Accelerometro, l'inizio della misura del movimento

  #27 - La mappa concettuale In questo step proveremo a costruire una  mappa concettuale rappresentata come una  rete neurale , in cui ogni elemento sarà collegato da rami. I concetti saranno tra loro legati mediante relazioni storiche, evolutive e fantascientifiche. Il concetto storico è raffigurato dalla fisica (meccanica), basata sulle leggi di  Isaac Newton  che, con la pubblicazione  Philosophiae Naturalis Principia Mathematica , enunciò i principi fondamentali della dinamica. ( step 04 - la scienza ) Il concetto evolutivo è rappresentato dalla ricerca scientifica che portò alla scoperta di nuovi materiali e alla creazione di nuove tecnologie in grado in questo caso di misurare velocità e accelerazione. ( step 08 - i materiali ) Il concetto futuristico e fantascientifico è rappresentato dalla robotica. In un futuro non troppo lontano, possiamo immaginare automi che si comportano come persone, in grado di muoversi e decidere autonomamente grazie anche all'utilizzo di numerosis

#26 - La chimica e gli strumenti scientifici   In questo step tratteremo a livello chimico la passivazione. La passivazione è un fenomeno di natura elettrochimica che può rallentare o impedire completamente la reazione di corrosione dei materiali metallici, nel nostro caso l'acciaio inox, così come trattato nello step dei materiali  step MATERIALI . Collegamento tra accelerometro e passivazione Le masse e le altre parti dell'accelerometro che si collegano ad una base sono tipicamente realizzate in acciaio inossidabile per permettere la sua applicazione anche in campi e ambienti tipicamente aggressivi (es. nautica e industria aerospaziale). link photo Come si nota dalla foto su riportata (altro  link  wikipedia ), l'ossigeno reagisce con il cromo  presente nell'acciaio formando un triossido di dicromo (nomenclatura IUPAC  IUPAC ) che si deposita sulla faccia del metallo a diretto contatto con l'agente  ossidante. Questo strato di ossido che si forma è detto film. Il

  #25 - Cose personali ed ecco alcuni dei miei oggetti personali: chitarra, Ipad, zaino Le cose del passato: la mia chitarra. Mi ricorda le giornate intere passate a provare e riprovare spartiti e accordi. Le emozioni delle prime canzoni e le serate passate in spiaggia con gli amici davanti ad un falò. Le cose di oggi: il mio Ipad. Il mio più grande compagno di studio è senza dubbio lui. Ogni giorno passiamo ore e ore insieme ad esercitarci e apprendere nuove formule e nozioni. Non nego che ogni tanto lo tratto male a causa di qualche caduta. Le cose di domani: il mio zaino. Il mio zaino mi fa sperare in futuro ricco di nuove avventure, nuovi viaggi e poter tornare assiduamente a frequentare le lezioni dal vivo come una volta scambiando chiacchiere con gli amici.

 #24 - Le parole nella storia evoluzione del termine accelerometro in Italia dal 1800 ad oggi   link evoluzione del termine accelerometro in America dal 1800 ad oggi   link L'analisi sopra riportata evidenzia come il termine accelerometro ebbe inizialmente un picco di menzioni in Italia intorno agli anni '40, anno in cui l'Italia stessa prende parte al secondo conflitto mondiale. Possiamo infatti pensare che l'entrata in guerra ( link ) abbia spinto notevolmente sulla ricerca tecnologica ed il potenziamento tecnologico. Negli USA, il termine accelerometro trova il suo picco di menzioni intorno agli anni 60', periodo storico in cui vennero brevettati i primi accelerometri analogici in America (cosi come detto nello step dei "brevetti" step BREVETTI ).  Non a caso è proprio in questi anni che negli USA viene effettuata la missione Apollo 11 ( NASA link ) che portò l'uomo sulla luna. La "Spacecraft" dell'Apollo 11 fu equipaggiata con numer

#23 - La normativa   L'Ente nazionale italiano di unificazione  UNI wikipedia (acronimo UNI) è un'associazione privata senza scopo di lucro che svolge attività di normazione tecnica. E' proprio questo ente che in Italia svolge la funzione di normazione dello strumento da noi trattato.  https://www.uni.com/ Le norme che regolano l'utilizzo dell'accelerometro riguardano: UNI ISO 5348:2007 , la norma descrive le caratteristiche di montaggio degli accelerometri ed è limitata ad accelerometri fissi su una superficie in movimento.  link 1 UNI EN ISO 5349-2:2015 ,"Vibrazioni meccaniche - Misurazione e valutazione dell'esposizione dell'uomo alle vibrazioni trasmesse alla mano", la norma tratta l'impiego degli accelerometri nella misurazione delle vibrazioni, il loro posizionamento e il loro fissaggio.  link 2 UNI 9916:2004 , "Criteri di misura e valutazione degli effetti delle vibrazioni sugli edifici", la norma fornisce una guida per la sce

#22 - Manuale d'uso   In questa breve descrizione d'uso tratteremo un accelerometro piezoresistivo . Occorre inizialmente prendere il sensore e posizionarlo sull'oggetto di cui si desidera conoscere l'accelerazione; Successivamente bisogna fissare lo strumento all'oggetto con l'utilizzo di viti oppure attacchi a incastro; Il terzo passo consiste nel collegare l'accelerometro al circuito elettrico che mostrerà sul nostro display la misurazione finale. Il principio di funzionamento come già trattato negli step precedenti è basato sulla deformazione di un elemento piezoresistivo che porterà a un segnale elettrico proporzionale. Tale segnale elettrico attraverso un elemento calcolatore sarà convertito in un'accelerazione. accelerometro piezoresistivo tri-assiale MTN/7100 series  link Un altro manuale d'uso potrebbe riguardare l'utilizzo di un accelerometro per la misura delle vibrazioni , ovvero un vibrometro. Questo accelerometro è prodotto da PCE,

#21 - I fumetti  Per fumetto intendiamo una s toria composta da immagini in sequenza, cioè accostate l’una all’altra in modo da suggerire l’idea del movimento, i cui protagonisti parlano spesso per mezzo di "nuvole di fumo" che provengono dalle loro bocche (i fumetti).  fumetto TRECCANI Il simbolo dell'accelerazione nella fumettistica non può che essere "THE FLASH" The Flash è il titolo di cinque serie a fumetti incentrate sull'omonimo supereroe della DC Comics pubblicate a partire dal 1959   The Flash fumetto WIKIPEDIA link di riferimento link di riferimento E' proprio lui infatti che è costantemente alla ricerca di miglioramenti per diventare più veloce, aumentando le sue capacità al fine di aiutare la giustizia a combattere i criminali. L'accelerazione è la sua dote principale che gli permette di raggiungere velocità tanto elevate da poter addirittura viaggiare nel tempo. Nel suo laboratorio gli amici e collaboratori lo aiutano studiando nuove so

#20 - Il marchio  Il logo trattato in questo step riassume la funzione dell'accelerometro. Infatti sono individuati i 3 assi di riferimento rispetto a cui sono misurate le accelerazioni e, l'inserimento di frecce che ruotano attorno agli assi attribuiscono all'immagine una certa dinamicità che è volta a rappresentare la rotazione. Questo marchio è stato preso da BOSCH ENGINEERING COMPANY   https://www.bosch-sensortec.com/products/motion-sensors/accelerometers/ L'azienda BOSCH è una multinazionale tedesca con sede in Gerlingen (Germania). Fondata da Robert Bosch a Stoccarda nel 1886. Si occupa di progettazione e sviluppo di prodotti ingegneristici a partire dalla meccanica fino all'elettronica.  https://www.bosch.com/

#19 - L'abbecedario ABC immagine  L'obiettivo di questo post è creare un abbecedario con i termini che più si legano all'accelerometro, in particolare utilizzeremo non solo termini tecnici e prettamente ingegneristici, ma anche riferimenti storici a personaggi. A ccelerometro come il nome del nostro strumento link foto B ilanciamento della massa oscillante collegata alle molle link foto C alibrazione dello strumento prima della misurazione link foto D inamica  da cui deriva il principio di funzionamento link foto E lettronica odierna che ha trasformato gli accelerometri in dispositivi piccolissimi link foto F orza uguale massa per accelerazione. Fondamentale conoscere la forza per misurare l'accelerazione G ravità come accelerazione gravitazionale link foto H ertz  come frequenze di funzionamento del dispositivo link foto e wikipedia I nnovazione poichè l'accelerometro è frutto della collaborazione tra ricerca scientifica e alta ingegneria link foto L imite come la

#18 - Il francobollo Interessante è analizzare e osservare alcuni francobolli che possono rappresentare direttamente o meno un collegamento con lo strumento trattato da questo blog. Il francobollo, avendo una data di emissione ci consente di analizzare il contesto storico di appartenenza. https://www.istampgallery.com/indian-remote-sensing-satellite/ Emesso nel 1991, questo primo francobollo fa riferimento ai 3 anni in orbita del satellite indiano IRS-1A, satellite a controllo remoto che faceva affidamento a numerosissimi sensori in grado di comunicare costantemente il suo assetto garantirne il corretto funzionamento, tra cui moltissimi accelerometri triassiali piezoelettrici. https://rmspecialstamps.com/collections/sir-isaac-newton/ Questo francobollo, emesso nel 1987, richiama il lavoro di Newton  Philosophiae_Naturalis_Principia_Mathematica , trattato nello step 05 "Il principio fisico". Lavoro fondamentale che portò ad affermare le leggi della dinamica, su cui l'accel

#17 - I brevetti  In questo post tratteremo alcuni accelerometri brevettati nel corso degli anni e il loro principio di funzionamento che hanno rivoluzionato la misura del movimento. 1) ACCELEROMETRO PIEZO-ELETTRICO  codifica brevetto: US3363471A Il brevetto riportato, insieme al disegno, risale al 16 Gennaio del 1968 e gli inventori sono Donald E. Lovelace e Bernard A. Shoor. La descrizione assegnata all'epoca fu la seguente: " Measuring shock, Measuring acceleration, Measuring deleration, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges " , più precisamente il brevetto introdusse nel mercato dell'ingegneria un accelerometro in grado di misurare l'accelerazione di corpi attraverso la deformazione dovuta alla forza d'inerzia di un elemento piezoresistivo, in grado di c

#16 - Anatomie Prendiamo in esempio il modello prodotto da PCB, accelerometro tri-assiale. Lo scopo è quello di poter osservare tutte le parti dello strumento analizzando il disegno tecnico e una vista complessiva del dispositivo. Studiamo quindi l'anatomia dell'accelerometro. In particolare vediamo il PCB MODEL 339B31 Esempi di viste esplose sono: link esploso storico di un accelerometro,  link   Bibliografia e riferimenti: https://www.pcb.com/products?m=339B31