AS_06_2020

DATALOGGER & TEST speciale Automazione e Strumentazione Settembre 2020 87 Strumenti di monitoraggio energetico Un importante capitolo della strumentazione di analisi dati e misura coinvolge le grandezze elettriche ed energetiche. Gli analizzatori di rete consentono le anali- si di energia e di potenza e quindi il controllo della qualità dell’alimentazione elettrica. Sono usati anche per registrare in continuo l’anda- mento delle grandezze alternate. Esistono sul mercato due categorie fondamentali di analiz- zatori di qualità della rete elettrica: quelli per la verifica della qualità della tensione forni- ta (con rilevamento di armoniche e fli- cker) e quelli per la ricerca guasti . In forma comple- mentare gli ana- lizzatori di reti o di spettro sono strumenti usati per la visualizzazione grafica di grandez- ze vettoriali segnali elettrici variabili nel dominio delle fre- quenze . L’analisi nel dominio delle frequenze consente di visualizzare ogni singola componen- te del segnale. Per l’analisi di fenomeni a basse frequenze, fino a circa 1 MHz, si impiegano invece gli ana- lizzatori FFT (Fast Fourier Transform), che sono in grado di effettuare misure anche su se- gnali non ripetitivi. Multifunzione è invece la parola chiave per capire l’evoluzione e la convergenza di cali- bratori e multimetri. I calibratori di proces- so sono apparati utilizzati per le operazioni di calibrazione, simulazione, verifica e regola- zione nelle istallazioni e nella strumentazio- ne. Il loro uso principale sta nella verifica del parco strumenti aziendale al fine di con- trollare la qualità della misura. I calibratori ad alta precisione sono invece un supporto fondamentale nei controlli di qualità, dal mo- mento che consentono la produzione di cer- tificati di calibrazione secondo le normative ISO o Accredia. Se l’obiettivo è invece quello di testare un’ampia serie di parametri e valori elettrici si usano i multimetri. Con questi strumenti si misurano ad esempio il vero valore efficace (RMS, Root Mean Square) della tensione, i segnali di livello variabile, la corrente, i segnali di basso livello nelle reti, i parametri di frequenza, temperatura, velocità di rota- zione e altro ancora. Si noti che nelle ope- razioni di taratura (termine che ha valore metrologico a differenza della calibrazione con cui viene spesso confusa anche a causa della traduzione impropria dall’inglese cali- bration ) è indispensabile l’impiego di multi- metri a elevate prestazioni in combinazione con strumenti campione . Esistono poi strumenti di test che consentono di individuare le intermittenze elettriche più facilmente come gli oscilloscopi. Tipicamente un oscilloscopio è dotato di un circuito di calibrazione con cui è possibile controllare il funzionamento ed effettuare la taratura periodica delle eventuali sonde collegate ai connettori di ingresso. Si spazia dalle decine di Megahertz ai costosi modelli digitali Real-Time ed Equivalent-Time con larghezze di banda superiori a 100 GHz impiegati nella progettazione elettronica. Salendo nelle prestazioni troviamo gli oscil- loscopi digitali a campionamento dedicati alle misure di precisione su segnali ad alta frequenza (tipicamente più elevata di quella dello strumento). Nuove generazioni di strumenti portatili mul- tifunzione per la ricerca di guasti e le appli- cazioni di manutenzione integrano in un solo dispositivo funzioni tipiche di oscilloscopi, multimetri, registratori e datalogger sfruttando app per dispositivi mobili . Oscilloscopio di misura (fonte: Pixabay)