Sistemi di pesature e errori: un approfondimento

Come è noto, qualsiasi tipologia di misurazione è ottenuta grazie ad apparecchiature collegate tra loro che hanno il compito specifico di rilevare una grandezza. Ogni sistema ha una data precisione nella misura, precisione che comprende anche l’errore totale che, a sua volta, racchiude varie tipologie di errore generate sia dalle apparecchiature impiegate sia dalle caratteristiche di installazione delle apparecchiature stesse. In altre parole, minore è l’errore totale, più precisa sarà la misurazione. Vediamo più nel dettaglio gli errori che possono influire nei sistemi di misurazione.

 

 

 

 

 

 

 

GLI ERRORI NEI SISTEMI DI PESATURA

La prima grande distinzione da fare è tra gli errori sistematici e gli errori casuali. Mentre gli errori sistematici sono prevedibili e quantificabili e, di conseguenza, sommabili algebricamente, gli errori casuali vengono calcolati in forma statistica. Per limitare al massimo l’incidenza degli errori è necessario stabilire le prestazioni di un sistema definendo due dati fondamentali:

 

ERRORI SISTEMATICI

Come anticipato, gli errori sistematici sono sommabili algebricamente in termini assoluti componendo l’errore sistematico totale. Nelle apparecchiature di misurazione gli errori sono espressi in percentuale relativa allo specifico fondo scala, quindi in sistemi a più celle, i valori percentuali non cambiano.

Tra i valori sistematici citiamo:

 

ERRORI CASUALI

Il calcolo dell’errore casuale totale è ricavabile attraverso l’estrazione della radice quadrata dalla somma dei quadrati di ogni errore. Data la loro natura, gli errori casuali vanno sempre considerati, in qualsiasi applicazione, poiché è impossibile compensarli. Il calcolo è riferito ai valori assoluti, quindi rapportato al fondo scala totale.

Tra gli errori casuali:

 

ERRORI CAUSATI DALLE DERIVE TERMICHE

Come per l’errore sistematico, anche per gli errori da derive termiche si effettua la somma algebrica dei singoli errori. Le condizioni di funzionamento ambientale variano da sistema a sistema, di conseguenza l’errore va calcolato per la variazione effettiva di temperatura in relazione alla temperatura prevista per la taratura.

Sul lungo periodo, le variazioni di temperatura ambiente si possono compensare con tarature stagionali, riducendo i valori da utilizzare per il calcolo dell’errore da derive termiche. Inoltre, gli errori da derive termiche producono:

Le apparecchiature che generano errori da deriva termica possono essere:

  1. Le celle di carico

  2. L’amplificatore del segnale delle celle

  3. Il convertitore A/D

  4. I cavi di alimentazione delle celle

  5. Le dilatazioni termiche della struttura (da considerarsi solo in strutture molto pesanti o lunghe o con temperature differenziali elevate

  6. Tensione di alimentazione delle celle (nei moderni sistemi a microprocessore l’errore è nullo)


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