Ingegneria strumenti di misura

Caratteristiche degli strumenti di misura

1. Sensibilità: è la minima variazione della grandezza in misura, che lo strumento può rilevare e segnalare. Esempi: la bilancia pesa persone, non può in genere misurare variazioni di massa inferiori al chilogrammo o, al meglio, inferiori a 500 grammi ed ha quindi una sensibilità di 1Kg o 500 gr, la bilancia da cucina invece riesce generalmente a misurare variazioni anche pari a 100 o 10 gr e la sua sensibilità è di conseguenza pari a questi valori.

Negli strumenti analogici, la sensibilità corrisponde in genere alla divisione più piccola (tacca) della scala prescelta. Nei multimetri, cioè negli strumenti che possono misurare più grandezze fisiche, la sensibilità dipende necessariamente dalla scala scelta (che in genere in questi strumenti è variabile). Negli strumenti digitali la sensibilità corrisponde alla minima variazione dell’ultima cifra indicata sul display cioè quella meno significativa.

2. Portata: è il massimo valore della grandezza in misura che lo strumento può misurare. E’ anche detta fondo scala (abbr.: F.S.). Esempi: la portata di un doppio metro è 2mt; la portata di una bilancia pesa persone è in genere 120 o 150 kg, la portata di una bilancia da cucina è in genere di 1 o 5 kg. Sensibilità e portata sono generalmente in contrapposizione:

Se uno strumento ha una elevata sensibilità, non avrà una elevata portata e viceversa.

3. Precisione: E’ la caratteristica che quantifica la capacità dello strumento di misura di fornire una misurazione vicina al valore reale della grandezza in misura. Quantifica in altre parole l’affidabilità dello strumento, cioè quanto è attendibile il valore che esso ha fornito.

La precisione dello strumento è strettamente legata  alla sua qualità costruttiva e quindi al suo costo. E’ importante non confondere sensibilità e precisione: uno strumento può essere molto sensibile cioè fornire una misura con un grande numero di cifre decimali, ma poco preciso cioè con un grosso errore sul valore rilevato; in tal caso la sua sensibilità è del tutto insignificante perché tutte le cifre decimali che esso fornisce saranno necessariamente inattendibili e quindi del tutto inutili.

4. Prontezza: è la caratteristica che quantifica la velocità di risposta dello strumento cioè il tempo col quale lo strumento fornisce la misura. Non necessariamente è desiderabile sempre che tale velocità sia la più alta possibile. Se per esempio si considera come strumento di misura l’indicatore del livello di carburante dell’auto è facile rendersi conto che esso è costruito intenzionalmente con una prontezza poco elevata in modo da evitare che le continue variazioni di livello indotte dal moto dell’auto comportino una continua variazione dell’indicazione, impedendone la lettura.