acciaio inossidabilerobusto, come i microfoni a con-densatore di fascia alta (classe 1).Il Mod. 130A24 ha un’ampia gamma dinamica da 30 dB a150 dB. Anche se progettato come microfono da campo libero,possiede un’ottima risposta lineare in pressione e in campo dif-fuso o a incidenza casuale.PCB Piezotronics produce una serie completa di microfoni e pream-plificatori prepolarizzati ed esternamente polarizzati. I microfoniprepolarizzati sono conformi allo standard di alimentazione ICP®

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che connesse alla temperatura in attrezzature, prodotti e processi.In particolare, la nuova termocamera FLIR A6700sc è ideale perle attività di ricerca e sviluppo in ambito industriale, per le appli-cazioni che richiedono una migliore qualità d’immagine, maggiorsensibilità e un frame rate più elevato rispetto a quello ottenibilecon una termocamera dotata di un sensore non raffreddato. FLIRA6700sc incorpora un sensore raffreddato all'antimoniuro diindio (InSb) che opera nella lunghezza d’onda compresa tra 3 e5 micron. È inoltre disponibile una versione a banda larga cheopera nella lunghezza d’onda 1-5 micron. Entrambe le versioniproducono immagini nitide da 640x512 pixel.

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PREMESSA

Abbiamo voluto dare a questo brevescritto lo stesso titolo delle norme dellaserie ISO 5725, per poter illustrare –nelle linee generali – quali sono i cri-teri da seguire per il calcolo dell’ac-curatezza e della precisione. Innanzi-tutto va detto che la ISO 5725 serveal calcolo dell’accuratezza, ma, insie-me alla ISO 13005, è la norma ne -cessaria alla stima dell’incertezza dimisura.La norma definisce i principi gene-rali per valutare l’accuratezza (esat-tezza e precisione) dei risultati e deimetodi di misurazione, sia nelle ap -plicazioni sia per stabilire le stimereali delle diverse misure medianteesperimenti. Essa riguarda esclusivamente i meto-di di misurazione che danno originea misure su una scala continua, eproducono un solo valore come risul-tato della prova, anche se detto va -lore può derivare da un calcolo suun insieme di osservazioni.Perché calcolare l’accuratezza di unamisura? L’accuratezza è quella che

espressa attraverso la deviazionestandard dei risultati di misura: mino-re precisione significa maggioredeviazione standard dei risultati dimisura. Esattezza – Il grado di concordanzatra il valore medio ottenuto a partireda un grande insieme di risultati diprova e un valore di riferimento accet-tato. Il primo aspetto che la normamette a fuoco è che il termine “accu-ratezza” si riferisce sia all’esattezzache alla precisione.Sistema di misura – L’insieme diuno o più strumenti di misura e inmolti casi altri dispositivi, ivi compresieventuali reagenti e alimentazioni,appositamente connessi e adattati perfornire informazione usata allo scopodi stabilire, in intervalli specificati,valori misurati di grandezze di speciespecificate.Processo di misura – L’insiemedelle componenti e la loro interazioneche determinano la misura, quali:uomo, apparecchiatura, metodo, mi -surando – Esso costituisce il “percor-so” che il misurando segue quandopassa attraverso il sistema di misura.La serie ISO 5725 è articolata in 6norme:ISO 5725-1 – Definisce i principigenerali da comprendere per valuta-re l’accuratezza (esattezza e preci-sione) dei metodi di misurazione edei risultati sia nelle applicazioni, siaper stabilire le stime reali delle diver-se misure mediante esperimenti. Ri -guarda esclusivamente i metodi dimi surazione che danno origine a mi -sure su una scala continua e produco-no un solo valore come risultato del laprova, anche se questo singolo va lorepuò derivare da un calcolo eseguitosu un insieme di osservazioni.ISO 5725-2 – Fornisce un metodobase per stimare, mediante esperi-menti, i due valori estremi della preci-sione nei metodi di misurazione.

permette al metrologo di valutare la“qualità della misura” che esegue edè utile per la stima dell’incertezza dimisura.

ACCURATEZZA E PRECISIONE

Un po’ di definizioni:

Accuratezza – Il grado di concor-danza tra un valore misurato e unvalore vero di un misurando – non èuna grandezza e quindi a essa non siassegna un valore numerico. – Quin-di possiamo dire che il suo migliorsignificato è: misura esente da errori(più accurato è un risultato tanto piùesso è esente da errori).Precisione di misura – Il grado diconcordanza tra indicazioni o valorimisurati ottenuti da un certo numerodi misurazioni ripetute dello stessooggetto o di oggetti similari, esegui-te in condizioni specificate. – Quindila precisione dipende solo dalla di -stribuzione degli errori casuali e nonè relativo al “valore vero” o a un va -lore specificato. La precisione è

Accuratezza e precisione dei risultatie dei metodi di una misurazioneM

ETROLOGIA...

PERTUTTI

METROLOGY FOR EVERYONEIn this permanent section of the Journal our colleagueand friend Michele Lanna, leading expert in metrology,calibration, accreditation of companies, will discuss top-ics of interest for the majority of industrial measurementusers, in simple and immediate terms, with reference tothe most recent Norms. Write to Michele to comment hisarticles and to propose other subjects!

RIASSUNTOIn questa Rubrica il collega e amico Michele Lanna, esperto di metrologia,taratura, accreditamento industriale (già apprezzato autore di numerosiarticoli negli scorsi numeri della Rivista), discute aspetti d’interesse per lamaggior parte degli utenti industriali delle misure, con terminologia sempli-ce e immediata, e facendo riferimento alle più importanti e recenti Norme.Scrivete a Michele per commentare i suoi articoli e per proporre ulterioritemi di discussione!

Rubrica a cura di Michele Lanna ([email protected])

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ISO 5725-3 – Fornisce un procedi-mento per ottenere misure intermediedi precisione, indicando le circostan-ze nelle quali si applicano e i metodiper la loro stima.ISO 5725-4 – Fornisce i metodi dibase per determinare l’esattezza diun metodo di misurazione.ISO 5725-5 – Fornisce alcune alter-native ai metodi base, indicati nelleISO 5725-2 e ISO 5725-4, per deter-minare la precisione e l’esattezza deimetodi di misurazione da utilizzare inparticolari circostanze.ISO 5725-6 – presenta alcuneapplicazioni pratiche delle misure diesattezza e di precisione.Per la stima dell’esattezza di un meto-do di misura bisogna rifarsi all’equa-zione generale della misura, che sipuò esprimere come:

M = Vvero + E (casuale + sistematico)

cioè ogni misura è data da un valore“vero” o presunto tale + un errore(che a sua volta è la somma di duecomponenti, una casuale e una siste-matica).Introduciamo meglio queste due tipo-logie di errori:a) Casuali (dipendono da una seriedi fattori che intervengono nel proces-so di misura, quali: operatore, am -biente, metodo, apparecchiatura esua taratura, materiali, misurando,tempo di esecuzione della misura).Ognuna di queste componenti è por-tatrice di variabilità che darà un suocontributo nel processo di misura.Questa componente di errori segueuna distribuzione di tipo normale ogaussiano, e può essere – al limite –annullata se si eseguono infinite misu-razioni ripetute in condizioni di ripeti-bilità ristretta (ove possibile).b) Sistematici (dipendono dall’ap-parecchiatura e caratterizzano la suaaccuratezza, che la norma definiscecome esattezza e precisione). Lo sco-stamento esistente tra il valore delrisultato della misura e quello di riferi-mento (detto bias) caratterizza l’”esat-tezza” del metodo utilizzato.La necessità di considerare anche la“precisione” deriva dal fatto che ingenerale prove effettuate su materiali

presunti identici, in circostanze ugual-mente presunte identiche, non porta-no a risultati identici. Ciò è attribuitoall’esistenza di errori casuali inevita-bili, inerenti a qualsiasi metodo dimisurazione; i fattori che influisconosul risultato di una misurazione nonpossono essere tutti completamentesotto controllo. Quindi essa rappresenta la variabilitàtra misure ripetute: quanto minore èquesta variabilità, tanto maggiore sa -rà la precisione. Le due condizioni diprecisione sono note come “ripetibili-tà” e “riproducibilità”. Non ci dilun-gheremo sui significati dei due terminirinviando alla UNI CEI 70099 (“Vo -cabolario Internazionale di Me tro -logia”) per il significato di essi.Il binomio “precisione” ed “esattez-za” costituiscono i punti di riferimentoper ottenere risultati di una misuraattendibili.In una misura è praticamente impossi-bile conoscere il valore vero: si puòovviare a ciò considerando un valoredi riferimento accettato, o in base amateriali di riferimento accettati o conriferimento a un altro metodo di misu-razione o, ancora, attraverso la pre-parazione di un campione noto.Considereremo solo i metodi di misu-razione che danno origine a misuresu scala continua e che producono unsolo valore come risultato della prova.Iniziamo a vedere come si possa effet-tuare uno studio di accuratezza di unmetodo. Gli aspetti caratterizzanti unmetodo normalizzato (il più sempliceda considerare) sono:1. Devono essere definiti il numero, iltipo e i requisiti a cui devono rispon-dere i Laboratori che partecipano al -l’esperimento;2. Devono essere definiti – attraversoapposita procedura – i criteri da se -guire, i parametri da considerare, lefrequenze e tutti i parametri significa-tivi per uno studio di accuratezza;3. Le misure devono essere effettuatenello stesso modo, quindi devono es -sere fissati i criteri di effettuazione del -la misurazione;4. Devono essere definiti i criteri di pre-parazione dei campioni da misurare;5. Deve esistere un Organismo re -sponsabile dell’elaborazione del me -

todo normalizzato (es. UNI, ASTM,ecc.);6. Devono essere definite le condizio-ni operative di esecuzione di un espe-rimento di accuratezza nei Laboratoriindividuati;7. Devono essere adottate tecnichetipo DOE (Design Of Experiments) perl’individuazione di tutti i parametri daconsiderare e delle modalità di effet-tuazione dell’esperimento, chiamato“esperimento di valutazione collabora-tiva”, definito come: “una prova inter-laboratorio in cui la prestazione di cia-scun Laboratorio è valutata utilizzandolo stesso metodo di misurazione nor-malizzato su materiale identico”. L’introduzione di questo tipo di esperi-mento sancisce innanzitutto che ilmetrologo dev’essere competente an -che della metodologia di analisi eprogettazione degli esperimenti, dettaanche experimental design.In questa breve trattazione introdurre-mo soltanto la ISO 5725-1. Nel prossi-mo numero sarà presentata la tecnicaDOE e la sua applicazione in metrolo-gia; e, ancora, alcune esperienze si -gnificative di calcolo dell’accuratezzain primari Laboratori italiani. I fattori considerati confermano anco-ra una volta (se ce ne fosse ancorabisogno) che:a. Le misure effettuate da un singolooperatore inducono minore variabilitàrispetto a quelle prodotte da più ope-ratori; in altre parole che un test diripetibilità è da preferire a uno diriproducibilità per il calcolo dell’accu-ratezza (è bene ricordare che ripeti-bilità e riproducibilità rappresentanodue condizioni di precisione);b. Il tempo intercorrente tra le misura-zioni deve – ove possibile – essereridotto al minimo in modo da ridurrel’influenza degli altri fattori di variabi-lità (es. parametri ambientali, appa-recchiatura e sue condizioni di settag-gio, ecc.);c. L’“esattezza” di un metodo dimisurazione è importante quando èpossibile pensare a un valore veroper la proprietà misurata.Come calcolare l’esattezza di unmetodo? Le possibili soluzioni sono:1. Partecipazione a circuiti interlabo-ratorio (ring test);

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METROLOGIA...PER TUTTI

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METROLOGIA...PER TUTTI

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2. Confronto tra la media dei risul-tati ottenuti con il metodo in valida-zione e un valore di riferimentoaccettato (t test);3. Utilizzo di un materiale di riferi-mento certificato (CRM) o – in sua as -senza – un LRM (materiale di riferi-mento di Laboratorio), detto anche t test; (NOTA Il test t è un test statisticodi tipo parametrico con lo scopo di ve -rificare se il valore medio di una di -stribuzione si discosta significativamen-te da un certo valore di riferimento.Il t Test verifica l’accuratezza dellamedia con un valore certificato �o conun valore preso come valore di riferi-mento. Si procede come segue: (i) sireplicano n misure e si calcola xmedioe σ, (ii) si calcola l’intervallo di confi-denza della media, (iii) si verifica cheil valore teorico rientra nell’intervallodi confidenza; Se Fcalc < Ftab, le dueprecisioni sono compatibili tra di loro);4. Utilizzo di un metodo normato o diriferimento come confronto, dettoanche F test o t test.Perché possa essere valutata l’accura-tezza di un metodo, la norma defini-sce alcuni criteri da seguire, e cioè:1. Utilizzo di un metodo di misurazio-ne normalizzato;2. Effettuazione di esperimenti di ac -curatezza;3. Materiali di prova identici;4. Intervalli di tempo brevi;5. Laboratori partecipanti;6. Condizioni di osservazione.Innanzitutto dev’essere predisposto unmodello statistico che può essereespresso con la seguente relazionelineare:

y= m + B + edove: m è la media delle misurazioni ripe-tute effettuate in condizioni di ripetibi-lità, sia all’interno del singolo Labora-torio, sia tra tutti i Laboratori coinvoltinelle stesse condizioni;B è la componente di Laboratoriodello scostamento sistematico in con-dizioni di ripetibilità. Il termine Bviene considerato costante in tutte leprove condotte in condizioni di ripeti-bilità, mentre può assumere valoridiversi per le prove effettuate in altrecondizioni;e rappresenta un errore casuale che

interviene in ciascun risultato di pro -va. I procedimenti riportati sono statimessi a punto assumendo che la di -stribuzione di questa variabile di erro-re sia approssimativamente normaleanche se, in pratica, è sufficiente chela distribuzione risulti unimodale. Sipuò assumere che, adottando metodie criteri di misura identici all’internodei diversi Laboratori, si possano otte-nere identici errori casuali.

E LA COMPETENZA DEL METROLOGO?

Un accenno – infine – alla competen-za del metrologo per l’applicazionedi questa norma:1. Conoscere e saper applicare i prin-cipi di statistica descrittiva;2. Conoscere e saper applicare leprove interlaboratorio, mettendo apunto le metodiche più idonee perl’impostazione della prova in un cir-cuito, comunque definito, ma anchesaper leggere e interpretare i risultatiper prendere decisioni coerenti(Nota: il p.to 5.4 della normaISO/IEC 17025 fornisce i criteri perstrutturare una prova in un circuito);3. Conoscere e saper applicare –nello specifico – la tecnica della pro-gettazione e analisi degli esperimenti,secondo i metodi e i criteri dell’Expe-rimental Design.Ne deriva che il ventaglio di compe-tenze necessario all’applicazione dellanorma è quanto mai ampio: quelle indi-cate in precedenza costituiscono unventaglio di competenze specifiche cheampliano ancora di più il vasto oriz-zonte di competenze del metrologo.Di seguito, per concludere, una possi-bile check list per la valutazione del-l’accuratezza. Quali domande porsi?1. È stato definito un metodo di misu-razione normalizzato?2. Sono stati condotti esperimenti attia identificare i fattori di variabilità ele loro eventuali interconnessioni?3. Sono stati individuati i fattori?4. Le misure di accuratezza, effettuatenei Laboratori partecipanti, sono stateeffettuate tutte nelle stesse condizionie sono state valutate da un comitatodi esperti?

5. L’esperimento di accuratezza rie-sce ad annullare o almeno a minimiz-zare tutte le possibili differenze esi-stenti tra i diversi metodi?6. I campioni utilizzati per un esperi-mento di accuratezza, predisposti einviati ai diversi Laboratori che devo-no eseguire l’esperimento sono identi-ci, sia al momento della spedizioneche durante il trasporto, fino al loroutilizzo nei rispettivi Laboratori per leprove da effettuare?7. Le condizioni di ripetibilità seguiteda ogni Laboratorio partecipantesono tali da assicurare il più possibileuna ripetibilità ristretta?8. I Laboratori hanno effettuato primaun test di ripetibilità ristretta al lorointerno e successiva valutazione deidati, e poi una valutazione tra Labo-ratori partecipanti, relativamente allecondizioni di ripetibilità?9. Sono stati stabiliti criteri affidabiliper la scelta dei Laboratori parteci-panti ed è stato effettuato un auditpreventivo per verificare la confronta-bilità dei rispettivi processi e sistemi dimisura?10. Le condizioni di osservazione deirisultati tengono conto di: operatore,tempo, condizioni ambientali, taratu-ra delle apparecchiature tra le osser-vazioni (se applicabile), criteri dimanutenzione delle apparecchiature,stabilità delle osservazioni rilevate?11. Qualora non fosse possibile effet-tuare le misure nelle stesse condizionidi ripetibilità ristretta, si è definita lapossibilità di variazione di uno o piùdei seguenti fattori: tempo, operatore,apparecchiatura?12. Il modello statistico adottato è ditipo lineare (vedi ISO 5725-1)?

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di 100 milioni di valori al secondo e per canale. Vi sono inoltre tre collegamenti per ingressi digitali, timer/counter,ai quali ad esempio è possibile connettere fino a sei torsiometriper la rilevazione di coppia e numero di giri. Il GEN7tA può esse-re integrato in un rack da 19" e questo lo rende particolarmenteappetibile soprattutto nelle applicazioni per banco prova. Per garantire una maggiore sicurezza dei dati salvati in localenell'apparecchio, è disponibile su richiesta una SSD estraibile,che raggiunge una velocità di trasmissione dati di 350 MB/s. Ilnumero dei canali disponibili del GEN7tA è ampliabile tramitela semplice sincronizzazione con altri apparecchi base dellafamiglia Genesis HighSpeed.

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PI Ceramic ha sviluppato un ulteriore materiale piezoelettrico abase di titanato zirconato di piombo (PZT): il PIC144, che ap -partiene ai materiali ferroelettrici “Hard” ed è progettato speci-ficamente per l’utilizzo in applicazioni a ultrasuoni OEM ad altapotenza.Generalmente le applicazioni a ultrasuoni ad alta potenza sonocaratterizzate da un elevato range dinamico, compreso fra diver-se centinaia di kHz fino a qualche MHz, nonché da elevate am -piezze operative. Soprattutto durante il funzionamento in continuoè di fondamentale importanza avere proprietà di oscillazione sta-bili, con basse perdite meccaniche e dielettriche; ciò significa gene-rare meno calore possibile all’interno del convertitore.Il PIC144 offre fattori di accoppiamento elettromeccanici (Kx) eun fattore di qualità meccanica (Qm) molto elevati, così comeun’eccezionale stabilità meccanica ed elettrica.Le proprietà del nuovo materiale come convertitore sono pres-soché indipendenti dal tempo e dalla temperatura, rendendoloadatto per applicazioni ad alta potenza.

Il PIC144 è infatti indica-to per l’uso nel campodegli ultrasuoni, quali adesempio il lavaggio, op -pure nella lavorazionedei materiali, tra cui lasaldatura e l’incollaggio.Analogamente trova largo impiego nella tecnologia sonar, neidispositivi acustici per i test non distruttivi di materiali, così comenelle applicazioni biotecnologiche, quali gli ablatori per la rimo-zione della placca dentale o i dispositivi coinvolti nella chirurgiaodontoiatrica. Tutte queste applicazioni potranno trarre beneficidall’utilizzo di questa nuova composizione.

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Hexagon Metrology ha annunciatola disponibilità, dalla fine di ago-sto, di SENMATiQ, interfaccia uni-versale sensori per sistemi di misu-ra a coordinate (CMM) Leitz adaltissima precisione. Presentato perla prima volta a maggio di que-st’anno, in occasione di Con-trol 2015 a Stoccarda, questo atte-sissimo sistema consente di cam-

biare in modo completamente automatico i sensori nel corso delprogramma di lavorazione di un pezzo. Progettata per facilitare la programmazione massimizzando itempi di attività e la produttività della macchina, l’interfacciaSENMATiQ si integra direttamente nella colonna della CMM eutilizza un sistema meccanico per montare il sensore senza l’in-tervento dell’operatore. Un sistema integrato per l'identificazio-ne del tastatore riconosce immediatamente il sensore e ne con-trolla lo stato, rendendo non più necessaria la ricalibrazione aogni operazione di cambio sensore. I dati rilevati da ciascunsensore sono conservati nella stessa sessione software, offrendoagli utenti una panoramica completa del pezzo in lavorazione,

utilizzando sempre il miglior sensore disponibile per la misurain atto.SENMATiQ si basa su un modulo di commutazione dei sensoriuniversale e intelligente, che consente di accettare tutti i più dif-fusi tipi di sensore, tra cui quelli per scansione analogica, otticie di visione. Il sistema d’interfaccia permette anche d’integrarefacilmente ulteriori sensori, offrendo una soluzione agile cherimane attuale per molti anni, con cui affrontare le sfide postedalle misurazioni più complesse utilizzando un’unica CMM.“Nei complessi ambienti produttivi attuali, avere il sensore giustoal momento giusto è davvero importante per lavorare in modoefficiente. SENMATiQ offre questa flessibilità senza aumentare ilcarico di lavoro per l’operatore, con un impatto concretamentepositivo sulla produttività”, dichiara Micha Neininger, SensorsProduct Manager di Hexagon Metrology.Il set di strumenti di SENMATiQ comprende il tastatore HP-S-X53D, in grado di supportare prolunghe fino a 500 mm. È disponi-bile anche la testa indexabile motorizzata HH-AS-2.5 con senso-re HP-S-X1, oltre al sensore ottico PRECITEC LR per misure senzacontatto su materiali opachi, riflettenti, trasparenti o su vetro.

Per ulteriori informazioni: www.hexagonmetrology.it

AUTOMAZIONE INTELLIGENTE DEI SENSORI

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La 17025Audit interno - Parte sestaLe norme CFR, ANSI, UNI e CEI EN C

OMMENTI

ALLENORME

COMMENTS ON STANDARDS: UNI CEI EN ISO/IEC 17025A great success has been attributed to this interesting series of comments byNicola Dell’Arena to the Standard UNI CEI EN ISO/IEC 17025.

RIASSUNTOProsegue con successo l’ampia e interessante serie di commenti di NicolaDell’Arena alla norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025. I temi trattati sono: Lastruttura della documentazione (n. 4/2000); Controllo dei documenti edelle registrazioni (n. 1/2001 e n. 2/2001); Rapporto tra cliente e Labo-ratorio (n. 3/2001 e n. 4/2001); Approvvigionamento e subappalto (n. 3/2002 e n. 1/2003); Metodi di prova e taratura (n. 4/2003, n.2/2004 e n. 3/2004); Il Controllo dei dati (n. 1/2005); Gestione delle Ap -parecchiature (n. 3/2005, n. 4/2005, n. 3/2006, n. 3/2006, n. 4/2006,n. 1/2007 e n. 3/2007); Luogo di lavoro e condizioni ambientali (n. 3/2007, n. 2/2008 e n. 3/2008); il Campionamento (n. 4/2008 e n. 1/2009); Manipolazione degli oggetti (n. 4/2009 e n. 2/2010), Assi-curazione della qualità parte 1.a (n. 4/2010); Assicurazione della qualitàparte 2.a (n. 1/2011); Assicurazione della qualità parte 3.a (n. 2/2011).Non conformità, azioni correttive, ecc. parte 1.a (n. 4/2011), parte 2.a (n. 1/2012), parte 3.a (n. 2/2012), parte 4.a (n. 3/2012), parte 5.a (n. 4/2012), parte 6.a (n. 1/2013), parte 7.a (n. 2/2013), parte 8.a (n. 3/2013), parte 9.a (n. 4/2013), parte 10.a (n. 1/2014); Audit inter-no parte 1.a (n. 2/2014), parte 2.a (n. 3/2014), parte 3.a (n. 4/2014),parte 4.a (n. 1/2015), parte 5.a (n. 2/2015).

LA NORMA 10 CFR 50 APPENDIX B

L’audit en -tra per laprima voltanel mondoindustrialee scientificocon il 10CFR 50 Ap -pendix Bche fu e -

messo dall’NRC (Nuclear RegulatoryCommission), organismo a cui gli USAavevano dato la responsabilità di auto-rizzare, controllare e regolamentare imateriali e apparecchiature nucleari.Nella sua attività di regolamentazionel’NRC emette documenti aventi caratte-re di legge, cioè obbligatori, sotto lasigla CFR (Code Federal Regulations) edocumenti aventi carattere di consigli edi guida RG (Regulatory Guides). I

documenti obbligatori che riguardava-no il campo dell’energia avevano lasigla 10 mentre il numero successivo,come il 50, stabiliva un settore di atti-vità e in particolare nel 50 si emettevatutto ciò che il Richiedente (Applicant)doveva fare per ottenere la licenza diesercizio (il titolo è Licensing of pro-duction and utilization facilities).L’Appendix B è il documento con cuinasce nel mondo la “Quality Assuran-ce” che in Italia viene tradotta comeGaranzia della Qualità nel camponucleare e come Assicurazione dellaQualità nel campo metallurgico. In -tanto, un piccolo sassolino dalla scarpame lo devo togliere: per anni ho sentitodire che bisognava pronunciare auditin latino e non in inglese. Il termine ininglese significa “verificare” mentre inlatino significa “ascoltare” che sonodue concetti nettamente diversi: inoltre iltermine è apparso per la prima volta

nelle leggidegli USAper cui de -v ’ e s s e r epronuncia-to e tradot-to dall’in-glese.La normaè compo-sta di tre

grossi capitoli che sono anche tregrossi requisiti. Nel seguito li riportointegralmente in inglese.Il primo requisito riguarda l’effet-tuazione: “a comprehensive system ofplanned and periodic audits shall becarried out to verify compliance withall aspects of quality assurance pro-grams and to determine the effective-ness of the program”. Esso prescriveche l’audit (i) dev’essere pianificato eperiodico; (ii) deve riguardare tutti(all) gli aspetti del programma; (iii)deve verificare la conformità al pro-gramma adottato; (iv) deve verificarel’efficacia del programma.Come si vede, il requisito non distinguetra audit interni ed esterni, tra tecnici edi sistema, poiché bisogna verificaretutti gli aspetti del programma. Ricordobrevemente quali sono gli aspetti delprogramma: organizzazione; progetta-zione; costruzione; fabbricazione; in -stallazione; approvvigionamento; con-trolli e prove; non conformità e azionecorrettiva; documentazione.Il secondo requisito riguarda le proce-dure e il personale: “The audit shallbe performed in accordance with thewritten procedures or check list byappropriately trained personnel nothaving direct responsibilities in theareas being audited”. Questo secon-do requisito prescrive che, l’audit (i)dev’essere fatto in accordo a proce-dure e liste scritte; (ii) dev’essere svol-to da personale appositamente adde-strato (trained); (iii) il personale

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COMMENTI ALLE NORMERubrica a cura di Nicola Dell’Arena ([email protected])

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COMMENTIALLE NORME

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dev’essere indipendente dall’area daverificare.Il terzo requisito riguarda i risultati:“audit results shall be documentedand reviewed by management havingresponsibility in the area audited. Fol-lowing actions, including reaudit ofdeficient areas, shall be taken whereindicated”. Il terzo requisito prescriveche i risultati dell’audit (i) devonoessere documentati; (ii) devono essereesaminati dalla direzione dell’area;(iii) devono essere effettuate azioni diverifica, compreso il reaudit.Come si vede e si legge, questi requi-siti sono forti ma generici. Torno aparlare di appropriately trained inquanto ho ricevuto diverse e.mail per-sonali di ulteriori spiegazioni e miaiuto con la storia e le norme.

LE NORME ANSI

Negli anni ‘70 l’ANSI (AmericanNational Standard Institute), organi-smo americano incaricato di emetterenorme su tutto il territorio nazionale,emette le ANSI 45.2 con le relativefiglie (così le chiamavano nel camponucleare). Mentre la madre contenevarequisiti generici tipo l’Appendix B, lefiglie contenevano modalità applicati-ve sin nei minimi dettagli.Tra le ANSI figlie ci sono due normeche riguardano l’audit. La prima è la45.2.12, dal titolo “Requirements ofAuditing Quality Assurance Programsaudit personnel for nuclear powerplants”. Essa introduce le definizionidi audit interno ed esterno, come ègiusto che sia poiché il Richiedentedeve svolgere l’attività di sorveglian-za su tutti i fornitori e subfornitori.La seconda è la 45.2.23, dal titolo“Qualification of Quality Assurance Program audit personnel for nuclearpower plants”. La norma divide il per-sonale che partecipa all’audit in duegruppi: Auditor e Lead auditor (tra

dotto poi in italiano “Capo Gruppo”),con una grande diversità e livello dipesantezza delle richieste. Per l’auditorla norma prescrive che: (i) deve avereun’esperienza o essere addestrato inmisura adeguata; (ii) deve aver seguitoo ricevuto un addestramento o un orien-tamento atto a sviluppare una compe-tenza nella esecuzione dell’audit. Per ilLead auditor la norma prescrive la qua-lificazione e per ottenerla ci sono tantirequisiti da possedere e da rispettare(titolo di studio, anni di esperienza,conoscenza di tutte le norme ANSI,capacità di espressione sia orale chescritta, di plomazia), e alla fine si richie-de la partecipazione a un corso con ilsuperamento dell’esame finale.

SVILUPPO DELLE NORME E CERTIFICAZIONE

In tutto il mondo ci fu un enorme svi-luppo di norme sulla Quality Assuran-ce, quasi tutte fotocopie delle ANSI45.2. In Italia, nel campo nucleare,venne emessa la UNI 8450, che alleg-

geriva i pochi requisiti per il personaletecnico, il quale si utilizzava nella sor-veglianza presso i fornitori per valutarela capacità dei medesimi a fornire ilprodotto richiesto e raramente si utiliz-zava per l’audit interno. Al personaletecnico o amministrativo veniva richie-sto il possesso di un titolo di studio ade-guato e qualche anno di esperienza,es so non partecipava a corsi di adde-stramento e neanche a corsi sul com-portamento durante gli audit.Queste norme, nate nel campo nu -cleare, vanno bene anche per altricampi dove la sicurezza e la comples-sità dell’operazione devono portare aun risultato certo. Così, alla fine deglianni Ottanta, vengono applicate inmolti campi, e l’Europa che si accingealla libera circolazione dei prodotti,delle merci e delle persone se le trovasu un piatto d’oro. Vengono emesse lenorme CEI EN 29000 (1, 2 e 3), vali-de in tutti i Paesi membri e in quelli dilibero scambio, mentre l’Europa obbli-ga le società alla certificazione e iLaboratori all’accreditamento con laCEI EN 45003.

IMPORTANTE ACCORDOPER I RICERCATORIDI BENEVENTO

Annualmente il Na -tional Institute of Stan-dards and Tech nology(NIST) del Di par ti men -to del Commercio de -gli Stati U niti premiale attività di ricercapiù innovative suppor-tando Ricercatori al -l’interno e all’esterno

degli USA (NIST Financial AssistanceAwards).Nell’ambito di un programma NIST pergarantire la sicurezza delle pistole elet-triche usate dalla polizia americana, piùpropriamente indicate come ESW (elec-tro-shock weapons), il progetto “A phasemeasurement system for calibrating elec-troshock weapons”, presentato da ungruppo di Ricercatori dell’Università del

NEWS

� Sannio coordinato da Sergio Rapuano,Professore Associato di Misure Elettricheed Elettroniche, è stato selezionato tra leproposte pervenute da varie parti delmondo. Il progetto, volto alla realizza-zione di un riferimento per le misure difase nel dominio della frequenza, rientrafra le tematiche di ricerca alle quali l’U-nità GMEE di UNISANNIO (Laboratoriodi Elaborazione dei Segnali e Informa-zioni di Misura – LESIM), sta lavorandoda oltre un decennio.Il progetto consentirà, tra l’altro, l’assun-zione di promettenti laureati da avviarealla ricerca e di giovani ricercatori desi-derosi di sviluppare le proprie compe-tenze nel settore delle misure. Sono, inol-tre, previsti periodi di studio e ricercaper giovani Ricercatori presso il centroNIST di Gaithersburg, nei pressi di Was-hington D.C.L’inclusione nel programma NIST Finan-cial Assistance Awards costituisce un’ul-teriore conferma del riconoscimento in -ternazionale dell’importanza delle attivi-tà dell’Unità GMEE sannita, cui viene at -tribuita considerevole fiducia su temati-che inerenti la sicurezza, argomento par -ticolarmente sensibile negli USA.

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Dovete eseguire misure nel settore navale, ferroviario, aeronau-tico, automotive o civile e volete ridurre in maniera significativai costi delle prove?I prodotti BeanAir® possono soddisfare pienamente le vostre esi-genze di misura.BeanAir® offre reti wireless di sensori standard e sensori wire-less per misure sia dinamiche fino a 3 kHz in banda passan-te (vibrazioni, shock, inclinazioni) sia statiche (temperatura,umidità, ingressi analogici). Questa tecnologia si basa su pro-tocolli wireless IEEE 802.15.4 & GSM/GPRS e garantisceelevate velocità di trasmissione in condizioni ambientali ostilisu distanze fino a 1.000 m. Le applicazioni wireless in cuiBeanAir® è presente sono: misure a bordo veicoli, gestionestrutture e costruzioni, processi industriali, siti isolati, ambien-ti ostili. Ecco alcuni esempi di applicazioni:– Automotive: prove su circuiti off-road o in pista, prove in gal-lerie del vento, banchi prova in laboratorio.– Ferroviario: monitoraggio vibrazioni su ruote, rilevamentoautomatico di difetti su sistemi o dispositivi sensibili.

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te circa i limiti delle vibrazioni nelle torri di raffreddamentoacqua (Std-163).Secondo tali norme, la banda passante delle vibrazioni dev’es-

sere misurata in termini di velocità (in/s oppure mm/s di piccoo rms), caratteristica che i normali switch meccanici non posso-no offrire. I vibration switch elettronici della IMI Sensors, siaquelli standard (serie 685B) che quelli programmabili via USB(serie 686), possono invece essere programmati per questoscopo con estrema accuratezza.

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MODUS 2: NUOVO SOFTWARE DI METROLOGIA

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T U T T O _ M I S U R EAnno XVII - n. 3 - Settembre 2015ISSN: 2038-6974Sped. in A.P. - 45% - art. 2 comma 20/b legge 662/96 - Filiale di TorinoDirettore responsabile: Franco DocchioVice Direttori: Alfredo Cigada, Dario PetriComitato di Redazione: Luca Mari, Roberto Ottoboni, Aldo Baccigalupi, Salvo Baglio, Lorenzo Peretto, Carmine Landi, Lorenzo Scalise, Gaetano Vacca,Rosalba Mugno, Carmelo Pollio, Michele Lanna,Luciano Malgaroli, Massimo Mortarino

Redazioni per:Storia: Emilio Borchi, Riccardo Nicoletti, Mario F. Tschinke, Aldo RomanelliLe pagine delle Associazioni Universitarie di Misuristi: Franco Docchio, Dario Petri, Alfredo CigadaLe pagine degli IMP: Maria Pimpinella

Comitato Scientifico: ACCREDIA (Filippo Trifiletti, Rosalba Mugno, Emanuele Riva, Silvia Tramontin); ACISM-ANIMA (Roberto Cattaneo); AEIT-ASTRI (Roberto Buccianti); AIPT (Paolo Coppa); AIS-ISA (Piergiuseppe Zani); ALATI (Paolo Giardina); ALPI (Lorenzo Thione); ANIE (Marco Vecchio); ANIPLA (Marco Banti, Alessandro Ferrero); AUTEC (Gabriele Bitelli), CNR (Ruggero Jappelli); GISI (Sebastian Fabio Agnello, Renato Uggeri); GMEE (Dario Petri); GMMT (Michele Gasparetto); Gruppo Misuristi Nucleari (Stefano Agosteo); GUFPI-ISMA (Luigi Buglione); IMEKO (Paolo Carbone);INMRI – ENEA (Pierino De Felice, Maria Pimpinella); INRIM (Massimo Inguscio, Paolo Vigo, Franco Pavese);ISPRA (Maria Belli)

Videoimpaginazione e Stampa: la fotocomposizione - Torino

Autorizzazione del Tribunale di Casale Monferrato n. 204del 3/3/1999.I testi firmati impegnano gli autori.A&T - sasDirezione, Redazione,Pubblicità e PianificazioneVia Palmieri, 63 - 10138 TorinoTel. 011 0266700 - Fax 011 5363244E-mail: [email protected]: www.affidabilita.euDirezione Editoriale: Luciano Malgaroli,Massimo MortarinoÈ vietata e perseguibile per legge la riproduzione totale oparziale di testi, articoli, pubblicità e immagini pubblicatesu questa rivista sia in forma scritta sia su supporti ma -gne tici, digitali, ecc.

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La Redazione di Tutto_Misure ([email protected])

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Keyence pp. 161-207Kistler Italia pp. 170-228Labcert p. 190LTF pp. 208-220LTTS p. 172Luchsinger pp. 178-239Microlease-Keysight Techn. pp. 164-179-204PCB Piezotronics pp. 232-239Physik Instrumente pp. 186-236Renishaw pp. 166-239Rupac 2a di cop.Tec Eurolab p. 184

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