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Publications of Dynamometry Department

International and National Journals

M. Bergoglio, G. Brondino, A. Calcatelli, G. Raiteri, G. Rumiano
Mathematical model applied to the experimental calibration results of a capillary standard leak
Flow Measurement and Instrumentation, no. 17, pp. 129-138, 2006.

Gas leaks supplied through metal capillaries are nowadays largely used in industry to calibrate "in situ" leak detectors (necessary in tightness proofs, versus both vacuum and atmospheric pressure) or in whatever applications in which well-known (and very low) gas flows are necessary. Calibrating the capillaries themselves, the traceability of flow measurements to the national primary standards is guaranteed. At IMGC-CNR, standard leaks are calibrated by means of two primary flowmeters, operating respectively with reference to vacuum and to atmospheric pressure. In this paper, with the aim of developing a general calculus model for a unique calibration curve in both the fields of use of a capillary leak, results relative to the calibration of a particular type of an all metal, crimped-capillary leak are presented and discussed. This capillary has been calibrated for various gases and with reference both to vacuum and to atmospheric pressure, for molar flows ranging from about 1·10-11 mol/s to 5·10-7 mol/s.

M. Bergoglio, G. Raiteri, G. Rumiano, W. Jitschin
Intercomparison of gas flow-rate measurements at IMGC, Italy, and UASG, Germany, in the range from 10-8 to 10-3 Pa m3/s
Vacuum, no. 80, pp. 561-567, 2006.

Primary standard flow meters are developed for various applications such as calibration of leak artefacts, generation of calibration pressures by dynamic gas expansion and calibration of gas flow meters. The Istituto di Metrologia "G. Colonnetti" (IMGC) / Italy and the University of Applied Sciences Giessen-Friedberg (UASG) / Germany maintain primary flow meters based on different principles in order to measure small gas flows delivered either to vacuum (i.e. practically zero pressure) or to atmosphere (ambient pressure). The principle, design and properties of these flow meters are described in some detail. Comparison of the primary standard flow meters maintained at these laboratories was performed over a range of 3·10-8 to 7·10-4 Pa·m3/s with nitrogen, using a crimped capillary leak as a transfer standard. IMGC was the pilot laboratory. During the intercomparison, the transfer standard changed by ca. -2% for flow to vacuum and by ca. -4% flow to atmosphere. No apparent reason for this change could be identified. The results of the intercomparison show that the laboratories agree within their expanded uncertainties over the measured range of gas flows.

W. Sabuga, G. Molinar Min Beciet, G. Buonanno, T. Esward, J.C. Legras, L. Yagmur
Finite element method used for calculation of the distortion coefficient and associated uncertainty of a PTB 1 Gpa pressure balance - Euromet Project 463
Metrologia, Vol. 43, pp. 311-325, 2006.

The national metrology institutes and their partners participating in EUROMET Project 463 developed finite element methods (FEM) for calculation of the pressure distortion coefficients, including their uncertainties, of pressure balances operated at pressures up to 1 GPa and applied them to a PTB 1 GPa piston-cylinder assembly. The methods use axisymmetric models developed and analysed on the basis of the experimental data including the elastic properties of the piston-cylinder materials, pressure-dependent density and viscosity of the pressure-transmitting fluid, dimensions of the piston and cylinder and the piston-cylinder clearance as well as the conditions at the piston-cylinder boundaries. Results such as pressure distributions and radial distortions along the piston-cylinder engagement length, pressure distortion coefficients and their uncertainties as well as piston fall rates dependent on pressure are presented for the free deformation (FD) and the controlled-clearance operating modes of the assembly. The theoretical results are verified by comparing them with the distortion coefficients determined by an experimental method and with the jacket pressure distortion coefficients. The participants' results demonstrate good agreement of the distortion coefficients up to 1 GPa but rather large differences in the uncertainties of the distortion coefficients as well as in the pressure distributions, gap profiles and piston fall rate at maximum pressure. The FEM distortion coefficients obtained for the real piston-cylinder gap profile are in good agreement with the coefficients determined by the experimental method; the FEM values obtained for the ideal gap agree well with the distortion coefficients furnished by the simplified theory. For the real gap model, the uncertainty of the gap geometry is the main uncertainty source. The total standard uncertainties of the controlled-clearance distortion coefficient obtained by different methods lie between (0.078 and 0.17) × 10-6 MPa-1 at 400 MPa and between (0.04 and 0.098) × 10-6 MPa-1 at 1 GPa.

G. D'agostino, S. Desogus, A. Germak, C. Origlia, G. Barbato
The assessment of the measurement error due to a non-vertical laser beam path in absolute gravimeters
Cahiers du Centre Européen de Geodynamique et de Seismologie, Vol. 26, International Comparison of Absolute Gravimeters in Walferdange (Luxembourg) of November 2003, pp. 25-27, ed. by O. Francis and T. van Dam, Luxembourg 2006.

Absolute Gravimetry widely uses optical interferometry methods to track the trajectory of a free-falling body. Processing the space-time coordinates recorded during the flight, the local gravity field g is evaluated. Since the g value affects only the vertical motion, a Michelson interferometer is settled with one of its arms perpendicular to the ground. Any deflection from the vertical direction introduces an error on the recorded trajectory. The assessment of the bias and the relative uncertainty due to this phenomenon is reported. The analysis, referred to the IMGC gravimeter that adopts the symmetrical free-fall method, applies also to other methods (simple free-fall).

A. Germak
Description of the IMGC Gravity Laboratory in Turin, Italy
Cahiers du Centre Européen de Geodynamique et de Seismologie, Vol. 26, International Comparison of Absolute Gravimeters in Walferdange (Luxembourg) of November 2003, pp. 37-42, ed. by O. Francis and T. van Dam, Luxembourg 2006.

Short description of the features of the IMGC Gravity Laboratory in Turin including geophysical information and pictures of the site useful for planning absolute measurements of the free fall acceleration.

A. Calcatelli, A. Germak
L'accelerazione di gravità
Il Linguaggio delle Misure, CD per l'Anno Mondiale della Fisica, 2006, Ed. INRIM.

Nella presente monografia sono presentati i principali metodi per la misura dell'accelerazione di gravità ed il campione primario per queste misure costruito presso l'INRIM.

G. Molinar Min Beciet
La pressione arteriosa: il punto di vista del metrologo
Il Linguaggio delle Misure, CD per l'Anno Mondiale della Fisica, 2006, Ed. INRIM.

L'ipertensione è sicuramente considerata la malattia del secolo per l'uomo; per questo motivo in molti paesi si fanno sforzi continui di ricerca, in particolare nel settore farmacologico. I medici sono concordi nel ritenere che è importante rendersi conto in anticipo dell'insorgere della malattia. Fra i metodi efficaci per individuare preventivamente gli stati ipertensivi vi è certamente quello del controllo individuale della pressione arteriosa, al fine di seguire l'evolversi delle variazioni della pressione e poter quindi fornire al proprio medico un insieme di misure dalle quali sia poi più facile ricavare una efficace diagnosi. In questa monografia si porta un contributo di informazione sui problemi legati alla misura della pressione arteriosa dell'uomo, guardando alla necessità sia del paziente (misure frequenti fatte da solo, con strumenti facili e affidabili), sia del medico (utilizzo di apparecchi moderni e precisi, specie per casi patologici complessi). Nella monografia vengono descritti i principali metodi di misurazione della pressione arteriosa nell'uomo e a partire da questi dati si svilupperanno alcune riflessioni legate ai principali problemi metrologici (unità di misura, taratura degli strumenti, nuovi strumenti,... ), che si collegano direttamente alle esigenze del medico, inteso come utilizzatore di queste misure per diagnosticare cause-effetti, ed ovviamente proporre rimedi agli eventuali stati patologici che si sono individuati.

M. Sardi
La misura della pressione atmosferica
Il Linguaggio delle Misure, CD per l'Anno Mondiale della Fisica, 2006, Ed. INRIM.

La prima parte della presente monografia è dedicata alle caratteristiche fisiche e chimiche dell'atmosfera terrestre, segue una indagine storica sui metodi e strumenti per la misura della pressione atmosferica. Sono inoltre presentati i campioni primari e gli strumenti secondari di misura.

G. Molinar Min Beciet
V Congresso Metrologia e qualità, Torino 14- 16 marzo 2007, novità e motivi per parteciparvi
Tutto Misure on line, n. 1, marzo 2006.

L'autore, che ha accettato alla fine del 2005 di presiedere il Comitato Organizzatore della Quinta edizione del Congresso Metrologia e Qualità che si terrà a Torino a Marzo 2007 (Centro Congressi di Via Nizza 280 e presso il nuovo Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica- INRIM in Strada delle Cacce 91), presenta la quinta edizione del congresso del 2007. Questo Congresso, la prima edizione è del 1999, nasce per la forte volontà del Prof. Sergio Sartori che dopo una lunga attività scientifica presso l'Istituto di Metrologia G. Colonnetti IMGC del CNR, di cui fu Direttore dal 1995 al 1998, si è impegnato per il lancio di questa attività con l'aiuto indispensabile e prezioso della Augusta Edizioni ed il supporto di numerosi enti. Solo la seconda edizione del Congresso "M&Q", nel 2001, si svolse in una sede diversa da Torino. Da allora il Comitato Organizzatore ha deciso di tenere tutte le edizioni del Congresso in Torino, riconoscendo a questa città il ruolo di "capitale della metrologia italiana", e quindi una particolare responsabilità e "attrattività" per i dibattiti sulla metrologia e per le attività di diffusione della cultura metrologica. Nel 2007 Torino si presenterà ai partecipanti al Congresso "M&Q" con tutte le novità e il nuovo look che le Olimpiadi Invernali del 2006 hanno lasciato in eredità.

G. Molinar Min Beciet
Il V Congresso Metrologia e qualità a Torino dal 14 al 16 marzo 2007
Tutto Misure n. 2, pp. 110-111, 2006.

L'autore, che ha accettato alla fine del 2005 di presiedere il Comitato Organizzatore della Quinta edizione del Congresso Metrologia e Qualità che si terrà a Torino a Marzo 2007 (Centro Congressi di Via Nizza 280 e presso il nuovo Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica- INRIM in Strada delle Cacce 91), presenta la quinta edizione del congresso del 2007. Questo Congresso, la prima edizione è del 1999, nasce per la forte volontà del Prof. Sergio Sartori che dopo una lunga attività scientifica presso l'Istituto di Metrologia G. Colonnetti IMGC del CNR, di cui fu Direttore dal 1995 al 1998, si è impegnato per il lancio di questa attività con l'aiuto indispensabile e prezioso della Augusta Edizioni ed il supporto di numerosi enti. Solo la seconda edizione del Congresso "M&Q", nel 2001, si svolse in una sede diversa da Torino. Da allora il Comitato Organizzatore ha deciso di tenere tutte le edizioni del Congresso in Torino, riconoscendo a questa città il ruolo di "capitale della metrologia italiana", e quindi una particolare responsabilità e "attrattività" per i dibattiti sulla metrologia e per le attività di diffusione della cultura metrologica. Nel 2007 Torino si presenterà ai partecipanti al Congresso "M&Q" con tutte le novità e il nuovo look che le Olimpiadi Invernali del 2006 hanno lasciato in eredità. TM 110-111.

G. Molinar Min Beciet
Il valore delle misure e dei controlli nella competizione globale
Tutto Misure, n. 3, p. 191, 2006.

Nel testo viene presentato lo stato di avanzamento dei lavori in preparazione del V Congresso Metrologia e Qualità (14-16 Marzo 2007). Questa quinta edizione della manifestazione biennale, nata con l'obiettivo di rappresentare un momento di confronto a 360 gradi fra il mondo della ricerca e quello delle imprese utenti e ormai diventata un appuntamento fisso per migliaia di operatori delle misure, si presenta in un particolare momento economico, nel quale il nostro sistema impresa deve obbligatoriamente recuperare, in tempi brevi, la perduta competitività, pena l'esclusione dai mercati di diversi settori industriali. Il "modello" di azienda realmente in grado di competere, oggi, deve necessariamente porre grande attenzione nei confronti delle misure, strumento in grado di supportare l'aumento della produttività, garantendo la qualità e concorrenzialità del prodotto, verso il continuo miglioramento e la costante innovazione. Le misure, inoltre, possono rappresentare un importante strumento di supporto alle decisioni del management e, pertanto, orientare le migliori strategie dell'impresa.

G. Molinar Min Beciet, M. Mortarino
Focus sulle misure per competere meglio…
Tutto Misure, n. 4, pp. 269-270, 2006.

Si tratta dell'ultimo articolo pubblicato prima della effettuazione del congresso stesso. La metrologia italiana si ripresenta a Torino con il suo V Congresso Nazionale Metrologia e Qualità che si svolgerà presso il Centro Congressi del Lingotto il 14 e 15 Marzo 2007 e presso il nuovo Istituto di Ricerca Metrologica (I.N.RI.M.) il 16 Marzo 2007. Il programma di questo evento è ricco di informazioni e di dibattiti e porterà a Torino tutti gli attori della metrologia e della qualità (Istituti Metrologici Italiani con INRIM di Torino e l'Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti dell'ENEA, Università e Politecnici impegnati nella metrologia e nella qualità, le istituzioni nazionali per l'accreditamento SIT, SINAL e SINCERT, sarà presente anche Lorenzo Thione Presidente dell' EA - European co-operation for accreditation, i centri ed i laboratori accreditati, esperti delle imprese e dei servizi) che presenteranno lo stato dell'arte del settore ed approfondiranno le analisi delle principali iniziative e delle tematiche aperte nel settore. Il Congresso è particolarmente mirato all'informazione ed alla divulgazione della cultura metrologica, si propone come forum di discussione sulle principali novità del settore comprendendo varie direzioni di interesse.

G. Molinar Min Beciet
La cultura delle misure come strumento competitivo per le imprese
Qualità for competition, n. 2, p. 14, marzo 2006.

Si tratta di una intervista all'autore da parte di Massimo Mortarino mirata particolarmente a comprendere il valore aggiunto per le imprese di misure corrette e riferibili. Nel testo si evidenzia il ruolo della formazione in metrologia come veicolo di progresso per le imprese e la necessità di creare dei canali di incontro fra imprese e centri di ricerca per affrontare assieme ricerche applicate sulla strumentazione di misura utili al maggiore successo ed alla competitività delle imprese.

Conference Proceedings

Chen-Chuan Hung, Jeah-Sheng Wu, F. Alasia, Yu-Wen Chang, Li-Wei Liu
New Low range Laser Interferometer Mercury Manometer
6th International Conference on Advances in Metrology: AdMet-2006 and 22nd APMP General Assembly and Related Meetings. India Habitat Centre, New Delhi (India), December 2006 (on cd rom).

CSM/ITRI had established a national primary new low range Laser Interferometer Mercury Manometer (MM3)on the basis of the successful experience of MM1 (up to 5 kPa) in INRIM. The measuring range is from 1 Pa to 13 kPa both in gauge mode and absolute mode. For very small pressure control the pressure and vacuum controlled system was developed at CMS/ITRI. The uncertainty budget of MM3 is from 0,03 Pa at 1 Pa up to 0,07 Pa at 10 kPa with k=2.

G. Buonanno, G. Giovinco, G. Molinar Min Beciet, P. Delajoud, R. Haines
A FEM analysis of a negative free deformation pressure balance operating up to 100 MPa
Proceedings of the XVIII IMEKO World Congress (oral session), Rio de Janeiro (Brazil), September 2006 (on cd rom).

The main purpose of this work is the numerical and experimental analysis of an innovative negative free deformation pressure balance. The numerical prediction of the pressure distortion coefficient, the piston fall rates, the piston-cylinder elastic distortions is achieved through the Finite Element Method (FEM). The numerical results are compared to the experimental values.

S. Desogus, A. Germak, C. Origlia, G. Barbato
Performance tests for qualifying metrological Rockwell indenters
Proceedings of the XVIII IMEKO World Congress (oral session), Rio de Janeiro (Brazil), September 2006 (on cd rom).

Much work has been done on Rockwell diamond indenters to evaluate the relationship between geometry and hardness measurement results. However, it has been observed that the residual after geometrical correction is significant (within ±0,3 HRC). Some investigations on the non-geometric parameters of the Rockwell diamond indenters, as mechanical properties of the diamonds and the soldering of the diamond prism into the holder, were carried out in the past. Recently, using the INRiM primary machine, some experimental tests were carried out to investigate the possibility to correlate the differences on hardness measurements observed using different indenters to the nongeometric characteristics of indenters. The results show that this correlation exists and it can justify the discrepancies.

A. Capelli, G. D'Agostino, S. Desogus, A. Germak, C. Origlia, D. Quagliotti
A transportable absolute gravity meter adopting the symmetric rise and falling method
Proceedings of the XVIII IMEKO World Congress (oral session), Rio de Janeiro (Brazil), September 2006 (on cd rom).

The Gravimetry Group of the Institute of Metrology "G. Colonnetti" (IMGC-CNR), nowadays National Institute of Research in Metrology (INRIM), developed a new version of a transportable absolute gravimeter, the IMGC-02. The instrument presents several improvements mainly concerning the transportability, the measurement automation and the user-interface programs. According to the ISO-GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements), an extensive analysis concerning the contributors to the uncertainty budget has been conducted. At present the instrumental expanded uncertainty (p = 95%) is believed to be about 8 parts in 109 of the surface gravity value. The detailed description of the IMGC-02 apparatus and an outline of its metrological characterization is the subject of this paper.

C. Ferrero, C. Marinari, R. Kumme, W. Herte
PTB and INRIM high force intercomparison up to 9 MN
Proceedings of the XVIII IMEKO World Congress (oral session), Rio de Janeiro (Brazil), September 2006 (on cd rom).

The present paper describes the long term stability of the main metrological characteristics of the two reference standards of 3 MN and 9 MN together with the relevant uncertainties evaluated from the measurements carried out by IMGC and PTB by bilateral comparisons. In June 2004, the new IMGC - 3 MN build-up system (BU), the 9 MN and 5 MN dynamometers were also intercompared, by using the PTB 2 MN DWM and the 16.5 MN Hydraulic Multiplication Machines (HMM). The main results are reported. Furthermore long term investigations carried out over 20 years and the work obtained within a EUROMET project are described. The two reference force standards of 3 MN and 9 MN showed an average stability of the order of 2×10-4 over four years, while the 5 MN shows a reproducibility of 1×10-4 during the measurements carried out in PTB, with the 16,5 HMM, and in INRIM by using the Build-Up system. The 3 MN build-up system revealed a relative deviation less than 2×10-4 in agreement with preliminary results up to 1000 kN on the IMGC DWM. In agreement with these measurements results the different load cells could be used in the INRIM Comparator Machine with a declared expanded uncertainty of 5×10-4.

C. Ferrero, C. Marinari, R. Kumme
Investigation of parasitic components in PTB's 2 MN deadweight machine by using the INRIM six-component dynamometer
Proceedings of the XVIII IMEKO World Congress (oral session), Rio de Janeiro (Brazil), September 2006 (on cd rom).

The results of several comparisons of force standard machines show uncertainties in force determinations higher than can be expected on the basis of the uncertainties with which mass and gravity acceleration values are determined The main sources of the differences are parasitic effects caused by undesirable components (side forces and moments) generated by asymmetry in machine structure, non-symmetric deformations of the loaded machine, faulty load cell positioning on the machine and machine-load cell interaction.
The present paper describes the intercomparison realized on June 2004 in order to evaluate the main metrological characteristics of the PTB 2 MN standard deadweight machine by using the 500 kN IMGC-CNR six-component dynamometer.
The tests carried out on this machine concerned:

  1. determination of parasitic components vs. axial load, with the dynamometer placed at several positions to the machine reference axes, in normal operation conditions;
  2. influence of different weight piece combinations on component values;
  3. analysis of the dynamic phenomena and masses oscillation.
The parasitic components of the PTB 2000 kN deadweight force standard machine have been successfully measured. The results indicate that their effect on the calibration of compression load cells and other compression force transfer devices is likely to be insignificant.

M. Caravaggio, G. Molinar Min Beciet, P. De Maria
Pressure balances for industrial applications up to 120 MPa
6th International Conference on Advances in Metrology: AdMet-2006 and 22nd APMP General Assembly and Related Meetings. India Habitat Centre, New Delhi (India), December 2006 (on cd rom).

The main purpose of this work is the numerical and experimental analysis of an innovative negative free deformation pressure balance. The numerical prediction of the pressure distortion coefficient, the piston fall rates, the piston-cylinder elastic distortions is achieved through the Finite Element Method (FEM). The numerical results are compared to the experimental values.

C. Ferrero
Review of the results obtained in the past twenty years on the national force standards with the INRIM multi-component dynamometers
6th International Conference on Advances in Metrology: AdMet-2006 and 22nd APMP General Assembly and Related Meetings. India Habitat Centre, New Delhi (India), December 2006 (on cd rom).

The present paper deals with the tests carried out with the INRIM dynamometer on the deadweight machines in the past 20 years. It is focused on:

  1. The measurement of parasitic machine-generated components, transverse forces and moments and the influence of different parameters (e.g., weight-piece combination, different positions of the loading crossbeam) on the values of parasitic components;
  2. The identification of the sources of parasitic components either intrinsic in the machine structure or arising from constructional defects such as (a) structure flexibility, (b) asymmetric deformation of the loaded machine, (c) non-planarity of the loading crossbeam, (d) non-axiality of the acting force with respect to the main frame, (e) faulty load-cell positioning on the machine, (f) machine-load cell interaction, (g) influence of the different load transmission systems usually employed, (h) influence of the systems for weight-oscillation damping.

Technical Reports

D. Mari, G. Molinar, G. Raiteri, A. Calcatelli
Recent measurements performed by the INRIM fixed-conductance continuous expansion system
INRIM Technical Report no. 7, March 2006.

In the last years at IMGC-CNR, a new continuous expansion system, equipped with a fixed conductance, has been designed, assembled and characterized. It replaces the previous system, which was based on the same working principle, but equipped with a variable conductance. The present report aims to describe the most recent checks performed on the new continuous system in order to verify its metrological reliability in the range from 3·10-4 Pa up to 9·10-2 Pa. The first step regards an internal IMGC-CNR comparison with the static expansion system; then the results of a bilateral comparison between NPL and IMGC-CNR (January 2004 - July 2004) are presented and discussed. Finally the measurement procedures and the results of a bilateral comparison NPL-INRIM (June 2005 - August 2005) are presented.

A. Germak, C. Origlia
Metrological characterization of the Gal-Indent and Gal-Vision measuring systems realised by LTF Spa for UME (Turkey)
INRIM Technical Report no. 8, February 2006.

The work consists in the metrological characterization of the Gal-Indent and Gal-Vision Measuring Systems realized by LFT Spa for TUBITAK-Ulusal Metroloji Enstitusu (UME), Gebze, Kocaeli (Turkey). The work described in the report was carried out by the Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) (formerly Istituto di Metrologia "G. Colonnetti" of the Consiglio Nazionale delle Ricerche (IMGC-CNR)), as part of the work specified in the Annex A, rev. 2, of the Contract nr. 02/05 in date 10/02/2005 between LTF and IMGC-CNR. Metrological characterizations consist in the direct and indirect verification of the measuring systems. In the direct verification, main parameters are verified; in the indirect verification, a comparison of the whole performances of measuring systems are verified through a comparison with INRIM Measuring Systems. Results have been compared with technical specifications of Measuring Systems to verify the quality of LTF realization.

A. Germak, C. Origlia
Metrological characterization of the Gal-Indent Measuring System realised by LTF Spa for INMETRO (Brazil)
INRIM Technical Report no. 14, May 2006.

The work consists in the metrological characterization of the Gal-Indent Measuring Systems realized by LFT Spa for the INMETRO (Brazil). The work described in the report was carried out by the Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) (formerly Istituto di Metrologia "G. Colonnetti" of the Consiglio Nazionale delle Ricerche (IMGC-CNR)), as part of the work specified in the Annex A, rev. 2, of the Contract nr. 02/05 in date 10/02/2005 between LTF and IMGC-CNR. Metrological characterizations consist in the direct and indirect verification of the measuring system. In the direct verification, main parameters are verified; in the indirect verification, a comparison of the whole performances of measuring system are verified through a comparison with INRIM Measuring System. Results have been compared with technical specifications of Measuring Systems to verify the quality of LTF realization.

A. Germak, C. Origlia
Metrological characterization of the Vickers Hardness Calibration Machine and Gal-Vision measuring system realised by LTF Spa for NIM (China)
INRIM Technical Report no. 16, June 2006.

The work consists in the metrological characterization of the Vickers Hardness Calibration (VHC) machine and Gal-Vision Measuring System realized by LFT Spa for NIM (China). The work described in the report was carried out by the Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) (formerly Istituto di Metrologia "G. Colonnetti" of the Consiglio Nazionale delle Ricerche (IMGC-CNR)), as part of the work specified in the Annex A, rev. 2, of the Contract nr. 02/05 in date 10/02/2005 between LTF and IMGC-CNR. Metrological characterizations consist in the direct and indirect verification of the hardness machine and measuring system. In the direct verification, main parameters are verified; in the indirect verification, a comparison of the whole performances of machine and measuring system are verified through a comparison with INRIM Primary Hardness Standard (PHS) machine and Measuring System. Results have been compared with technical specifications of Hardness machine and Measuring System to verify the quality of LTF realization.

C. Ferrero
Accertamento sperimentale per la validazione dei risultati ottenuti nell'EA/ILC-T2 dal centro SIT della MG nell'intervallo da 50 Nm a 1000 Nm
Rapporto Tecnico INRIM n. 19, febbraio 2006.

Il Centro SIT della MG ha partecipato al recente interconfronto EA (EA-ILC T2). Nel rapporto sono indicati i principali risultati ottenuti dal Centro e riportati nel rapporto conclusivo EA in cui si evidenzia come l'Indice di Compatibilità Ic del Centro risulta Ic> 1 per alcuni punti nell'intervallo da 100 Nm a 1000 Nm, con l'impiego del torsiometro di riferimento RPO-TT1 1000. Si è ritenuto quindi necessario rideterminare la coppia di attrito statico e la coppia di inversione della guida sotto carico, essendo la leva e le masse in dotazione del banco rimaste inalterate. E' stato verificato come il banco torsiometrico sia bilanciato e presenti una bassa coppia attrito e di errore di inversione: il sistema è sensibile infatti all'applicazione di soli 5 mg su entrambi i canestri di carico (senso di applicazione della coppia destrorso e sinistrorso) e per diversi livelli di carico. Per verificare le capacità operative del Centro MG è stata richiesta a tale Centro l'effettuazione della taratura di due torsiometri di diversa portata. L'accertamento sperimentale ha dato esito positivo risultando l'Indice di Compatibilità del Centro Ic< 1 per tutto l'intervallo di taratura dichiarato.

C. Ferrero
Rinnovo accreditamento della ditta OMECO quale Centro SIT per l'esecuzione della taratura dei Pendoli di Resilienza
Rapporto Tecnico INRIM n. 20, maggio 2006.

All'elenco delle attrezzature è data particolare attenzione; ciascuna delle attrezzature e la strumentazione utilizzata durante le operazioni di taratura dei pendoli sono identificate con un numero di riferimento; e ne vengono riportate le caratteristiche metrologiche e/o di impiego più importanti (es. risoluzione, limite minimo di utilizzo, ecc.). I contributi di tipo A sono determinati mediante prove sperimentali. Essi riguardano, ad esempio, la valutazione dell'incertezza nella misura della forza o nella misura del periodo di oscillazione. I contributi di tipo B sono determinati sulla base delle informazioni tecniche relative alla banda di incertezza degli strumenti utilizzati. L'analisi svolta si può considerare esauriente e nel rispetto delle norme adottate (ASTM E23/93a, UNI EN 10045/2). Si è richiesta la taratura completa col metodo diretto di un pendolo di resilienza di Charpy da 300 J e di un pendolo Charpy per prove su materie plastiche (2 J) situati presso il Centro OMECO. La taratura dei due pendoli è stata condotta nell'ambito di un circuito di confronto interlaboratorio nazionale a cui hanno partecipato 6 Centri SIT per pendoli Charpy tradizionali (alta energia) e 4 Centri SIT (di cui 2 estensioni) per pendoli per le prove su materie plastiche (bassa energia).

C. Ferrero
Accertamento sperimentale per l'estensione dell'accreditamento verso le basse coppie (1 Nm) del Centro SIT della MG
Rapporto Tecnico INRIM n. 21, luglio 2006.

L'esame dei certificati di taratura, ed in particolare il valore dell'attrito inerente al sistema a sostentamento ad aria utilizzato, indicano come il nuovo banco abbia caratteristiche metrologiche superiori a quelle del banco precedentemente utilizzato, in particolare per le basse coppie dato l'abbattimento del momento d'attrito. Per verificare l'estensione verso le basse coppie del Centro MG con il nuovo banco campione di coppia a guida d'aria da 40 Nm è stata richiesta a tale Centro l'effettuazione della taratura di 2 torsiometri del tipo:

  • BLM - mod. TCR 15.01, portata 15 Nm, risoluzione 0,00001 m/V) collegato ad un amplificatore digitale HBM-MGC Plus ML38 AP03, serie No. 7KEH12801;
  • BLM - mod. TCR 50.02, portata 50 Nm, risoluzione 0,00001 m/V) collegato ad un amplificatore digitale HBM-MGC Plus ML38 AP03, serie No. 7KEH12801.
Le tarature sono state effettuate applicando sia coppie destrorse e/o sinistrorse, sia coppie solamente crescenti o crescenti e decrescenti. Le prove sono state effettuate al 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 80% e 100% del fondo scala come richiesto dalla normativa di riferimento. Le differenze riscontrate fra le tarature effettuate sia presso il Centro SIT n. 59 nella settimana precedente, sia durante l'accertamento sperimentale effettuato in mia presenza, sono ampiamente entro le tolleranze richieste dalla Guida EA-10/14 per la taratura dei torsiometri in Classe 0,5.

C. Ferrero
Rinnovo accreditamento ed estensione della ditta GALDABINI quale Centro SIT per l'esecuzione della taratura dei Pendoli di Resilienza da 0,2 J a 500 J
Rapporto Tecnico INRIM n. 22, marzo 2006.

Le procedure adottate si possono considerare esaurienti e nel rispetto delle norme adottate (ASTM E23/93a, UNI EN 10045/2). Si è richiesta la taratura completa col metodo diretto di un pendolo di resilienza di Charpy da 300 J e di un pendolo Charpy per prove su materie plastiche (2 J) situati presso il Centro OMECO. La taratura dei due pendoli è stata condotta nell'ambito di un circuito di confronto interlaboratorio nazionale a cui hanno partecipato 6 Centri SIT per pendoli Charpy tradizionali (alta energia) e 4 Centri SIT (di cui 2 estensioni) per pendoli per le prove su materie plastiche (bassa energia). I certificati prodotti permettono un rapido confronto fra i risultati della taratura e le tolleranze di norma, ed il personale del Centro dimostra una buona conoscenza delle normative, delle procedure, nonché delle attrezzature e della strumentazione impiegata.

C. Ferrero
Valutazione dei risultati dell'accertamento sperimentale per l'esecuzione della taratura dei Pendoli di Resilienza per alte e basse energie presso il Centro SIT della CERMET
Rapporto Tecnico INRIM n. 23, marzo 2006.

Le tarature effettuate si possono considerare nel rispetto delle norme adottate (ASTM E23/93a, UNI EN 10045/2). Sono state effettuate le tarature complete col metodo diretto di un pendolo di resilienza di Charpy da 300 J e di un pendolo Charpy per prove su materie plastiche (2 J) situati presso il Centro OMECO. La taratura dei due pendoli è stata condotta nell'ambito di un circuito di confronto interlaboratorio nazionale a cui hanno partecipato 6 Centri SIT per pendoli Charpy tradizionali (alta energia) e 4 Centri SIT (di cui 2 estensioni) per pendoli per le prove su materie plastiche (bassa energia). Si può affermare che il Centro della ditta CERMET è adeguato a svolgere attività di taratura per i pendoli a resilienza per materiali metallici nei limiti e con le modalità e le tolleranze previste dalle norme ASTM E23 ed UNI EN 10045/2, e per i pendoli a resilienza per materiali plastici nei limiti e con le modalità e le tolleranze previste dalle norme ISO 13802, ISO 179 ed ISO 180.

C. Ferrero
Rinnovo dell'accreditamento della ditta NUOVO PIGNONE quale Centro SIT per l'esecuzione della taratura dei Pendoli di Resilienza per materiali metallici
Rapporto Tecnico INRIM n. 24, marzo 2006.

All'elenco delle attrezzature è data particolare attenzione; ciascuna delle attrezzature e la strumentazione utilizzata durante le operazioni di taratura dei pendoli sono identificate con un numero di riferimento; e ne vengono riportate le caratteristiche metrologiche e/o di impiego più importanti (es. risoluzione, limite minimo di utilizzo, ecc.). I contributi di tipo A sono determinati mediante prove sperimentali. Essi riguardano, ad esempio, la valutazione dell'incertezza nella misura della forza o nella misura del periodo di oscillazione. I contributi di tipo B sono determinati sulla base delle informazioni tecniche relative alla banda di incertezza degli strumenti utilizzati. L'analisi svolta si può considerare esauriente e nel rispetto delle norme adottate (ASTM E23/93a, UNI EN 10045/2). E' stata effettuata la taratura completa di un pendolo di resilienza di Charpy, presente presso il Centro OMECO per prove meccaniche richieste dall'utenza. La taratura del pendolo è stata condotta nell'ambito di un circuito di confronto interlaboratorio nazionale a cui hanno partecipato 6 Centri SIT per pendoli Charpy tradizionali (alta energia).

C. Ferrero
Valutazione dei risultati per il rinnovo dell'accreditamento ed estensione della ditta TMT quale Centro SIT per l'esecuzione della taratura dei Pendoli di Resilienza per materiali metallici e plastiche
Rapporto Tecnico INRIM n. 25, marzo 2006.

Si è richiesta la taratura completa col metodo diretto di un pendolo di resilienza di Charpy da 300 J e di un pendolo Charpy per prove su materie plastiche (2 J) situati presso il Centro OMECO. La taratura dei due pendoli è stata condotta nell'ambito di un circuito di confronto interlaboratorio nazionale a cui hanno partecipato 6 Centri SIT per pendoli Charpy tradizionali (alta energia) e 4 Centri SIT (di cui 2 estensioni) per pendoli per le prove su materie plastiche (bassa energia).
Durante l'interconfronto si è potuto di conseguenza constatare che:

  1. I certificati prodotti permettono un rapido confronto fra i risultati della taratura e le tolleranze di norma.
  2. Il personale del Centro ha dimostrato una buona conoscenza delle normative, della procedura, nonché delle attrezzature e della strumentazione impiegata.
Si può quindi affermare che il Centro della ditta TMT è adeguato a svolgere attività di taratura per i pendoli a resilienza per materiali metallici nei limiti e con le modalità e le tolleranze previste dalle norme ASTM E23 ed UNI EN 10045/2, e per i pendoli a resilienza per materiali plastici nei limiti e con le modalità e le tolleranze previste dalle norme ISO 13802, ISO 179 ed ISO 180.

C. Ferrero
Valutazione dei risultati relativi al rinnovo dell'accreditamento della ditta SICI quale Centro SIT per l'esecuzione della taratura dei Pendoli di Resilienza fino a 300 J
Rapporto Tecnico INRIM n. 26, maggio 2006.

Si è richiesta la taratura completa col metodo diretto di un pendolo di resilienza di Charpy da 300 J situato presso il Centro OMECO. La taratura è stata condotta nell'ambito di un circuito di confronto interlaboratorio nazionale a cui hanno partecipato 6 Centri SIT per pendoli Charpy tradizionali (alta energia) e 4 Centri SIT (di cui 2 estensioni) per pendoli per le prove su materie plastiche (bassa energia). Si può affermare che il Centro della ditta SICI è adeguato a svolgere attività di taratura per i pendoli a resilienza per materiali metallici nei limiti e con le modalità e le tolleranze previste dalla norma UNI EN 10045/2.

S. Desogus, A. Germak, C. Origlia
Metrological characterization of the Primary Hardness Standard Machine realised by LTF for INMETRO (Brazil) - part II
INRIM Technical Report no. 31, October 2006.

The work consists in the metrological characterization of the Primary Hardness Standard Machine (PHS Machine) and Gal-Vision Measuring System realized by LTF S.p.A. for the INMETRO (Brazil). The work described in the report was carried out in February 2006, by the Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (I.N.RI.M.) of Italy (formerly Istituto di Metrologia "G. Colonnetti" (IMGC) of the National Research Council (CNR)) at INMETRO laboratory (Xerém, Duque de Caxias, RJ, Brazil), as part of the work specified in the Annex A of the Contract nr. 02/05 in date 10/02/2005 between LTF and IMGC-CNR. A previous characterization has been carried out at the LTF Laboratory in Italy before the shipment of the machine; the results have been reported in the IMGC Technical Report nr. 143, December 2005. PHS Machine has been realized by LTF with the INRiM know-how. The Gal-Vision measuring system derives from the measuring system developed in IMGC, now used in INRIM hardness laboratory, based on the CNR patent algorithm. The metrological characterizations consists in the direct and indirect verification of the PHS machine; in the direct verification, the main verified parameters are the forces generated by the PHS machine, the depth measuring system and the geometry of the indenters. The indirect verification consists in the comparison of the performances of the indenters with the so called "National Indenters" and in the comparison of the hardness scales generated by the PHS machine with the national scales maintained by I.N.RI.M. The results have been compared with the technical specifications of the PHS machine to verify the quality of the LTF construction.

G. D'Agostino, S. Desogus, A. Germak, C. Origlia, D. Quagliotti, G. Celli, O. Francis
Measurements of the acceleration due to gravity at the Gravity Laboratory of the National Institute of Metrological research (Turin, Italy)
INRIM Technical Report no. 33, October 2006.

The work hereafter described was carried out during the period October-November, 2005 by the National Institute of Metrological Research (INRIM), formerly Institute of Metrology G.Colonnetti (IMGC-CNR), and in June, 2006 by the European Center for Geodynamics and Seismology (ECGS), Luxemburg. The experimental results of the measurement of the acceleration due to gravity carried out at the Gravity Laboratory of INRIM are reported. The estimate of the absolute acceleration due to gravity together with the vertical gradient are reported. The observation site at the Gravity Laboratory of INRIM is available as a reference absolute station for a gravity net. Absolute measurements were performed by INRIM with the new transportable ballistic gravimeter, the IMGC-02. The measurement apparatus and the measurement uncertainty are shortly described. Relative measurements were performed by ECGS with the spring gravimeter Scintrex CG5#008. The measurement traceability is assured because the IMGC-02 adopts length and time standards traceable to the national standards. It participates to the International Comparisons of Absolute Gravimeters (ICAGs) organized by the Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) to assure the declared level of uncertainty. The CG5#008 measurement scale is calibrated with another absolute gravimeter, the FG5-216.

P. Iudici, C. Marinari, F. Mazzoleni, G. Raiteri
Confronti interni eseguiti sui campioni di forza per valutarne il livello di compatibilità
Rapporto Tecnico INRIM n. 34, ottobre 2006.

A. Germak, C. Origlia
Metrological characterization of the primary hardness standard machine and Gal-Vision Measuring System realised by LTF for NCM (Bulgaria)
INRIM Technical Report no. 35, October 2006.

The work consists in the metrological characterization of the Primary Hardness Standard Machine (PHS Machine) and GalVision Measuring System realized by LTF S.p.A. for the National Centre of Metrology (NCM), in Bulgaria. The work described in the report was carried out in July and September 2006, by the Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM) of Italy (formerly Istituto di Metrologia "G. Colonnetti" (IMGC) of the National Research Council (CNR)) at LTF laboratory in Antegnate (BG), Italy, as part of the work specified in the Annex A of the Contract nr. 02/05 in date 10/02/2005 and further extensions, between LTF and IMGC-CNR. PHS Machine has been realized by LTF with the INRiM know-how. The GalVision measuring system derives from the measuring system developed in IMGC, now used in INRIM hardness laboratory, based on the CNR patent algorithm. The metrological characterizations consists in the direct and indirect verification of the PHS machine; in the direct verification, the main verified parameters are the forces generated by the PHS machine, the depth measuring system and the geometry of the indenters. The indirect verification consists in the comparison of the whole performances of machine and measuring system (including indenter performances with the so called "National Indenters") and in the comparison of the hardness scales generated by the PHS machine with the national scales maintained by INRiM. The results have been compared with the technical specifications of the PHS machine to verify the quality of the LTF construction.

C. Marinari, C. Ferrero, P. Iudici, G Raiteri
Caratterizzazione del Campione di trasferimento INRIM da 5 MN
Rapporto Tecnico INRIM n. 51, novembre 2006.

C. Marinari
Confronti interni dei campioni di forza INRIM da 2 kN, 30 kN, 100 kN e 1 MN
Rapporto Tecnico INRIM n. 52, novembre 2006.