Misurazioni delle lunghezze La lunghezza una grandezza fisica

Misurazioni delle lunghezze La lunghezza è una grandezza fisica estensiva che si misura in modo diretto, per lunghezze comprese nell’intervallo che va da 0. 01 mm circa fino a un massimo di 10 m circa; per gli altri intervalli (ma la separazione non è netta) le lunghezze si misurano in modo indiretto. Strumenti per la misura delle lunghezze Altimetro Palmer (Micrometro) Calibro a Nonio Profondimetro GPS Sferometro Metro (Righello) Sonar Metro a nastro Telemetro (ottico e laser) Odometro In nero gli strumenti con cui si fanno misurazioni dirette In celeste quelli con cui si fanno misurazioni indirette.

Misurazioni con un regolo Come tutti gli strumenti analogici, il regolo millimetrato deve essere letto in modo continuo valutando al meglio la posizione dell’oggetto da misurare sulla scala graduata. La valutazione dell’incertezza dipende dalla cura che viene posta nell’esecuzione della misura e tipicamente vale tra 1/5 e 1/10 dell’intervallo fra due gradazioni (tacche). (9. 60 ± 0. 05) cm (8. 50± 0. 05) cm (11. 90± 0. 05) cm

Misurazioni con un regolo Spesso i regoli non certificati possono essere stati costruiti in modo poco accurato. Questo è un esempio. Circa 0. 5 mm su 170 (3%)

l a) b) l CALIBRO d) l c) Descrizione: a) Becchi per misure interne b) misure esterne c) Astina per misure di profondità d) Nonio

Nonio Il nonio è un dispositivo per la misurazioni della frazione di una scala graduata. E’ formato da un cursore su cui è incisa una scala di ampiezza minore di quella principale fissa. Supponiamo di volere apprezzare 1/n della divisione principale (distanza tra due tacche). Il nonio occuperà n-1 divisioni della scala principale e la divisione del nonio sarà più corta di 1/n di quella principale. • D distanza tra le divisioni della scala • d distanza tra le divisioni del nonio D d Nonio (decimale)

Nonio Animazione che mostra il funzionamento di un nonio Esempio di misurazione con l’uso del nonio (11. 0+0. 7) mm

Lettura del Nonio (Calibro cinquantesimale) Scala 37 mm 0. 46 mm 37. 46 mm Nonio (50 divisioni) Risoluzione 0. 02 mm

Incertezza del «Calibro a corsoio ventesimale» Norma UNI La costruzione dei «calibri a corsoio ventesimali» (materiali, dimensioni e incertezze) è regolata dalla norma UNI-ISO 3599, Cause di incertezza nelle misure eseguite con un calibro 1) Imperfezioni di tracciatura della scala graduata (0. 01 mm) 2. Incertezza di lettura (0. 02 - 0. 01 mm) 3. Imperfezioni costruttive: beccucci non paralleli e non perpendicolari all’asta (0. 001 mm) 4. Errore di Abbe (0. 02 mm) 5. Effetto di carico: schiacciamento del pezzo (0. 02 mm) 6. Deformazione dei beccucci (0. 02 - 0. 01 mm) 7. Ambiente: temperatura , umidità e pressione Gli effetti precedenti, esclusi quelli ambientali portano a ad una Incertezza globale per i calibri ventesimali di circa: 0. 04 mm Incertezza pari circa alla risoluzione: 0. 05 mm nei calibri ventesimali

Errore di «Abbe» nel calibro La condizione di Abbe prevede che l’asse del misurando coincida con l’asse dello strumento. Quando questa condizione non è verificata si ha l’errore di Abbe. Así, si medimos una distancia L con un pie de rey, y la boca móvil oscila en su desplazamiento a lo largo del cuerpo fijo, ésta formará en el momento de la lectura un ángulo α respecto a la boca fija, que dará lugar a un error de lectura (salvo que en la posición inicial la boca móvil formara el mismo ángulo α respecto a la boca fija, en cuyo caso no existiría Becco mobile fisso error. Becco de Abbe). Errore della guida

Uso del calibro Usi scorretti del calibro

Palmer o Micrometro Il calibro Palmer o Micrometro è uno strumento che misura le dimensioni (tipicamente esterne) con una risoluzione dell’ordine di 0. 01 mm (centesimo di millimetro). Il funzionamento è determinato dell’avanzamento di un cilindro mobile solidale con Ghiera graduata (50 div. ) una vite micrometrica. Scala in mm Incudine fissa Incudine mobile Forcella

Palmer o Micrometro Uso scorretto del Palmer

Incertezza per il Palmer L’incertezza da associare alle misurazioni con un Palmer è legata ai seguenti parametri: • Regolarità del passo della vite • deformazioni delle incudini • giochi tra i filetti di vite e madrevite • parallelismo tra le incudini • ortogonalità tra i terminali delle incudini u. Palmer ≈ 10 mm

Sferometro Lo sferometro permette la misura di piccoli spessori con un’incertezza dell’ordine del centesimo di millimetro. È usato per la misura del raggio di curvatura delle suoperfici sferiche (lenti).

Sferometro Scala in millimetri Disco con 50 divisioni Vite con passo 0. 5 mm Incertezza della misura Dipende dal tipo di sferometro. Circa 0. 01 mm

Misurazione del raggio di curvatura Lo sferometro permette la misura di piccoli spessori con un’incertezza dell’ordine del centesimo di millimetro. È usato per la misurazione del raggio di curvatura delle superfici sferiche (lenti). l r h r R

Raggio di curvatura di una superfice sferica e valutazione dell’incertezza. Modello matematico Coefficienti di sensibilità Incertezza