Progettazione e realizzazione di un sistema embedded per il controllo di temperatura e di pressione in ambito metrologico

I. Il controllore di pressione per applicazioni metrologiche primarie

Capitolo I

Il controllore di pressione per applicazioni metrologiche primarie

• Introduzione
  L’attività della tesi in oggetto è stata svolta presso la Sezione Termometria
  

dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM), nel periodo compreso tra maggio e novembre del 2006. L’INRiM è nato recentemente (gennaio 2006) dalla fusione di due Istituti di ricerca nazionali operanti nel campo della metrologia: l’Istituto di Metrologia “Gustavo Colonnetti” (IMGC) del CNR e l’Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris (IEN).

     La Sezione Termometria, in particolare, è impegnata nella ricerca relativa alla realizzazione e miglioramento di campioni di misura coerenti con la definizione delle unità di misura di temperatura e umidità; inoltre essa si occupa della definizione di nuovi sistemi di misura e nello studio e caratterizzazione di nuovi sensori. E’ suddivisa in gruppi che si dedicano a fasce di temperature diverse, caratterizzate pertanto da proprietà fisiche diverse, e che coprono le seguenti tematiche: criogenia, termometria a resistenza, termometria a radiazione e proprietà radiattive dei materiali, proprietà termofisiche, termometria superficiale ed igrometria, laboratori per tarature di termometri a contatto, pirometri e misuratori di flusso termico.

     Il lavoro di tesi è stato svolto presso il gruppo Termometria per Contatto e Tubi di Calore a Controllo di Pressione ed è collocato nel più vasto progetto della ridefinizione della scala termometrica (STI-90) tramite la realizzazione di transizioni di fase liquido-vapore in metalli puri, controllate in pressione.

     Nell’ambito delle temperature intermedie , comprese tra i punti fissi dell’argon (-189 °C) e dell’argento (962 °C) dove il termometro a resistenza di platino costituisce lo strumento interpolatore, l’INRiM è attualmente all’avanguardia in una delle ricerche più importanti e innovative: la realizzazione del cosiddetto “Amplificatore di Temperatura”. Il sistema è finalizzato alla proposta di un nuovo strumento interpolatore, tra i punti fissi di alluminio (660 °C) e argento(962 °C) dove per300 °C non sono compresi punti fissi per la definizione della STI-90. Gli sviluppi scientifici offerti dall’utilizzo dei tubi di cal ore a controllo di pressione hanno portato a risultati considerevoli sulla possibilità di definire nuovi campioni di

1