Tirocinio 23: Realizzazione delle unità di misura elettriche

Argomento: elettronica ed elettrotecnica, meccanica, meccatronica ed energia

Divisione di riferimento: QN Metrologia quantistica e nanotecnologie

SSO: QN 02 Elettronica Quantistica

Tutori: Vincenzo D'Elia, collaboratore tecnico; Danilo Serazio, collaboratore tecnico

Per informazioni: 011 3919 316, v.delia@inrim.it

Possibilità di part-time: si

 

Descrizione delle attività previste nel tirocinio

 

Premessa

Le misure elettriche sono alla base dell'elettronica e dell'elettrotecnica  e delle applicazioni in ambito industriale, civile, sanitario, scientifico. Le unità di misura delle grandezze elettriche sono definite dal Sistema Internazionale di unità  e compito dell'INRIM è assicurare che queste unità di misura siano rese disponibili e uguali in tutto il Paese.

Il gruppo proponente il tirocinio si occupa della realizzazione delle unità, con esperimenti scientifici in laboratorio. Gli esperimenti richiedono la progettazione, costruzione e collaudo di circuiti e sistemi elettrici, elettromeccanici ed elettronici, e di sistemi di automazione e controllo; questi sistemi possono includere parti criogeniche, sistemi da vuoto, controllo di gas speciali.

Una volta messo a punto, l'esperimento è poi impiegato per la taratura della strumentazione elettrica inviata dalle aziende italiane. L'operazione di taratura determina gli errori della strumentazione che vengono riportati in un certificato di taratura; una volta reinviata all'azienda, la strumentazione può così misurare correttamente.

Il laboratorio e l'attività di certificazione sono in regime di qualità.

L'organizzazione dell'attività è per piccoli gruppi (tipicamente un ricercatore laureato, un perito industriale, studenti e tirocinanti) in laboratori dedicati; l'attività è inquadrata in un contesto di collaborazione tra Paesi europei.

La formazione acquisita sarà spendibile per proseguire l'attività con l'INRIM come tecnico, e spendibile nell'industria, in particolare come tecnico dei Centri di taratura italiani (più di 100 sul territorio nazionale).

 

Attività proposte

All'interno del quadro descritto nella premessa, si propone un'attività a scelta tra quelle di seguito elencate e da concordarsi con il tirocinante, sulla base dei suoi interessi, attitudini e percorso formativo.

 

Sviluppo di un nuovo sistema di misura dell'impedenza elettrica

E' in costruzione un sistema per la misura di campioni di impedenza elettrica (resistenza, capacità, induttanza). Il sistema di misura includerà elettronica basata su generatori di forme d'onda digitali di precisione, circuiti elettronici analogici, componentistica elettromeccanica. Al sistema verrà associato un esperimento criogenico che impiega speciali dispositivi elettronici quantistici, che devono funzionare a bassa temperatura ed elevato campo magnetico.

Il tirocinante si occuperà della realizzazione di circuiti elettronici analogici e digitali, dell'automazione del sistema  sino alla creazione di un virtual laboratory, accessibile anche dall'esterno dell'INRIM, dello svolgimento di misure e della loro validazione per confronto con altri sistemi di misura già presenti in laboratorio.

Campione nazionale di potenza ed energia elettrica.

Wattmetri e contatori vengono tarati dall'INRIM per confronto con un wattmetro campione, costitutito da un sistema di generazione di potenza elettrica virtuale (generatori di forme d'onda di tensione e di corrente) e un sistema di misura con trasduttori e convertitori analogico-digitali di precisione, controllati da un sistema di acquisizione ad alta velocità. Le diverse portate di ​​​​​​​misura richiedono trasduttori differenti, caratterizzati anche in termini di risposta in frequenza.

Il wattmetro campione verrà impiegato nel 2020 in un confronto di misura internazionale, e va pertanto aggiornato ed espanso con lo sviluppo di nuovi trasduttori (elettronici ed elettromeccanici), l'aggiornamento del software di controllo, lo svolgimento di misure di validazione, l'aggiornamento di procedure di misura dedicate.

 

Riferimenti:

https://sites.google.com/inrim.it/quantel

Ultima modifica: 11/07/2019 - 20:17