The course is taught in English.
Insegnamento obbligatorio per la Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica collocato al I periodo didattico del I anno. In questo corso si completano le conoscenze di Misure elettroniche, che gli studenti devono aver acquisito nella laurea, estendendole ai sistemi automatici di misura ed alle tecniche di verifica e collaudo di apparecchiature elettroniche e non. Sono inoltre fornite le nozioni di base di affidabilità (modelli di tasso di guasto, analisi di fattibilità in fase di progettazione, prove di laboratorio) e una descrizione delle procedure per la gestione in qualità della strumentazione di misura (taratura, riferibilità, conferma metrologica).

- Conoscenza dei concetti di base di affidabilità statistica e delle prove di laboratorio impiegate in ambito elettrico ed elettronico
- Capacità di interpretare le informazioni relative al tasso di guasto di singoli componenti e di stimare l'affidabilità di sistemi complessi (elettronici e non)
- Conoscenza dei principi di funzionamento di alcune sensori di grandezze fisiche in uso nelle moderne industrie.
- Capacità di interpretare le specifiche fornite dai costruttori per alcuni tipi di sensori e di scegliere i componenti più opportuni.
- Conoscenza delle caratteristiche e delle potenzialità della moderna strumentazione digitale
- Capacità di utilizzare la moderna strumentazione digitale e di interpretare le specifiche fornite dai costruttori
- Conoscenza delle principali architetture di sistemi di mura complessi e distribuiti e dei bus di interconnessione della strumentazione
- Capacità di progettare un sistema di acquisizione dati e di collaudo scegliendo gli strumenti e le tecniche per connetterli tra loro
- Conoscenza delle principali tecniche di controllo e programmazione della strumentazione
- Capacità di scrivere un programma di gestione di un sistema di acquisizione e collaudo
- Conoscenza delle problematiche legate alla gestione in qualita', alla certificazione ed alla riferibilità della strumentazione
- Capacità di pianificare una procedura di conferma metrologica della strumentazione

Concetto di grandezza fisica, misura, misurazione ed incertezza
Trattamento della propagazione dell'incertezza secondo i modelli deterministico e probabilistico
Conoscenza della strumentazione di base per la misurazione di grandezze elettriche
Conoscenza dei metodi di misura di base (diretti ed indiretti, di confronto, di zero, di ponte)
Conoscenza dell'uso degli amplificatori operazionali e dei filtri.
Conoscenza dei fondamenti del campionamento e della conversione analogico/digitale
Conoscenza degli elementi di base di probabilità e statistica

Affidabilità: termini e definizioni; classificazione dei guasti; modelli di tasso di guasto; analisi di affidabilità; prove di laboratorio (10)
Moderna strumentazione per la diagnostica: oscilloscopi digitali, analizzatori di stati logici, analizzatori di spettro, generatori di segnali, di funzioni e di test pattern (10)
Sistemi di misura complessi e architetture e tecniche di interconnessione: schede di acquisizione dati, bus seriali e paralleli (RS485, fieldbus, VXI, PXI,'), ambienti di programmazione procedurali, sistemi di misura distribuiti LAN e WAN (30)
Introduzione ai sistemi di qualita' ed alla normativa di gestione aziendale. Analisi delle principali norme di certificazione per le apparecchiature elettroniche (6). La gestione in qualita' di un laboratorio aziendale: taratura e riferibilità della strumentazione; procedure di conferma metrologica della strumentazione con cenni all' Organizzazione internazionale della metrologia ed agli accordi internazionali di mutuo riconoscimento;(14)
Principio di funzionamento e prestazioni delle principali categorie di sensori per grandezze fisiche e dei relativi sistemi di condizionamento del segnale (10)

Le esercitazioni in aula, integrate con le lezioni, verteranno sulla progettazione di sistemi di acquisizione e condizionamento dei dati. Sono inoltre previste da 3 a 5 esercitazioni sperimentali, con gli studenti divisi in gruppi di 3-5 componenti, sullo sviluppo di sistemi automatici di misura e sulla verifica di taratura della strumentazione. I temi specifici dei laboratori saranno proposti dal docente durante il corso ed aggiornati sulla base delle disponibilità dei laboratori. È suggerita, ma non obbligatoria, la stesura di una breve relazione su ciascun gruppo di laboratori omogenei.

Reperibili sul portale della didattica ed accessibili agli studenti del corso:
Dispensa di oltre 100 pagine sulla programmazione dei sistemi di acquisizione dati
Dispensa su taratura, riferibilità e conferma metrologica della strumentazione di misura
Copia dei lucidi utilizzati durante le lezioni, comprendenti esempi di progettazione e di problemi richiesti in sede di esame.
Elenco di puntatori a pagine web da cui scaricare manuali di strumentazione, documentazione e white papers (prevalentemente in inglese)

Esame scritto con quesiti a risposta aperta ed un esercizio di progettazione di un sistema di acquisizione dati. Per gli studenti che lo desiderano, limitatamente alla prima sessione di esami dopo la conclusione del corso, valutazione delle relazioni di laboratorio prodotte.