TUTTO_MISURETUTTO_MISUREANNO XIVN. 01 ƒ

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LA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORIORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

A F F I D A B I L I T À& T E C N O L O G I A

GRUPPO MISURE ELETTRICHEED ELETTRONICHE

EDITORIALECoraggio!

IL TEMA: MISURE DIMENSIONALITRV: Le misure dimensionali oggi e domani

ALTRI TEMISistema di taratura dei portali Tutor

Sicurezza nei sistemi VoIPMisure ENEA di Radon e Toron

Comunicazioni industriali a livello di campoLa rivoluzione nel sistema SI

Politiche energetiche e sistemi di monitoraggio

ARGOMENTIMetrologia legale e forense: Le assicurazioni

a tutela dell’attività di misura e provaVisione industriale: Nel blu dipinto di blu

IMP: Misure per illuminazione a LEDLa norma 17025: Non conformità – parte II

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COPER TM 1-2012 ok 24-02-2012 8:48 Pagina 1

Editoriale: Coraggio! (F. Docchio) 5Comunicazioni, Ricerca e Sviluppo, dagli Enti e dalle Imprese

Notizie nel campo delle misure e della strumentazione 7Il tema: Misure dimensionali

Strumenti innovativi per le aziende competitive(a cura di M. Mortarino) 11

Gli altri temi: Misure elettriche ed elettronicheCollaudo delle barriere autostradali tutor: un modernosistema automatico (L. Fumagalli, M. Trebeschi, P. Tomassini, G. Libretti, F. Docchio, M. Zanatta, M. Pellegrini, E. Fabbrizi) 19

Gli altri temi: Il meglio di GMEE 2011Misure per la sicurezza nei sistemi VoIP (L. Angrisani, M. Di Lelio, P. Morabito, R. Schiano Lo Moriello, M. Vadursi) 23

Gli altri temi: Il meglio di Metrologia & Qualità 2011La misura della concentrazione del radon e del toron(G. Sciocchetti, A. Sciocchetti, P. Giovannoli, P. De Felice,G. Cotellessa, F. Cardellini, M. Pagliari) 27Materiali di riferimento (RM) per le analisi degli alimenti(R. Gatti, P. Sangiorgio, G. Zappa, C. Zoani) 31

Gli altri temi: Discussioni sul SILa rivoluzione nel Sistema Internazionale di Unità,vista da un pensionato che si ribella (S. Sartori) 35

Gli altri temi: Vincitore del premio “C. Offelli” 2011Le comunicazioni industriali a livello di campo: strumentidi misura dedicati all’analisi di parametri di reti real-time(S. Rinaldi) 39

Gli altri temi: Energia e misurePolitiche energetiche e sistemi di monitoraggio:prima parte (M. Savino) 43

Campi e compatibilità elettromagneticaIl comportamento a radiofrequenza dei componenti circuitali passivi (C. Carobbi, M. Cati, C. Panconi) 47

Le Rubriche di T_M: Visione ArtificialeNel blu dipinto di blu (G. Sansoni) 53

I Seriali di T_M: Misure e FidatezzaMisurare l’affidabilità: sollecitazioni e degrado (L. Cristaldi, M. Lazzaroni) 55

Le Rubriche di T_M: Metrologia legaleLe assicurazioni a tutela dell’attività di misura e prova(V. Scotti) 59

Spazio Associazioni Universitarie di MisuristiDalle Associazioni Universitarie di Misuristi (F. Docchio, A. Cigada, A. Spalla, S. Agosteo) 63

Lo spazio degli IMPApplicazioni metrologiche per l’illuminotecnica: caratterizzazionemetrologica di ambienti illuminati (P. Iacomussi) 65

Manifestazioni, eventi e formazione2012: eventi in breve 69

Commenti alle normeNon conformità, azioni correttive, azioni preventive, reclamie miglioramento - Parte seconda (N. Dell’Arena) 71

Storia e curiositàL’unificazione Metrica in Italia, vista dal Regno delle Due Sicilie (P. Vigo) 75

Abbiamo letto per voi 80News 30-45-60-64-66-70-72-74-79

TUTTO_MISUREIN QUESTO NUMERO

TUTTO_MISURE ANNO XIVN. 01 ƒ

2012

Misure per la sicurezzanei sistemi VoIPMeasurements for VoIPsystems securityL. Angrisani, M. Di Lelio,P. Morabito, R. SchianoLo Moriello, M. Vadursi

23

Il comportamento a radiofrequenzadei componenti circuitali passivi:un esempio applicativoThe radiofrequencybehaviour of passivecircuit components:an actual exampleC. Carobbi, M. Cati,C. Panconi

47

Misurare l’affidabilità:sollecitazioni e degradoMeasuring dependabilityL. Cristaldi,M. Lazzaroni

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Le comunicazioni industrialia livello di campoField-level industrialcommunication: analysisof the performanceS. Rinaldi

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Cheer up!

Coraggio!

Cari lettori!Eccoci al numero uno delterzo anno di vita della Rivi-sta sotto la mia direzione.Com’ero emozionato dueanni fa, quando mi accin-gevo a scrivere l’editoriale!La continuità con la quale lileggete e li commentate miha piacevolmente sorpreso.Continuate così! Questo è ilnumero della rivista cheverrà distribuito, oltre alla

normale tiratura, a oltre 6.000 partecipanti di Affi-dabilità & Tecnologie 2012. Dunque è doverosoun caloroso benvenuto a tutti coloro che hanno tro-vato nell’evento, che ha nella Rivista un suo porta-voce e partner, un luogo per incontrarsi e discute-re i temi dell’innovazione in comparti che annodopo anno si arricchiscono.L’evento si svolge ancora una volta nel contesto diun anno difficile per l’Economia mondiale e do-mestica, con le imprese che fronteggeranno un pro-babile decremento del PIL, nonostante gli sforzi cheil Governo attuale fa per rilanciare lo sviluppo e iconsumi (Decreti Liberalizzazioni e Semplificazio-ni). L’augurio ai miei lettori industriali è, ancora unavolta, che presto ci possano essere le condizioniper una ripresa stabile e duratura.Le Università si trovano, in questi mesi, occupate nelriordino strutturale derivante dalla necessità di ade-guarsi ai requisiti della Riforma Gelmini (che peraltrosta subendo parziali correzioni proprio con il Decre-to Semplificazioni). Questa, in aggiunta alle nuoveprocedure per la valutazione dei docenti e ricerca-tori Universitari, è una buona occasione per il corpodocente di trascendere l’autoreferenzialità che haspesso caratterizzato il funzionamento delle struttureDipartimentali e di Facoltà. Ne saremo capaci? Agiudicare dalle prese di posizione di alcuni dei com-ponenti della mia Facoltà, ho il dubbio che l’impre-sa sia ancora epica, ma sono fondamentalmenteottimista che la nuova governance porterà a un livel-lo di responsabilizzazione adeguato.Nei colloqui coi colleghi europei, qui in Porto-gallo, trovo che essi sono fortemente impegna-ti in una sana competizione tra le sedi Univer-sitarie nazionali per l’eccellenza, sulla base delfatto che i migliori avranno più finanziamentidallo Stato (e potranno accedere con più facili-tà a Progetti internazionali). Qui si sta lenta-mente procedendo in questa direzione, anchese il cambiamento è spesso percepito con unapunta di fastidio e come un’imposizione.

Anche la capacità di produrre imprenditoria gio-vanile (start-up) è considerata un “must” all’estero,che viene ricompensato adeguatamente. Da que-sto punto di vista non mi sono certo sentito in sog-gezione: anzi, l’opera svolta dal nostro Laborato-rio, che ha portato alla formazione di una decinadi start-up nel campo dell’ottica e delle misure otti-che (uno degli articoli di questo numero è di unadi queste), è stata particolarmente apprezzata emessa in evidenza anche con un pizzico d’invidia.L’invito ai docenti e ai loro ricercatori/dottorandidunque è di perseguire su questa strada. L’invitoalle imprese è quello di aver fiducia negli start-upuniversitari come “anello di congiunzione” tra ilmondo dell’Università e il bisogno d’innovazionedelle imprese.Questa edizione dell’evento contiene un tema inpiù: la Fotonica. Si consolida un secondo obiettivodell’editore A&T: ospitare nuovi comparti tecnolo-gici di punta all’interno della manifestazione “Affi-dabilità & Tecnologie” (come l’ormai avviato com-parto della Visione Industriale). Il nostro Paesevanta un’intensa attività di ricerca di eccellenzanella Fotonica (lo dimostrano i più di ottanta centridi ricerca pubblici o privati che vi operano), ma ècarente nel numero d’imprese attive nel settore. È ilmomento di fare emergere il settore anche in ambi-to industriale e l’opera del CSI di A&T verrà desti-nata in parte anche a ciò, con iniziative in questoe nei prossimi eventi.In questo numero, come negli altri tre numeri del2012, il tema consiste in una Tavola Rotonda “vir-tuale” fra esperti di misure, appartenenti sia almondo della Ricerca sia a quello dell’offerta distrumenti e servizi in questo specifico ambito. L’o-biettivo è quello di delineare lo stato dell’arte, lepossibili evoluzioni e i reali vantaggi per le impre-se che affrontano le misure non come semplice“obbligo” ma come opportunità, operando scelteragionate e consapevoli finalizzate al migliora-mento competitivo. La prima Tavola Rotonda èdedicata alle misure dimensionali.Seguono contributi sul tema “Misure Elettriche edElettroniche”, nonché articoli e stimoli su altri temi,ivi inclusi quello dell’amico Mario Savino sul temadelle politiche energetiche e quello del fondatoredella Rivista Sergio Sartori che “dice la sua”riguardo alla rivoluzione nel Sistema Internaziona-le di unità.A tutti auguro una buona lettura di questo nume-ro, buon evento e buon lavoro. E, soprattutto,coraggio!

Franco Docchio

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Notizie nel campo delle misuree della strumentazione

La Redazione di Tutto_Misure (franco.docchio@ing.unibs.it)CO

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CONCORSO DI IDEE A TRENTO

È stata presentata loscorso 14 dicembre,presso il Polo Scientifi-co e Tecnologico FabioFerrari, la seconda edi-zione del “Concorso diidee” promosso dalDISI – Dipartimento diIngegneria e Scienzadell’Informazione del-

l’Ateneo. L’iniziativa, nata nel 2010 suproposta di Dedagroup spa, ha vistoquest’anno l’adesione di quattro impor-tanti realtà aziendali attive nel settoreICT: DEDAGROPUP spa, GPI spa, ALESsrl e TELECOM Italia spa. Il concorso prevede che ogni impresaproponga un bando su specifichetematiche ICT, in relazione alle pro-prie attività aziendali. Quest’anno gliargomenti hanno spaziato dall’infor-matica applicata ai servizi bancari esanitari, ai sistemi elettronici e alletelecomunicazioni.Nel corso dell’evento di presentazione– a cui hanno partecipato numerosi stu-denti dei corsi di laurea triennale emagistrale delle aree Informatica, Elet-tronica e Telecomunicazioni – le quattroaziende hanno avuto l’opportunità difar conoscere agli studenti le propriearee di business e le tecnologie da loro

utilizzate. Ciascuna ha poi illustrato lemodalità di adesione al bando, rispon-dendo alle domande degli studenti. Iquattro bandi sono stati aperti contem-poraneamente lo stesso giorno dellapresentazione, ed è ancora possibileaderire inviando il progetto con l’ideainnovativa entro le date previste dai sin-goli regolamenti. Seguirà una fase diselezione e valutazione e le tre miglioriidee per ogni area del concorso saran-no successivamente premiate con com-puter portatili e smartphone.Scopo principale del concorso è indi-viduare e valorizzare idee innovativenell’area delle nuove tecnologie. L’ini-ziativa mira a mettere in contatto larealtà universitaria con quella azien-dale, facilitando l’incontro tra gli stu-denti e il mondo del lavoro. Proprio inquest’ottica è previsto che gli studentivincitori abbiano l’opportunità di rea-lizzare personalmente la propria ideapresso l’azienda che ha proposto ilbando, nel corso di un periodo distage retribuito. In questo modo lo stu-dente otterrà il triplice risultato divedere riconosciuto il valore dellapropria idea, poterla realizzare diret-tamente, e soddisfare il vincolo distage curriculare previsto dai piani distudio. Le aziende, a loro volta, pos-sono avvicinarsi al mondo degli stu-denti e conoscerne i talenti per una

successiva ricerca di capitale umano.Inoltre la presenza degli studenti in unambiente di lavoro – riconoscono una-nimemente le aziende – stimola lacreatività interna e incentiva un ap-proccio innovativo anche alle attivitàdi routine.La premiazione ufficiale del concorsoè prevista nel corso degli ICT days2012, che si terranno a Povo di Tren-to i prossimi 18, 19 e 20 aprile. Tuttii dettagli sul concorso e i link ai bandisono disponibili alla pagina http://disi.unitn.it/announcements/217.

LAB #ID CONFERMATOIN QUESTIO

Il Lab#ID, che è statoampiamente illustrato neiseriali di Tutto_Misure daparte dei componenti delGruppo diretto da Luca

Mari della LIUC di Castellanza, è statoconfermato anche per il 2012 in QuE-STIO (Quality Evaluation in Science andTechnology for Innovation Opportunity).Il Lab#ID è in QuESTIO dal 2009,primo tra i centri di ricerca della LIUC,ed è grazie a questo che può essereutilizzato come centro di ricerca e tra-sferimento tecnologico per voucher enell’ambito di bandi finanziati dallaRegione Lombardia.

EVENTO DI TRASFERIMENTO TECNOLOGICO A BRESCIA

Si è svolto il 25Gennaio 2012un interessanteseminario orien-tato al trasferi-mento tecnologi-

co e alla valorizzazione della pro-prietà intellettuale di giovani, orga-nizzato dalla Bocconi Alumni

NEWS IN MEASUREMENT AND INSTRUMENTATIONThis section contains an overview of relevant news of Italian R&D groups,associations and industries, in the field of measurement science and instru-mentation, at both theoretical and applied levels.

RIASSUNTOL’articolo contiene una panoramica delle principali notizie riguardanti risul-tati scientifici, collaborazioni, eventi, start-up, dei Gruppi di R&S Italiani nelcampo della scienza delle misure e della strumentazione, a livello sia teo-rico che applicato. Le industrie sono i primi destinatari di queste notizie,poiché i risultati di ricerca riportati possono costituire stimolo per attività diTrasferimento Tecnologico.

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Association Brescia. Il seminarioaveva il titolo “Due regole per lacrescita: talento e merito”.All’incontro sono stati presentati 5 pro-getti di ricercatori/imprenditori under35 del territorio, o già avviati o ancoranella fase di elaborazione, caratterizza-ti per l’innovazione e ritenuti meritevolidi promozione per il possibile riconosci-mento di supporto. In particolare, èstato presentato un nuovo biosensore daparte del Gruppo di Chimica per le Tec-nologie di Ingegneria di Brescia, carat-terizzato da costi di apparecchiatura ereagenti molto inferiori a quelli di mer-cato. Inoltre è stato presentato un proto-tipo di lampione per illuminazione auto-stradale, costruito dalla Società 030 diBrescia, e utilizzante LED e ottica delladitta T-Led di Rezzato, che consente unreale risparmio energetico del 50-60%.All’incontro hanno partecipato anchefondi di private equity e venture capital,di cui uno specializzato nel settore delleenergie rinnovabili e biomedicale.

PROGETTO DI RICERCA EUROPEO BTTMON

Dal 16 Gennaio2012, nell’ambitodell’azione MarieCurie – People del7°PQ, prenderà ilvia il progetto diricerca europeo“BTTMON” c/o ilVon Karman Insti-tute for Fluid Dy-

namics (VKI) di Rhode Saint Genese –Bruxelles. Responsabile scientifico delprogetto e Visiting Professor per 18mesi presso il VKI sarà il Prof. Gianlu-ca Rossi dell’Università di Perugia (asinistra nella foto).Tema del progetto è lo sviluppo di unnuovo sistema di monitoraggio dellevibrazioni di pale di motori di aerei inesercizio. La metodologia di misura èbasata su sensori e algoritmi su cui il Prof.Rossi lavora sin dalla sua tesi di Laurea eDottorato. Allora La tematica era stataproposta dal Prof. Tomasini di Ancona alfine di approfondire una collaborazionedi ricerca attiva in quel periodo con ilNuovo Pignone di Firenze.

Obiettivo del nuovo progetto BTTMONè di arrivare a sviluppare nuovi sen-sori e progettare sistemi particolar-mente prestanti e leggeri, in modotale che li si possa utilizzare ancheper il monitoraggio in esercizio di tur-bine aeronautiche.

NOTE SUL PRIMO CORSO DI FORMAZIONE E PRATICA EDUCATIVA DELLA METROLOGIA (A. CALCATELLI, M. SARDI –I.N.RI.M., TORINO)

Secondo il protocollo d’intesa siglatonel dicembre 2010 presso la sededell’Ufficio Scolastico Regionale, viaPietro Micca 20, Torino e sulla basedel progetto di formazione in prece-denza discusso e approvato, nel perio-do dal 15/02/2011 al 25/05/2011si sono tenuti gli incontri con gli inse-gnanti dei vari livelli scolastici. Ilcorso è stato condotto con la collabo-razione degli insegnanti tutor segna-lati dal MIUR. Anita Calcatelli e Sergio Sartori hannocondotto le lezioni frontali e per laparte sperimentale hanno collaboratoAndrea Merlone, Andrea Malengo eMarina Sardi dell’I.N.Ri.M. Tutto ilmateriale utilizzato é stato messo a di-sposizione dei partecipanti al corso ememorizzato in una chiavetta USB. Alcorso hanno partecipato 25 insegnan-ti, dei vari ordini scolastici.Il programma del corso è stato il se-guente:

1. Autoverifica. Lezioneintroduttiva: Costruzione di un linguaggio comune

Sono stati forniti a-gli insegnanti duedocumenti conte-nenti la spiegazio-ne e il modo diutilizzo del Dizio-

nario Internazionale di Metrologia euna lista di 20 termini di cui i parteci-panti dovevano indicare il significato.A questa attività sono state dedicate leprime tre ore di incontro con lo scopo diverificare il bagaglio metrologico pre-sente nei partecipanti. La modalità diesecuzione è stata la seguente:

• I partecipanti sono stati suddivisi ingruppi eterogenei, cioè composticiascuno da docenti dei diversi ordi-ni e gradi di scuola;

• A ciascun partecipante è stato di-stribuito un elenco di termini, ritenu-ti tra i più importanti per affrontarenella scuola percorsi didattici orien-tati all’apprendimento delle misure.

• I gruppi interdisciplinari hanno cer-cato di associare a ciascun termineuna definizione che meglio rispon-desse, a loro parere, all’obiettivo ditrasformare il singolo termine in unostrumento comunicativo concettual-mente ben definito.

• Nella discussione per ogni termine èstata presentata la spiegazione se-condo la versione italiana del dizio-nario internazionale di metrologia.

2. Momento collettivo di apprendimento di base(lezioni frontali)Le lezioni sono state suddivise in duegruppi in base agli argomenti:1) Sistema Internazionale di unità dimisura (SI) e i suoi futuri sviluppi: strut-tura e regole di scrittura del SI comelinguaggio universale, errori più comu-ni; organizzazione internazionale enazionale della metrologia, con parti-colare attenzione alla situazione italia-na; presentazione dell’attività dell’Istitu-to Nazionale di Ricerca Metrologica.Questa parte è stata comune a tutti ipartecipanti e la lezione è stata tenutadal Prof. Sergio Sartori.2) Cenni sulla valutazione dell’incer-tezza di misura; per questa parte gliinsegnanti sono stati suddivisi in duegruppi in base a considerazioni sullaformazione di base: Gruppo a) costi-tuito da insegnanti di scuola primariae secondaria di primo livello (lezionetenuta dal Prof. Sergio Sartori); Grup-po b) insegnanti di scuola secondariadi secondo livello (lezione tenutadalla Dr.ssa Anita Calcatelli).3) Esperienza pratica di laboratorio. Siè partiti dalla considerazione che ciòche interessa non è la grandezza damisurare ma una definizione correttadei motivi della scelta, della strumenta-zione disponibile, della procedura dimisurazione, l’elaborazione dei risultatie la loro presentazione. Si è scelto di

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COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPODA ENTI E IMPRESE

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lavorare sulla densità di corpi solidi divario materiale e forma e sono stateapprontate tre stazioni di lavoro nel-l’aula didattica allestita nella sede del-l’I.N.Ri.M. di Corso Massimo D’Aze-glio 42. Ciascuna stazione è stata dota-ta di tre campioni metallici di formacilindrica, prismatica e irregolare rispet-tivamente, di una bilancia, di due volu-mi tarati di diversa risoluzione e di uncalibro. Gli insegnanti sono stati suddi-visi in tre gruppi: uno costituito da inse-gnanti di scuola primaria e secondariadi primo grado e due gruppi costituitida insegnanti di scuola secondaria disecondo grado.4) Progetti di trasferimento in classe. Gliinsegnanti suddivisi nei sopra descrittitre gruppi hanno presentato tre progettidi trasferimento nelle rispettive classi diquanto acquisito nelle esperienze ese-guite durante il corso, soprattutto dalpunto di vista dell’impostazione dell’e-sperimento e della elaborazione deidati pur proponendo esperienze cheabitualmente vengono eseguite in clas-se. La più consistente novità consiste nelfatto che tutti si sono preoccupati didare una valutazione dell’incertezza dimisura. 5) Questionario di valutazione dellivello di apprendimento. Sono statisomministrati due questionari per idue diversi livelli scolastici. Dei 24insegnanti che hanno preso parte altest ben 19 hanno risposto corretta-mente a 15 o più domande su 20 eun solo insegnante ha risposto corret-tamente a tutte le 20 domande. 6) Questionario di valutazione delcorso. Alla fine del corso è stato invia-to dall’USR a tutti i partecipanti unquestionario per la valutazione delcorso con lo scopo di ricavarne sug-gerimenti per l’eventuale prosecuzio-ne con un secondo corso o anche conun corso di “secondo” livello, perquanti hanno partecipato al primocon lo scopo di conseguire un miglio-ramento. Hanno inviato i questionaricompilati quattordici partecipanti(inclusi quattro tutor).In generale si può concludere che ilcorso ha interessato al gran parte deipartecipanti le cui difficoltà si sonodimostrate principalmente nell’elabo-razione dei risultati delle misurazioni

in modo completo, inclusa la valuta-zione dell’incertezza di misura.

Il corso si èconcluso conun seminarioil 25 maggio2011 pressole OGR, nelquale oltre a

due interventi a cura di Calcatelli eSartori sull’importanza degli aspettimetrologici nel processo di unificazio-ne dell’Italia è stato fatto un bilanciodel corso da parte dei docenti tutor edei corsisti e sono stati consegnati gliattestati di partecipazione.

Prosecuzione del progettoIl Protocollo d’intesa USR-I.N.Ri.M.-GMEE siglato il 28 ottobre 2010 havalidità due anni, e considerata lavalutazione positiva e l’interesse che ilcorso ha suscitato negli insegnantianche a fronte di una limitata e tardi-va pubblicità che è stata svolta dalMIUR poco prima dell’inizio, è inten-zione degli enti firmatari riproporrel’attività anche nel corrente anno sco-lastico 2011-2012, insieme al giàcitato corso di secondo livello.

NUOVO SENSORE PER L’INDUSTRIA VITIVINICOLADA GMEE MODENA

Nell’ambitodel progetto“Interventi dibase peruna viticoltu-ra sostenibi-

le e di qualità del territorio romagno-lo” finanziato tramite la Misura 124del Programma di sviluppo ruraledella Regione Emilia-Romagna, l’unitàGMEE di Modena in collaborazionecon il Gruppo CEVICO, il Centroricerche produzioni vegetali di Cese-na, Astra Innovazione, il Dipartimentodi Chimica dell’Università di Modenae Reggio Emilia e Enea CR Faenza hasviluppato un sensore innovativo perla valutazione della qualità delle uvein ingresso alla filiera produttiva. Leprestazioni del primo prototipo sonostate valutate sul campo durante l’ulti-

ma vendemmia dimostrando la capa-cità del dispositivo di misurare speci-fici parametri analitici in tempi com-patibili con i moderni sistemi produtti-vi. Questa importante innovazionetecnologica si inserisce in un processoche mira al continuo miglioramentodella nostra produzione vitivinicolamediante sistemi di monitoraggio di-stribuito.

GIANFRANCO MOLINARLASCIA LA DIREZIONE DEL CONGRESSO “METROLOGIA E QUALITÀ”

Il collega e amicoGianfranco MolinarMin Beciet del-l’I.N.Ri.M. lascia, permotivi strettamente per-sonali, la direzione delCongresso Biennale“Metrologia e Qualità”,che a partire dal 2005

ha gestito con il consenso degli Entipromotori, curando in particolare i con-gressi del 2007, 2009 e 2011. “Perprima cosa voglio ringraziare tutti voiper la vostra continua collaborazione estimoli ricevuti in questi anni.” – diceGianfranco nella sua lettera – “È statauna piacevole attività e sono lieto diaver potuto apprezzare il vostro valoree la vostra disponibilità. Voglio ringra-ziare in particolare Massimo Mortari-no, Luciano Malgaroli e Silvia Pigna-tiello di Affidabilità e Tecnologie per laloro continua e instancabile passioneper la cultura della metrologia e dellaqualità e per le loro capacità logistichee amministrative senza le quali questoevento biennale non sarebbe stato pos-sibile. Un ringraziamento alla dirigen-za dell’I.N.Ri.M. e ai numerosi colleghidi questo Ente che mi hanno sempreaiutato a realizzare gli obiettivi e glieventi utili al progresso della culturametrologica”.A nome della Redazione della RivistaTutto_Misure, è mio desiderio ringrazia-re Gianfranco Molinar per l’assidua eilluminata gestione delle scorse edizionidel Congresso, e porgere gli auguri dibuon lavoro a chi vi subentrerà, assicu-randogli l’appoggio della Rivista.

COMUNICAZIONI, RICERCA E SVILUPPODA ENTI E IMPRESE

MISURE DIMENSIONALI

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Strumenti innovativi per le aziende competitive

a cura di Massimo Mortarino

Tavola rotonda con autorevoli esperti di misure dimensionali

MISURE DIMENSIONALI: STRUMENTI PER L’INNOVAZIONECOMPETITIVA

La sesta edizione di AFFIDABILITÁ & TEC-NOLOGIE (www.affidabilita.eu), lamanifestazione italiana focalizzata suiMetodi, Soluzioni e Tecnologie per l’In-novazione Competitiva, ospiterà al pro-prio interno la più importante mostra distrumenti, soluzioni e servizi nell’ambitodelle Misure, Prove e Controlli. È questoun approfondimento obbligato, in con-siderazione della notevole evoluzione

ciare uno “stato dell’arte” delle tema-tiche in questione e anticiparne le pos-sibili future evoluzioni. Nelle loro risposte sono contenute infor-mazioni puntuali e aggiornate per chideve indirizzare e governare i progetti dicambiamento all’interno delle nostreaziende manifatturiere, presentando ilreale valore di soluzioni ancora poco dif-fuse (o, comunque, adottate più peraccontentare il committente che a frontedi una scelta d’investimento consapevolee ragionata), a causa di una scarsa spe-cifica cultura da parte dell’utenza e, avolte, della rapida evoluzione delle pro-poste presentate sul mercato.Hanno partecipato alla nostra primaTavola Rotonda Virtuale:

• Maurizio Buono – METROLOGICGROUP (General Manager)• Giorgio Friso – RUPAC(Amministratore Unico)• Stephan Greulich – DIATEST (Sales Manager)• Annarita Lazzari – MITUTOYO ITALIANA (Mitutoyo Insti-tute of Metrology – MIM, Manager)• Roberto Rivetti – RENISHAW (Amministratore Delegato)• Levio Valetti – HEXAGON METROLOGY (Mktg & Comm Manager Commercial Operations Italia)• Paolo Vigo – ACCREDIA (Vicepresidente)

D: Le aziende manifatturierepiù lungimiranti investono pergarantire l’affidabilità dellapropria produzione: è questauna “politica industriale” in cre-scita nel nostro Paese? Come sipongono le aziende italianerispetto ai propri competitoresteri?

mmortarino@affidabilita.eu

INNOVATIVE TOOLS FOR COMPETITIVE MANUFACTURERSTutto_Misure organizes a series of “virtual” Round Tables among experts inmeasurement science and technology. They belong to the worlds ofResearch and of manufacturing and marketing of instruments and servicesin this field. The aim is to focus on the state of art, the possible evolution,and the real advantages for all the manufacturers who wish to approachmeasurements as an opportunity (not only as an obligation), and who makereasoned and informed choices for a true competitive improvement.The first round table is focused on Dimensional Measurements. In the nextissues: Controls and measurements: sensors and innovative solutions – Testsand calibrations to ensure reliability – Legal metrology.

RIASSUNTOTutto_Misure ha organizzato una serie di Tavole Rotonde “virtuali” fraesperti di misure, appartenenti sia al mondo della Ricerca sia a quello del-l’offerta di strumenti e servizi in questo specifico ambito. L’obiettivo è quel-lo di delineare lo stato dell’arte, le possibili evoluzioni e i reali vantaggi perle imprese che affrontano le misure non come semplice “obbligo” ma comeopportunità, operando scelte ragionate e consapevoli finalizzate al miglio-ramento competitivo. La prima Tavola Rotonda è dedicata alle misuredimensionali. Nei prossimi numeri: Controlli e misure: sensori e soluzioni inno-vative – Prove e tarature a garanzia dell’affidabilità – Metrologia legale.

IL TEM

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in atto da tempo in questi ambiti, fraloro sempre più integrati e sinergici.Leggiamo, con sempre maggiore fre-quenza, che le aziende che gestisconole misure come “opportunità” e noncome mero “obbligo” possono goderedi vantaggi importanti in termini di qua-lità, affidabilità, flessibilità dei propriprodotti e processi. Ma in quali termini, a livello concreto?A quali condizioni? Con quale impe-gno, a livello organizzativo ed econo-mico? Per tentare di rispondere a questi ealtri interrogativi, fondamentali permoltissime imprese manifatturiere inte-ressate ad affrontare soluzioni inno-vative in quest’ambito in funzione dispecifiche problematiche per le qualitrovare le risposte più efficaci e piùcompetitive, abbiamo interpellato irappresentanti di alcune realtà prima-rie operanti nell’ambito delle Misuredimensionali, chiedendo loro di trac-

risorse limitate per investire e fortementeprovata dalla crisi finanziaria e dallastretta del credito.(A. Lazzari) Per quanto riguarda le varieaziende italiane si può constatare chequesto atteggiamento è sicuramente increscita, anche se in realtà sono ancorapoche le aziende che nel nostro Paeseinvestono in questa direzione. Purtroppo avolte si deve anche ammettere che permolte aziende italiane l’acquisto di tecno-logia viene percepito più come un costoinevitabile che come un vero e proprioinvestimento nella direzione della garan-zia della qualità e l’atteggiamento è inrealtà spesso quello di evitare altri costidello stesso tipo, avvertiti come inutili.(L. Valetti) L’intervento di sistemi perreverse engineering e verifica dimen-sionale di superfici complesse non èlimitata alla ricostruzione di oggettiincogniti o alla verifica finale, ma puòessere distribuito lungo tutte le fasi delprocesso, dalla progettazione alla pro-totipazione, alla realizzazione deglistampi, alla produzione di serie e suc-cessivamente alla manutenzione degliimpianti di produzione. Tutti questi inter-venti danno modo all’azienda manifat-turiera di ottimizzare le fasi di prepara-zione alla produzione e successiva-mente tenere sotto controllo ogni fasedel processo eliminando in modo mira-to e tempestivo eventuali anomalie chepossono insorgere.

(M. Buono) La crisi recente ha dimo-strato che le aziende che avevano cre-duto nella qualità oggi sono in grado dicrescere e competere anche in un qua-dro economico difficile e ancora permolti aspetti instabile. Molti dei gruppiindustriali nostri clienti hanno da sempreinvestito per garantire l’affidabilità deipropri prodotti, al fine di poter compe-tere con la crescente pressione dei pro-dotti delle aree emergenti, e questa poli-tica oggi sta dando i propri frutti. Duebuoni segnali, ad esempio: di recente ilgruppo Volkswagen è diventato il primocostruttore al mondo di automobili e ilgruppo Peugeot è stato premiato dall’A-DAC per la qualità costruttiva dei proprimodelli. In Italia la situazione è, a mioavviso, ancora in forte ritardo; in parti-colare i grandi gruppi sono tradizional-mente recalcitranti a innovare struttureorganizzative che nel tempo si sono sta-bilizzate nell’ambito della qualità e delmiglioramento. Tali inerzie drenanorisorse, a tutto svantaggio degli investi-menti in formazione e tecnologie. Aquesto si contrappone, invece, una me-dia impresa estremamente dinamica,che da tempo ha indirizzato il propriointeresse ai mercati più evoluti e quindiè riuscita a recepire con minore difficol-tà l’evoluzione tecnologica che ha inve-stito in questi ultimi 5 anni il settore dellaqualità. Resta invece ancora più di unaperplessità sulla piccola impresa, con

(P. Vigo) Spero che il dato, più volteevocato durante la crisi economica diquesti ultimi mesi, che evidenzia la soli-dità industriale del nostro Paese qualeseconda economia manifatturiera dopola Germania, serva a spronare tutti gliimprenditori delle aziende produttive ita-liane a investire sulle misure per la qua-lità e l’affidabilità dei prodotti, magaripuntando maggiormente sulla ricerca alfine di una migliore competitività.(R. Rivetti) Le aziende italiane stan-no recuperando terreno, investendo illoro tempo e mettendo in gioco le pro-prie conoscenze in un campo in cuiancora c’è molto da fare.(S. Greulich) Ovviamente per noi, inquanto stranieri, non è facile risponderea questa domanda. Pensiamo comun-que che le aziende italiane, come leloro concorrenti straniere, cercherannodi migliorare i loro prodotti, la loro pro-duzione e la loro organizzazione. (G. Friso) Oggi la parola d’ordine è“investire sì, ma con la massima ocu-latezza”, a volte anche troppa (!!!)...e questo spesso penalizza i risultatiche si vorrebbero e si potrebbero otte-nere. Si tende, ancora troppo fre-quentemente, a penalizzare la “veraqualità” a favore della “produzione”.I concorrenti esteri (Europei – Germa-nia in testa) delle nostre Aziende sonomolto più attenti alla qualità, anchesotto il profilo normativo/formale.

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D: Dal Vostro punto di vista,quali saranno gli scenari futuri(evoluzione delle tecnologie,nuovi ambiti di applicazione,nuovi mercati)?(P. Vigo) Una volta metabolizzato ilconcetto che non possiamo competereabbassando il livello dei prezzi deinostri prodotti, visti gli elevati costi (pro-duttivi e sociali), l’unica alternativa èquella di migliorare i livelli di qualità eaffidabilità dei prodotti stessi, eventual-mente esplorando con l’arguzia che cicaratterizza nuovi ambiti applicativi.(R. Rivetti) Difficile prevedere nelbreve termine un cambiamento delletecnologie di base, piuttosto un loroutilizzo sotto una luce leggermentediversa che le renda appetibili anuovi ambiti di applicazione, spo-stando l’attenzione dalla tradizionalemisura di certificazione a misuraorientata al controllo di processo. (S. Greulich) Prodotti sempre piùpersonalizzati per la soluzione delleesigenze dei singoli clienti e completatracciabilità delle misure.(G. Friso) Andremo sempre più versolavorazioni con macchine “multifun-zione” e lavorazioni particolari, con laconseguenza di una sempre maggioreattenzione richiesta verso nuove nor-mative (vedi USA) e una crescentenecessità d’interazione tra Aziendee/o realtà di continenti diversi. Que-sto, secondo me, creerà grosse diffi-coltà alle nostre Aziende, proprio peruna mancanza di cultura e conoscen-za della metrologia, a partire dallesue basi “teorico/normative”.(L. Valetti) Relativamente agli strumentiper il reverse engineering e la verificadimensionale, sarà importante perfezio-nare ancora di più i sensori, le loro capa-cità di acquisizione e la loro precisione,mentre nell’ambito del software sarà fon-damentale adeguare le piattaforme esi-stenti alla necessità di trattare quantità didati sempre maggiori in tempi semprepiù stretti. L’industrializzazione di questiprocessi su scala via via più larga impo-ne inoltre l’applicazione di questi sistemisu macchine automatiche e compatibilicon gli ambienti produttivi.

(M. Buono) In futuro ci aspettiamo unforte incremento dell’utilizzo di sistemiottici (laser, fotogrammetria, ecc.),anche integrati a strutture tridimensio-nali tradizionali, come le CMM. Questetecnologie, in grado di raccogliereenormi quantitativi d’informazioni inpoco tempo, saranno però pocoutili senza software altrettanto potenti,capaci di analizzare correttamente l’e-norme mole di dati inviata. È necessa-rio possedere una forte mentalità metro-logica per fare in modo che i dati ven-gano interpretati correttamente dal soft-ware, una solida base di partenza confunzioni già predisposte per il collaudo,un codice sorgente in grado di sfruttarecompletamente le ultime tecnologie intermini di processori e sistemi operativi.Per quanto riguarda i mercati, è fintroppo facile prevedere sviluppi nellearee dove si sta investendo di più comeCina, Brasile, India e paesi limitroficome la Thailandia.(A. Lazzari) Uno dei possibili sce-nari è sicuramente la misurazione on-line per una riduzione dei tempi diproduzione e contemporaneamentedei costi di misurazione.

L’offerta nell’ambito delle Misuredimensionali varia a secondadella sensibilità delle singoleaziende manifatturiere e dellerichieste degli specifici mercati:che cosa propone la Vostraazienda di realmente distinti-vo/competitivo all’interno diquesto vastissimo panorama?(P. Vigo) Uno dei settori nei quali, permia attività personale, vedo grandiinnovazioni affacciarsi sul mercato futu-ro è quello dei misuratori “intelligenti”(smart, nel nostro gergo). Misuratoriche sappiano elaborare i segnali dimisura (i propri e anche gli altrui pre-senti) fornendo così utili servizi agli uti-lizzatori. Attenzione: le tecnologie dimisura, o meglio, i sensori che “estrag-gono” il segnale di misura resterannopiù o meno quelli attuali ma sarà possi-bile, tramite “intelligenze” diffuse, inter-pretare i segnali integrandoli con i con-testi e anche valutandone criticamente

le variazioni per poi fornire il service,cioè le valutazioni, le diagnosi, gli allar-mi in una visione di sistema.(R. Rivetti) Proponiamo una gammadi sensori a contatto e non contatto,ormai standard industriale per la verifi-ca dimensionale di pezzi e utensili sumacchine di misura, calibri automatici emacchine utensili. Questi dispositiviestendono il concetto di misura dimen-sionale mettendo le informazioni rac-colte al servizio del controllo di proces-so, per far sì che il contributo della misu-ra dimensionale sia positivo e orientatoalla maggiore produttività delle azien-de, sia in officina sia in sala metrologi-ca. Tra questi prodotti ricordiamo i piùfamosi: Revo e PH20, le teste chehanno rivoluzionato il modo di misura-re i pezzi con aumenti percentuali dellaproduttività a tre cifre, ed Equator, ilcalibro flessibile che affianca l’automa-zione alla flessibilità nella verifica diconformità in produzione e alla traccia-bilità tramite macchina di misura.(S. Greulich) Un sistema di radio tra-smissione dati flessibile e sicuro: un sin-golo ricevitore (antenna), collegato a unnormale PC, può ricevere i dati di misu-ra provenienti da molteplici strumenti,diversi tra loro per tipologia e marca. Ilsoftware, oltre a visualizzare le misure,mostra l’indirizzo dello strumento che leha inviate. Diatron 1000: un visualizza-tore elettronico realmente portatile, per itamponi di misura Diatest, con una riso-luzione di 0,1 µm e la possibilità, grazieal sistema wireless opzionale, di inviarei dati di misura a un PC, a una distanzadi 20 m. Prodotti speciali per esigenzespeciali: il nostro ufficio tecnico è com-posto da personale altamente specializ-zato con alle spalle percorsi formativi di3-4 anni, di ingegneria meccanica diprecisione. Per questo motivo siamo ingrado di offrire prodotti speciali per risol-vere problemi di misura particolari.(G. Friso) Attualmente sul mercato nonc’è che l’imbarazzo della scelta relati-vamente a cosa acquistare; la tecnolo-gia continua a offrire soluzioni semprepiù esasperate ed è sempre più orienta-ta verso quelle basate su apparecchi dimisura “multisensore”. È difficile, in que-

Maurizio Buono Giorgio Friso Annarita Lazzari Roberto Rivetti Levio Valetti Paolo Vigo

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ce calibro, il cui sistema Absolute vienericonosciuto come indispensabile per unutilizzo sicuro e affidabile nelle misuredi produzione, ai nuovi micrometriQuantuMike, la cui velocità di misura-zione e accuratezza viene considerataai massimi livelli del mercato. Moltoapprezzati risultano anche i sistemi diinvio e ricezione dati U-Wave la cui fles-sibilità viene apprezzata non soltantodai clienti finali ma anche dagli svilup-patori di nuovi software di analisi datinon strettamente legati all’ambito auto-motive per cui sono stati inizialmente svi-luppati. Anche nell’ambito della misura-zione della Rugosità il nuovo SJ210 stadiventando ormai un riferimento, soprat-tutto nel settore della misurazione in pro-duzione. Ma Mitutoyo è specializzataanche in alta tecnologia e le caratteristi-che richieste dalle aziende alle appa-recchiature di misura sono sempre piùesigenti; la continua necessità di rincor-rere il miglioramento continuo della qua-lità dei prodotti fa allo stesso tempoaumentare anche le aspettative di vita econtestualmente si ha l’esigenza di ri-durre al minimo i consumi energetici.Tutto ciò deve essere preso in considera-zione da un’azienda nella scelta delproprio sistema di misura. Mitutoyooffre CMM ad alta accuratezza convelocità di misura e accelerazione ele-vatissime. La possibilità di sostituire oaggiungere sistemi di tastatura e soft-ware rende l’acquisto di tali apparec-chiature di misura un ottimo investimen-to per il futuro. Precisione, velocità e fles-sibilità sono i tre aspetti che caratteriz-zano la nostra produzione.

D: Quali sono, oggi, i settoriche possono maggiormentebeneficiare delle Vostre propo-ste? E quali sono le esigenze(prestazioni, prezzi, ecc.) allequali maggiormente vi chiedo-no di rispondere?(R. Rivetti) Automotive, aerospazia-le, packaging, medicale e meccanicagenerale, con maggior enfasi laddo-ve il controllo di qualità e il controllodi processo determinano il successodi una produzione. L’esigenza princi-pale è quella di trovare una soluzioneche abbia il corretto bilancio tra i be-nefici di processo e i costi.

(S. Greulich) Affidabilità dei prodotti –Affidabilità delle consegne – Soluzionipersonalizzate per problemi di misuraparticolari – Massima accuratezza nellamisurazione di diametri interni (fino a0,2 µm) – Sistemi di trasmissione wirelesssicuri, versatili e pratici.(G. Friso) Lo strumento di misura di-mensionale può essere utilizzato dachiunque produca “pezzi”, per cui i set-tori a cui sono rivolte le nostre venditesono molteplici; se proprio vogliamoidentificarne un paio, tra i più importantici sono la meccanica e l’automotive. L’e-sigenza primaria è quella di contenere il“costo pezzo” e quindi le Aziende sonospesso alla ricerca del miglior compro-messo tra la “massima precisione neicontrolli, nel minor tempo possibile e conla minima spesa”.(M. Buono) Siamo un’azienda total-mente trasversale e, sebbene i nostriprodotti rappresentino uno standardprincipalmente nel settore aeronautico(con una soluzione integrata inCatiaV5) e in quello automotive, ormaii nostri clienti appartengono ai settoripiù impensati; questo grazie anche alfatto che le esigenze del controllodimensionale 3D sono di recente moltoaumentate. In effetti la crisi che ha inve-stito il settore manifatturiero in questianni ha fatto capire alle aziende cheinvestire in qualità per migliorare i pro-pri prodotti è l’unica via per poter com-petere anche in momenti difficili. Leaziende hanno investito in nuove tecno-logie, che necessitano di potenze dicalcolo sempre maggiori: mi riferisco,in particolare, al controllo tramite nuvo-le di punti, ambito nel quale abbiamoinvestito tre anni di ricerca e sviluppoper poter offrire ai nostri clienti il meglioin termini di prestazioni e analisi.(A. Lazzari) Ormai tutti i settori richie-dono misurazioni affidabili e di elevataaccuratezza e tutti i settori ci richiedonoelevate prestazioni anche su semplicistrumenti di uso comune. Tuttavia il set-tore trainante è ancora quello dell’auto-motive, insieme al settore macchineindustriali e meccanica in generale.(L. Valetti) Tutti i settori, industriali enon, nei quali è necessario analizzaresuperfici complesse sono virtualmente epraticamente potenziali utilizzatori deisistemi descritti: dall’industria dei traspor-

sto contesto, riuscire a proporre qualco-sa di realmente distintivo e innovativo.La cosa su cui veramente si può contareper distinguere la propria Azienda è ilservizio pre- e post vendita e la capaci-tà di offrire un qualificato supporto diconsulenza in ambito delle tematicherelative al “controllo qualità”.(M. Buono) Ciò che distingue princi-palmente Metrolog risiede sicuramentenella qualità, flessibilità e facilità d’utiliz-zo del prodotto. In effetti il software dimisura Metrolog permette di gestire conun unico software tutti i tipi di macchinedi misura 3D, qualunque sia il tipo di tec-nologia utilizzata (CMM tradizionali,bracci antropomorfi, laser tracker, testelaser, fotogrammetria, ecc.). Questo ele-mento distintivo, unito alle elevate presta-zioni di calcolo, permette alle aziende distandardizzare un solo software di misu-ra per tutte le sale metrologiche del grup-po, a prescindere dalle macchine 3Dpossedute, e poter continuare a utilizzarei programmi e i dati acquisiti anche incaso di sostituzione di una macchina conuna diversa soluzione. Inoltre il prodottoè altamente intuitivo e progettato per l’o-peratore, permettendo così una riduzionedrastica dei costi di formazione e la pos-sibilità d’interscambiare gli operatori tratutte le macchine possedute.(L. Valetti) Hexagon Metrology, inquanto fornitore di sistemi di misura acoordinate, è in grado di fornire unagamma completa di soluzioni per ilreverse engineering di superfici comples-se. L’offerta spazia da sistemi per scan-sione laser ad altissima velocità e risolu-zione utilizzabili con bracci articolatimanuali portatili e con sistemi laser trac-ker a sensori per scansione su macchineautomatiche. Sono inoltre disponibilisistemi di fotogrammetria per l’acquisi-zione di grandi quantità di dati superfi-ciali in tempi rapidissimi, sia utilizzabili inmodo manuale che guidati da robot indu-striali. La gestione software delle nuvoledi punti acquisite è affidata ad applica-zioni specialistiche in grado di trattaregrandi quantità di punti e con essi rico-struire matematicamente le superfici, op-pure confrontare i dati acquisiti con ilmodello CAD dei pezzi per rilevare even-tuali scostamenti dalle superfici teoriche.(A. Lazzari) Tutti i nostri prodotti sidistinguono nel loro campo: dal sempli-

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ti all’aeronautica, da ogni tipo di produ-zione legata al design alle applicazionidei materiali compositi, dalla cantieristi-ca navale alla tutela del patrimonio arti-stico e architettonico. Le principali esi-genze di ciascun mercato sono l’ottimiz-zazione delle attività di reverse enginee-ring e verifica dimensionale al fine diridurre, nel modo più drastico possibile,i tempi di acquisizione ed elaborazionedei dati, nonché il raggiungimento dirisultati affidabili e di precisioni compati-bili con l’applicazione specifica.

D: Secondo Voi, è necessariauna maggiore cultura in mate-ria? Quali strumenti di divulga-zione suggerite?(P. Vigo) La cultura metrologica odelle misure in genere sta lentamentetornando in auge dopo essere stataoffuscata dall’euforia informatica esimulativa, anche perché il numero didati di misura che coinvolge quotidia-namente qualsiasi operatore è elevatis-simo! Comincia infatti a serpeggiare ildubbio che molti di questi dati sianoinutili o dubbi e questo favorisce il dif-fondersi del concetto che è meglioavere pochi dati certi e riferibili piutto-sto che tanti dati inutili e falsi. Insommala cultura dell’incertezza di misura, chedeve accompagnare ciascun valore,comincia a essere percepita da molti.Infine fatemi sottolineare il mio condivi-dere che l’arte di divulgare è la miglio-re espressione della docenza (noi pro-fessori dobbiamo essere dei lampado-fori per gli allievi.....dobbiamo andareavanti nel buio, con una lampada acce-sa portata dietro le nostre spalle....perilluminare! Siamo mascherine nei cine-matografi che illuminano la strada aiclienti!).(R. Rivetti) Le persone che decidonocome trasformare i processi all’internodelle aziende avrebbero maggiorbeneficio da eventi culturali in cui af-frontare gli aspetti strategici e le moti-vazioni della misura, mentre gli ope-ratori che ogni giorno devono cercaresoluzioni a problemi contingenti pos-sono avere maggior beneficio da for-me elettroniche di condivisione delleesperienze e delle soluzioni, come fo-rum e corsi elettronici.(S. Greulich) Sì, un’evoluzione cultura-

le è di fondamentale importanza e dovràavvalersi, oltre che degli strumenti classi-ci di comunicazione (siti web, flyer digi-tali e cartacei, newsletter, pubblicità earticoli su riviste di settore, ecc.), di fierespecialistiche e incontri/visite presso iclienti. Sarà altresì necessario studiareadeguate strategie per sfruttare i mezzidi comunicazione offerti dalle nuove tec-nologie: social network, Facebook, Xing,YouTube, ecc. (G. Friso) Sicuramente sì! Il problemaè: come, dove e da parte di chi…? IProduttori, che sicuramente sono i piùcoinvolti, lo possono fare, ma logica-mente non possono sottrarsi all’aspetto“commerciale” che il rapporto con lo“studente”/Cliente può assumere (diffi-denza da parte di quest’ultimo, relativaal fatto che magari non riesce a capirese quello che gli viene detto è realmen-te “obiettivo” o se contiene messaggifinalizzati alla potenziale vendita).Potrebbe avere senso, secondo me, chei Produttori di strumentazione di misurapossano stringere accordi con gli entipredisposti alla formazione (ITIS e Uni-versità) al fine di poter sponsorizzareuna maggiore diffusione della culturametrologica dotando (a titolo pratica-mente gratuito) questi Istituti di strumen-ti aggiornati e tecnologicamente “im-portanti” (facendosi anche carico diuna certa formazione rivolta al CorpoDocente), a fronte di un deciso impe-gno a potenziare questo aspetto dellaformazione “tecnica”. Sarebbe inoltreauspicabile la creazione di un portale“al di sopra delle parti” (Internet è aoggi la fonte a cui si rivolge, in primabattuta, chi è alla ricerca d’informazio-ni) dove poter trovare informazioni cor-rette su Normative, su campi applicati-vi, oltre a commenti e riferimenti su do-ve potersi rivolgere per poter operareuna corretta scelta sullo strumento piùidoneo a risolvere una determinata pro-blematica. (M. Buono) È evidente che aumen-tare la cultura in materia sia una ne-cessità prioritaria, dal momento chesolo così le decisioni in seno a realtàproduttive possono essere consapevo-li e scevre da ogni tipo di pregiudizio.A mio avviso il contatto umano traaziende e fornitori rimane ancora ilmodo migliore per poter divulgare

informazioni e innescare un circolovirtuoso di crescita comune. (L. Valetti) È fondamentale identifi-care con precisione le applicazioninelle quali queste tecnologie non sonoancora sufficientemente conosciute edivulgare la conoscenza attraversoazioni e strumenti di comunicazionemirati. Spesso la potenziale utenza hadifficoltà a riferire una data tecnolo-gia alla propria esigenza attraverso ilsolo confronto con applicazioni giàconsolidate ma appartenenti a settoridiversi.(A. Lazzari) Purtroppo la formazionenel nostro Paese non viene posta nellagiusta considerazione: capita spessoche le aziende investano molto denaronelle nuove tecnologie, ma senza di-sporre del know how necessario per l’u-tilizzo ottimale delle potenzialità delleapparecchiature acquistate, e quindil’investimento stesso viene vanificato ealla fine non compreso e apprezzato.Un modo per divulgare la culturavenendo in qualche modo incontro alleesigenze delle aziende è, soprattutto inquesti periodi di crisi conclamata, l’uti-lizzo delle tecnologie via Internet e ditutte le forme di divulgazione a esso col-legate: queste forme sono e saranno lemigliori. In Mitutoyo, vantiamo un cen-tro di formazione per specialisti dellemisure: il Mitutoyo Institute of Metrology(MIM) in cui, oltre a corsi pratici su pro-dotti Mitutoyo, vengono sviluppati ederogati corsi nell’ambito della Metrolo-gia, Qualità e Statistica, pensati appo-sitamente per le aziende e ritagliatisulle loro specifiche esigenze. Datempo è stato attivato un progetto di for-mazione in e-learning, che ha riscossomolto successo fra i nostri clienti, e sonostati inoltre realizzati corsi di formazio-ne in DVD, svolti proprio come un corsotradizionale in aula. Tutto ciò ha dato lapossibilità di venire incontro alle molte-plici esigenze del cliente e ai vari pro-blemi delle aziende, che spesso lamen-tavano i costi di trasferta o l’impossibili-tà di essere operativi nel proprio postodi lavoro nel momento in cui ci si assen-tava per frequentare un corso di forma-zione, fornendo in tal modo anche lapossibilità di avere sempre a propriadisposizione le necessarie informazio-ni, spiegate in forma semplice e diretta.

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TORINO, NON PER CASOAFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE rappresenta una novità nel panorama fieristico italiano. Ispirata alla concretezza dellefiere americane, si avvale di un progetto contenutistico in continua evoluzione e crescita, “tarato” sulle esigenze dei visi-tatori e degli espositori, in collaborazione con il mondo della ricerca. Una realtà in costante crescita di consensi, con stra-tegie di sviluppo che vedono direttamente coinvolti i vari “partner” della manifestazione, realtà istituzionali, industriali eassociative che patrocinano e sostengono l’evento.“Abbiamo realizzato la prima edizione nel 2007 – spiega Luciano Malgaroli, fondatore di AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE –puntando a dar vita a un progetto fieristico che fosse realmente rispondente alle esigenze delle società espositrici e deivisitatori. Ci siamo subito resi conto delle potenzialità della nostra formula e abbiamo registrato una costante crescita del20/25% in ciascuna delle cinque edizioni”.“La scelta di Torino come sede della manifestazione non è casuale.” – prosegue – “Nel nord ovest d’Italia hanno sedeindustrie di primaria importanza e migliaia di aziende appartenenti alle relative filiere industriali. A ciò si aggiunge un’op-portuna gestione delle risorse da parte della pubblica amministrazione, il ruolo fondamentale del Politecnico, che intera-gisce attivamente con l’industria, e quello della Camera di Commercio e dei Poli dell’Innovazione, che attuano politichedi sviluppo e internazionalizzazione in grado di attrarre maggiormente gli investimenti di numerose aziende estere. Tori-no e AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE sono quindi diventate un appuntamento per migliaia d’imprenditori e tecnici da tuttaItalia: aziende che puntano sull’innovazione e hanno saputo conquistare anche i mercati esteri grazie alle loro capacità.Torino è sempre più considerata città dell’innovazione e AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE è capace di attrarre visitatori dialto profilo, a livello nazionale e internazionale, che cercano idee e soluzioni per incrementare la competitività della pro-pria azienda”. “La nostra strategia è chiara: – conclude Malgaroli – ci consideriamo parte attiva di questo processo disviluppo e vogliamo crescere ulteriormente per poter offrire alle aziende e alla ricerca un luogo ideale d’incontro all’al-tezza delle loro aspettative, che favorisca opportunità di business e scambio di idee utili per la competitività”.

I Poli dell’Innovazione e della Ricerca ad AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE 2012

ViaMéca (Polo di competitività francese della meccanica avanzata), MESAP (Polo dell’Innovazione piemontese dellameccatronica e dei sistemi avanzati di produzione), Tecnalia (Centro di ricerca privato no-profit dei Paesi Baschi), IAMAbruzzo (Polo d’Innovazione Automotive) e Club Meccatronica avranno un ruolo di primo piano nella sesta edizio-ne di AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE (Torino, 18/19 aprile 2012). Queste importanti realtà, oltre a partecipare all’am-pia e qualificata parte espositiva, si proporranno anche come potenziali buyer e, a tale scopo, verranno organizzatiincontri fra i loro rappresentanti e quelli di aziende fornitrici di tecnologie e soluzioni innovative, selezio-nate direttamente tra quelle espositrici ad AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE 2012.ViaMéca (www.viameca.fr) è una realtà che fa riferimento al polo industriale delle RHONE ALPES, particolarmente atti-va per progetti con processi di produzione avanzati, ingegneria di superficie, sistemi intelligenti e di robotica applicata, mac-chine speciali, veicoli speciali, strutture speciali. ViaMéca opera nel settore dei beni industriali, industria automobilistica, aero-nautica, energia e medicale.MESAP (http://mesapiemonte.it) – Unione Industriale di Torino: Il Polo della meccatronica MESAP aggregapiccole, medie e grandi imprese, centri e organismi di ricerca operanti nei campi della meccatronica e dei sistemi avan-zati di produzione. L’Unione Industriale di Torino è un’associazione volontaria d’imprese, a livello territoriale, aderente aConfindustria, per la rappresentanza, la tutela, la promozione e lo sviluppo delle aziende e dei loro interessi. All’Asso-ciazione aderiscono, in oltre 30 gruppi merceologici, oltre 2.300 imprese con circa 200.000 addetti.Tecnalia Research & Innovation (www.tecnalia.com) è un centro nato dalla fusione di 8 centri con un lungo eampio curriculum di ricerca industriale e innovazione. Con circa 1.500 ricercatori, 120 M€ di fatturato e quasi 3.800clienti, Tecnalia opera nella ricerca industriale e innovazione in diversi settori: tecnologie e sistemi per la salute, l’auto-nomia e la qualità di vita; sistemi industriali; tecnologie per lo sviluppo sostenibile (energia, edilizia, ambiente); inge-gneria dei trasporti e aerospaziale; ecc.IAM Abruzzo, Polo d’Innovazione Automotive (www.innovazioneautomotive.eu) che raggruppa 79 aziendeabruzzesi, prevede azioni di sistema (marketing per attirare nuove imprese e gestione delle infrastrutture ad accesso aper-to, organizzazione di programmi di formazione, seminari e conferenze finalizzati a facilitare la condivisione delle cono-scenze e il lavoro in rete) e servizi specialistici per le imprese aderenti.Club Meccatronica (www.meccatronica.org), promosso da un gruppo d’imprenditori dell’Associazione Industria-li di Reggio Emilia, si propone come punto d’incontro aperto per tutti coloro che operano nella meccanica avanzata enella meccatronica.

MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE

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Collaudo delle barriere autostradali Tutor

L. Fumagalli 1, M. Trebeschi 1, P. Tomassini 1, G. Libretti 1, F. Docchio 1, M. Zanatta 1, M. Pellegrini 2, E. Fabbrizi 2

un moderno sistema automatico

(1) Q-Tech srl, Rezzato (BS)(2) Autostrade per l’Italia spa, Firenzel.fumagalli@q-tech.it

INTRODUZIONE

Il Tutor è un innovativo sistema, idea-to e sviluppato da Autostrade per l’I-talia, che permette il controllo dellavelocità media dei veicoli in transito.Il sistema “SICVe Test”, realizzato daQ-Tech per Autostrade per l’Italia, èun sistema di misura installato suun’autovettura di test, che acquisisceed elabora dati provenienti da senso-ristica optoelettronica: lo scopo pri-mario di questo sistema è di fornirel’esatta velocità del veicolo durante iltransito del medesimo tra le due spireinstallate nel manto stradale in corri-spondenza delle barriere Tutor. Persviluppare la seconda versione delsistema “SICVe Test” Q-Tech ha sceltodi basarsi sulla piattaforma NI Com-pactRIO e sulla programmazione gra-fica in ambiente NI LabVIEW, realiz-zando una soluzione integrata robu-sta, performante e semplice da utiliz-zare.

IL TUTOR DI AUTOSTRADEPER L’ITALIA

Il SICVe (Sistema Informativo per ilControllo della Velocità, più comune-mente denominato “Tutor”), è un siste-ma di rilevazione della velocità istan-tanea e media ideato, progettato e

sviluppato da Autostrade per l’Italiaspa, omologato dal Ministero delleInfrastrutture e dei Trasporti, e gestitodalla Polizia Stradale. Il Tutor è ilprimo sistema che permette di rilevarela velocità media dei veicoli su tratteautostradali di lunghezza variabile,indicativamente tra i 10 e i 25 km,delimitate da due portali. Come mo-strato in Fig. 1, ciascun portale Tutorsi compone per ogni corsia di transitodi due serie di sensori interrati, oltreche di un illuminatore IR, di una foto-camera e di un orologio GPS posti sulportale.

I sensori posizionati sotto l’asfalto, alpassaggio dei veicoli, ne rilevano lavelocità istantanea e attivano le tele-camere installate sui portali stessi. Latarga del veicolo viene fotografata evengono registrate la data e l’ora dipassaggio. Un sistema centrale effet-tua l’abbinamento tra gli orari di pas-saggio rilevati dal portale d’ingresso

e dal portale di uscita, calcolando perciascun veicolo (identificato su basetarga) la velocità media tenuta neltratto sotto controllo. I dati dei veicolila cui velocità media non supera quel-la consentita sono immediatamenteeliminati, mentre le violazioni vengo-no accertate dalla Polizia Stradale.A differenza dei sistemi tradizionali, ilTutor permette di rilevare l’eccesso divelocità come comportamento abitua-le di guida, ed è in grado di funzio-nare in qualsiasi condizione atmosfe-rica e d’illuminazione. Attualmente ilcontrollo della velocità tramite Tutor èattivo su oltre 2.500 km di carreggia-te e ha permesso, nei primi 12 mesi difunzionamento, di registrare una si-gnificativa riduzione della velocitàmedia (-15%) e della velocità di picco(-25%), determinando anche una net-ta diminuzione dell’incidentalità e del-le conseguenze alle persone [1].

DESCRIZIONE DEL SISTEMA “SICVE TEST V2.0”

Q-Tech srl, grazie al suo know-hownella progettazione di sistemi ottici eoptoelettronici [2-5], ha realizzatocon successo negli anni scorsi un siste-ma (denominato “SICVe Test”) per ilcollaudo delle barriere Tutor. L’espe-rienza maturata nello sfruttamentodelle potenzialità offerte dalle soluzio-ni hardware e software National In-struments ha consentito a Q-Tech diprogettare e mettere in opera unanuova architettura per il sistema“SICVe Test V2.0”, basata su prodottiNational Instruments.Il sistema di misura in oggetto è instal-

AN AUTOMATIC TEST SYSTEM FOR MOTORWAY TUTOR PORTALSQ-Tech srl has recently developed a new integrated system able to test Tutormotorway portals of Autostrade per l’Italia, which integrates full custom andoff-the-shelf sensors, within a compact architecture based on National Instru-ments instrumentation.

SOMMARIOQ-Tech srl ha portato a buon esito il progetto e la realizzazione di un nuovosistema integrato per il collaudo delle barriere Tutor installate dalla societàAutostrade per l’Italia spa, integrando sensoristica full-custom e off-the-shelfall’interno di un’architettura unitaria basata su strumentazione NationalInstruments.

Figura 1 – Schema del sistema Tutor per ognicorsia di transito

lato su un’autovettura di test apposita-mente allestita, mostrata in Fig. 2a. Nelcorso dei transiti della vettura lungo larete autostradale, il sistema è in gradodi riconoscere gli impulsi prodotti dallebarriere Tutor grazie a un sensore otti-co IR appositamente sviluppato da Q-Tech; tali impulsi vengono correlati conl’effettiva velocità istantanea del veicolo,misurata per mezzo di uno strumento

ottico commerciale conelevata accuratezza dimisura. Il sistema è inoltrein grado di rilevare l’ora-rio e le coordinate GPSdel transito; la presenzadi un database contenen-te informazioni sulle bar-riere Tutor installate daAutostrade per l’Italiapermette all’applicativodi riconoscere automati-camente la barriera sotto

cui avviene il transito. La Fig. 2b mostrain dettaglio il sensore ottico IR progettatoe realizzato da Q-Tech per rilevare gliimpulsi emessi dalla barriera Tutor.Il prototipo del sistema “SICVe TestV2.0” è mostrato Fig. 3: esso si compo-ne di un’unità di elaborazione allog-giata nel bagagliaio dell’autovettura ditest, che contiene sia il dispositivo NICompactRIO (provvisto di modulo GPS

e di moduli di acquisizione analogica edigitale) sia l’elettronica ausiliaria neces-saria al funzionamento del sistema. L’u-nità viene alimentata dalla batteria del-l’autovettura. Tutti i sensori sono diretta-mente connessi all’unità di elaborazio-ne: come si può vedere in Fig. 2b, il sen-sore infrarosso Q-Tech e il sensore di ve-locità sono posizionati esternamente al-l’autovettura, su appositi supporti.

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Figura 2 – a) L’autovettura di test su cui è installato il sistema “SICVe Test V2.0”, b) il sensore ottico IR sviluppato da Q-Tech

Figura 3 – Il sistema “SICVe Test V2.0” installato nel bagagliaio dell’autovettura di test

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L’interconnessione con i sensori ester-ni è effettuata mediante opportuniconnettori fissati al pannello frontaledell’unità di elaborazione “SICVe TestV2.0”. Il pannello posteriore dell’uni-tà di elaborazione contiene il connet-tore al sistema di alimentazione, il pul-sante di accensione/spegnimento del-l’unità, la ventola di raffreddamento ei fusibili. Sulla sinistra del pannelloposteriore è presente un pannellorimovibile che copre il punto di acces-so previsto per la taratura del disposi-tivo.Il sistema è completato da un TouchPanel computer veicolare da 12’’montato accanto al posto guida co-me mostrato in Fig. 4. La connessio-ne tra il pannello frontale dell’unitàdi elaborazione e il Touch Panelcomputer è diretta, mediante un ca-vo di rete.

ARCHITETTURA DEL SISTEMA“SICVE TEST V2.0”

Per realizzare il nuovo sistema “SICVeTest V2.0” Q-Tech ha scelto la piattafor-ma National Instruments CompactRIO[6]: essa infatti da un lato fornisce leelevate prestazioni richieste dall’ap-plicazione, e dall’altro garantisce larobustezza necessaria per un’applica-zione a bordo veicolo. Per la realizzazione del sistema“SICVe Test V2.0” si è utilizzato l’am-biente di sviluppo NI LabVIEW prov-visto dei moduli LabVIEW Real-Time eLabVIEW FPGA. La Fig. 5 mostra glistrumenti a disposizione in ambienteLabVIEW per realizzare le diverseparti che compongono una genericaapplicazione per la piattaforma NICompactRIO. Utilizzando il modulo

LabVIEW Real-Time è stato creato unprogramma da eseguire sul controllerreal-time CompactRIO (riquadro “RealTime Processor” in Fig. 5). Questoapplicativo, denominato “SICVeTest-cRIO”, ingloba tutte le funzionalità diacquisizione dei dati dai sensori, ela-borazione e generazione dei file dioutput. È stato inoltre utilizzato il mo-dulo LabVIEW FPGA per programma-re e personalizzare la FPGA nellochassis CompactRIO (riquadro “Re-configurable FPGA” in Fig. 5). Leapplicazioni LabVIEW Real-Time eLabVIEW FPGA sono state sviluppatesu un computer host utilizzando laprogrammazione grafica e quindiscaricate su CompactRIO per essereeseguite in modalità stand-alone. Uti-lizzando LabVIEW è stato inoltre crea-to un applicativo d’interfaccia utenteper il sistema CompactRIO (riquadro“User Interface” in Fig. 5). Questoapplicativo, denominato “SICVeTest-UI”, viene eseguito sul Touch Panelcomputer: esso permette all’operatoredi visualizzare lo stato del sistema edi poter eventualmente interagire conesso mediante una modalità avanzatadi gestione.

Opportuni punti di test sono statiprevisti per tutte le fasi della pro-grammazione; la stretta integrazio-ne della piattaforma ha consentito diottenere una diagnostica puntuale eapprofondita. Come mostrato in Fig. 6,l’applicativo d’interfaccia utente“SICVeTest-UI” installato sul TouchPanel Computer è stato progettato

affinché, nella modalità standard uti-lizzata nel corso delle campagne dimisura, l’operatore (che è anche ilguidatore dell’autovettura) si limiti averificare la corretta acquisizione diciascun transito attraverso una bar-riera Tutor, confermata da indicatorimacroscopici a video e da segnala-zioni acustiche. Al termine di unagiornata di misurazioni l’operatorepuò scaricare su chiavetta USB i filedi riepilogo contenenti i risultati del-le elaborazioni del sistema “SICVeTest V2.0”; i dati vengono quindiinviati presso la sede di Firenze diAutostrade per l’Italia, dove il perso-nale addetto procede all’analisi deitransiti effettuati.

CONCLUSIONI

L’applicazione realizzatada Q-Tech srl è risultatasemplice da installare, daconfigurare e da utilizzare.L’integrazione tra i compo-nenti NI CompactRIO el’ambiente di programma-zione grafica LabVIEW hapermesso di progettare e

realizzare in tempi rapidi unsistema dall’architettura unitaria econsistente, caratterizzato da modu-larità e scalabilità. L’autovetturaequipaggiata con il sistema “SICVeTest V2.0” è attualmente utilizzatacon successo dalla società Autostra-de per l’Italia spa per collaudareregolarmente gli oltre trecento porta-li Tutor installati in Italia.

Figura 4 – Il posto di guida dell’autovettura di test

Figura 5 – La piattaforma NI CompactRIO: componenti hardware e strumenti software

a disposizione per lo sviluppo di applicazioni (fonte: National Instruments)

Figura 6 – L’interfaccia utente dell’applicativo Q-Tech “SICVeTest-UI”

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RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI1. www.autostrade.it/assistenza-al-traffico/tutor.html2. L. Fumagalli, P. Tomassini, M. Zanatta, F. Docchio, A 400-kHz High-Accuracy, Laser Telemeter for Distributed Measure-ments of 3-D Profiles, IEEE Trans. Instr. Meas., 60(3), 2011,pp. 1054-1060.3. L. Fumagalli, P. Tomassini, M. Zanatta, F. Docchio, Lasertelemeter for distributed measurements of object profiles,2009, Italian patent (granted).4. L. Fumagalli, P. Tomassini, G. Libretti, M. Trebeschi, M.Zanatta, F. Docchio, Telemetria laser avanzata: nuove appli-cazioni, Tutto Misure 1/2010, pp. 19-22.5. L. Fumagalli, G. Libretti, P. Tomassini, M. Trebeschi, M.Zanatta, Sistemi optoelettronici per portali multifunzione fer-roviari, LabVIEW World 13, 2010, pp. 25-27.

Luca Fumagalli si è laureato nel 2000 inIngegneria Elettronica all’Università di Bresciacon una tesi sulla metrologia di fasci laser.Cofondatore di Q-Tech s.r.l., ne è Amministra-tore Delegato.

Paolo Tomassini si è laureato nel 1998 conlode in Ingegneria Elettronica all’Università diBrescia, dove ha anche conseguito il Dottorato diRicerca in Strumentazione Elettronica. Dopo esse-re stato assegnista di Ricerca presso il Laborato-rio di Optoelettronica, nel 2002 ha fondato la

Società Q-Tech s.r.l., divenendone Presidente, carica che tutto-ra ricopre.

Marco Trebeschi ha conseguito la Laurea conLode in Ingegneria Elettronica e il Dottorato diRicerca in Strumentazione Elettronica presso l’U-niversità degli Studi di Brescia. Ha ottenuto le cer-tificazioni National Instruments CLD (CertifiedLabVIEW Developer) e CPI (Certified Professional

Instructor). Attualmente è Software Design Manager presso Q-Tech srl.

Marco Zanatta si è laureato in Ingegneria Elet-tronica nel 2001. In seguito ha lavorato nelladivisione R&S di Agilent Technologies come pro-gettista ottico, specializzato nella progettazionee sviluppo di circuiti ottici planari basati su tec-nologia “silica on silicon”. Nel 2004 ha lavora-

to ai Pirelli Labs come responsabile di progettazione ottica dicomponenti attivi e passivi per fibre ottiche. Nel 2008 è inizia-ta la sua collaborazione con Q-Tech s.r.l.. Nel 2011 è entratoa far parte della società in qualità di socio e membro del con-siglio di amministrazione.

Misure per la Sicurezzanei Sistemi VoIP

IL MEGLIO DI GMEE 2011GLI

ALT

RI

TEM

I L. Angrisani 1, M. Di Lelio 2, P. Morabito 3, R. Schiano Lo Moriello 1, M. Vadursi 4

Un test bed riconfigurabile per misurazioni in tempo reale

(1) Università di Napoli “Federico II”(2) ATS Assistance(3) Free-lance(4) Università “Parthenope” – Napoliangrisan@unina.it

SICUREZZA NEI SISTEMI VOIP:QUALI I RISCHI?

Le problematiche di sicurezza dei siste-mi VoIP sono peculiari e richiedono unapproccio nuovo e specifico, caratteriz-zato da robustezza e tempestività. IlVoIP, infatti, non è semplicemente unadelle tante applicazioni che girano sul-l’infrastruttura IP; al contrario, si tratta diun servizio complesso, simile ai sistemidi telefonia già esistenti, quali PSTN,ma caratterizzato da una ben più seriavulnerabilità intrinseca. Inoltre, il buonfunzionamento dell’infrastruttura VoIPrichiede, come per tutte le applicazionireal-time, valori molto stringenti deiparametri di qualità del servizio (QoS),come un’affidabilità pari al 99,999% oun’indisponibilità massima inferiore ai5 minuti di downtime all’anno. Ciòcomporta che un qualsiasi attacco al-l’infrastruttura va gestito e risolto in po-chi secondi.Gli attacchi cui possono essere sog-getti i sistemi VoIP possono essere divi-si in quattro categorie principali: • attacchi che mirano a ridurre la di-sponibilità del servizio VoIP;

• attacchi che mirano a danneggiarel’integrità del servizio VoIP;• Spam over IP Telephony (SPIT);• eavesdropping, che è l’ascolto nonautorizzato delle chiamate da partedi terzi;• frodi tariffarie.Tra le cinque categorie, gli attacchiche minano la disponibilità del siste-ma sono senza dubbio quelli che han-no l’impatto maggiore sulla qualitàpercepita dagli utenti, indisponibilitàdel servizio, downtime del sistema,perdita di produttività e costi legati amanutenzione non programmata.Un problema di sicurezza in un’infra-struttura VoIP potrebbe portare a unagrave failure di sicurezza per la retePSTN interconnessa, benché quest’ultimasia di solito ritenuta un dominio sicuro eaffidabile. A causa di punti deboli comequesto, propri della tecnologia VoIP, iresponsabili tecnici degli operatori dellarete, che hanno il compito di gestione esorveglianza dell’intera infrastruttura,hanno un atteggiamento particolarmentecauto quando si tratta di connettere unasottorete VoIP privata all’infrastruttura direte. Nella grande maggioranza dei

casi, ciò si traduce nella richiesta forma-le verso il cliente che ha richiesto la con-nessione di farsi carico di effettuare uninsieme di test specifici per verificare larobustezza rispetto ai più comuni attac-chi cui va incontro una rete IP. Da ciò sca-turisce la forte esigenza di un approccioai problemi di sicurezza VoIP che con-senta di dare risposte in tempi rapidi e inmodo automatico.

COSA MISURAREE COME MISURARE

MetricheL’obiettivo principale della metodolo-gia proposta è la definizione di unaprocedura di misura che non si limiti aidentificare i possibili punti di vulnera-bilità del sistema, ma permetta divalutare, per una specifica implemen-tazione VoIP:• punti di forza: caratteristiche disicurezza, integrate o esterne all’in-frastruttura, che consentono di proteg-gere il sistema giorno per giorno daipotenziali attacchi che subisce;• punti di debolezza: falle nell’in-frastruttura VoIP che rappresentanopotenziali punti ove gli attacchi pos-sono fare breccia nel sistema.La metodologia deve inoltre rappre-sentare per il responsabile del sistemauno strumento per pianificare le modi-fiche necessarie alla piattaforma direte, nell’ottica di un incremento dellivello di sicurezza.Le metriche considerate mirano a valu-tare le prestazioni e la qualità delsistema sia da un punto di vista ogget-

MEASUREMENTS FOR VOIP SYSTEMS SECURITYThe paper presents the design of an automatic real-time system for securitymeasurements over VoIP (voice over IP) systems, The system allows the eval-uation of both objective and subjective quality parameters, in the presenceof typical security attacks to the infrastructure. VoIP application developersand vendors could benefit from such a measurement system, especially forthe tests they are required to carry out to assess the robustness of their products with respect to the most common security threats.

RIASSUNTOL’articolo presenta un sistema automatico per la misura in tempo reale deiparametri di sicurezza dei sistemi di voice over IP (VoIP), Lo scopo è la valu-tazione congiunta di parametri di qualità oggettiva e di qualità percepitadall’utente in presenza di tipici attacchi alla security del sistema, al variaredei parametri della infrastruttura di rete. Potenziali fruitori del sistema dimisura sono i vendor di applicazioni VoIP, cui spetta l’onere di effettuare testspecifici per verificare la robustezza delle applicazioni rispetto ai più comu-ni rischi.

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GLIALTRI TEMI

tivo (Quality of Service, QoS), sia da unpunto di vista soggettivo (Quality ofExperience, QoE). Per la QoS valutia-mo parametri quali jitter, ritardo e per-centuale di pacchetti persi (PLR), mentreper la qualità percepita dall’utente effet-tuiamo valutazioni automatiche diMOS (Mean Opinion Score) medianteil software Empirix Hammer Call Analy-zer, in accordo alla raccomandazioneITU P-800 “Methods for subjectivedetermination of transmission quality”,

Test bed sperimentaleLa metodologia deve essere progettatain modo che il carico rappresentatodalle attività di monitoraggio e misuranon vada a detrimento della QoS/QoEdel sistema in real-time. A tale scopo èstata realizzata una piattaforma realecon tutti i principali componenti di uncore network IP WAN, unitamente auna implementazione reale VoIP cheinclude SIP Proxy, SIP UAs, Firewalls,Core ed Edge Routers, telefoni IP, IP-PBX. Modificando i parametri di sicu-rezza del sistema è possibile verificareal contempo la resistenza della piatta-forma agli attacchi e l’influenza delsistema di misura sulle prestazioni delsistema VoIP.In Fig. 1 è riportato uno schema deltest bed di misura che rappresenta unsistema integrato rete/VoIP. L’idea è diriprodurre, su scala ridotta, lato uten-te, la gran parte delle attività ed even-ti che un utente VoIP può sperimentaredurante il ciclo di vita del servizio mul-timediale che egli ottiene dall’opera-tore (QoE) e, lato rete, i principali pro-blemi che gli operatori di gestione eingegneria devono affrontare (QoS).A tale scopo, è stata progettata unarete costituita da due rami, connessi tradi loro da una WAN simulata e con-trollabile, In questo modo, è possibile

misurare, al variare delle condizionidella WAN (es.: i,e, valori di jitter, ritar-do di trasmissione, percentuale di pac-chetti persi), i diversi parametri a livelloapplicazione VoIP, quando le condizio-ni della connessione variano nel tempo.

ALCUNI RISULTATI

La procedura operativa è stata proget-tata in modo da permettere la costru-zione di una tabella che riporti i risulta-ti dei test in termini di QoE e QoS, perl’insieme di differenti condizioni opera-tive WAN/LAN simulate col test bedmostrato in figura. Il diagramma di flus-so della procedura, riportato in Fig. 2,consiste nei seguenti passi:a) selezione dei parametri per le con-dizioni operative (“ambientali”): ven-gono qui fissati i valori dei parametrirelativi alle condizioni operative dellarete WAN, che saranno usati nellefasi successive di emulazione;b) tuning dei parametri di sicurezzadei dispositivi di rete relativi a unadelle tre condizioni: Maximum Secu-rity – Medium Security – Low Security;c) esecuzione di un numero statistica-mente significativo di chiamate per undato set di parametri ambientali e disicurezza, e misurazioni ripetute deiparametric MOS/R-Factor all’altroestremo della rete;d) verifica del completamento dei testper tutte e tre le condizioni di sicurezza:[se NO, torna a (b), altrimenti vai a (e)];e) verifica del completamento dei testper tutte le condizioni operative dellarete WAN: [se NO, torna a (a), altri-menti vai a (f)];f) Fine della sessione.I test sono stati condotti su trafficocifrato con un tunnel IP-SEC e su traffi-co non cifrato. In Tab. 1 sono riporta-ti i casi di test più rilevanti, riferibili asituazioni operative realistiche (JB è ladurata del buffer di jitter).I casi di test dal #01 al #09 consen-tono di analizzare l’impatto del jitter edel delay sulla qualità, in assenza diperdita di pacchetti (PLR=0). Si pren-dano, ad esempio, i casi #01 e #02,Mettendo a zero il delay sulla reteWAN è possibile ottenere un limiteideale per il Packet Loss Ratio (PLR) su

Figura 1 – Test bed di misura

una rete IP che supporti servizi VoIP:se il valore di PLR supera il 2%, comenei casi #10 e #11, è probabile chela QoE percepita dall’utente risultinon soddisfacente. Infatti, nonostanteil delay sia stato reso nullo e il jittersia assente, la QoE va in questo casoal di sotto del limite accettabile peruna chiamata telefonica (MOS = 3,4-3,6). Da ciò è possibile concludereche un carrier IP deve garantire unPLR inferiore al 2% per poter suppor-tare servizi VoIP di qualità accettabile.Si considerino ora i casi di test #03,#04, #05 e #06, nei quali sono stateemulate situazioni di vita reale di unagenerica rete IP. I valori misurati per iparametri di QoS sono coerenti con l’e-sperienza di chi opera su reti siffatte. Seci si concentra sui valori di jitter, è pos-sibile notare come un moderato incre-mento di quest’ultimo determini un de-cremento significativo della QoE, checorrisponde a una qualità inaccettabilein presenza di un jitter buffer di duratapari a 20 ms, o appena accettabile se ilbuffer ha durata pari a 60 ms.

Figura 2 – Diagramma di flusso della procedura operativa

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Il test #07, in particolare, mostra comesi ottenga un Round-Trip-Time (RTT) paria 148 ms e un jitter pari a 7,78 ms (va-le a dire circa il 5% del RTT). Eppure,scegliendo opportunamente il jitter buf-fer, è possibile ottenere un ottimo pun-teggio MOS pari a 4,1.Il test case #08 evidenzia una situa-zione differente, Si ottiene un RTT paria 86 ms, ma un jitter molto elevato,pari a 12,41 ms, e ciò determina undegrado inaccettabile della qualitàpercepita.Il test case #09 rappresenta una situa-zione duale: basso jitter associato aun delay elevato (RTT = 404 ms). Pertale ragione, la QoE percepita è scar-sa, nonostante un jitter molto contenu-to (pari a circa l’1% del RTT).Si analizzino ora casi più realistici,con PLR diverso da zero. Si prenda,ad esempio, il test case #12, che dà iseguenti risultati: jitter = 5,14 ms,RTT = 202 ms, che significa un jitterpari al 2,5% del RTT. In tale condizio-ne, è lecito attendersi, in linea con leanalisi precedenti, un buon punteggioMOS, rappresentativo di una buonaQoE. Al contrario, ciò non accade; ilvalore di PLR, che supera l’1%, deter-mina infatti una degradazione delleprestazioni del sistema.Analoga situazione si verifica nel test case #13: jitter = 9,73 ms,RTT = 255 ms, PLR = 0,47%. Il jitter èpari al 3,8% del RTT, che è un valorerelativamente buono, eppure, pereffetto di un PLR non trascurabile, ilvalore di MOS rientra nei limiti diaccettabilità solo per un jitter buffer didurata pari a 100 ms.

L’OBIETTIVO: LINEE GUIDA PER LA PROGETTAZIONE DI APPLICAZIONI VOIP

I primi test di cui si è dato conto nellasezione precedente sono finalizzatiall’analisi del comportamento del si-stema al variare dei parametri di reteche dipendono, a loro volta, sia dallecondizioni operative della rete sia dapossibili attacchi tesi a degradarne leprestazioni.Il test bed riportato in Fig. 1 rappresen-ta l’ultima evoluzione del sistema di

misura realizzato, Esso consente di effet-tuare esperimenti anche al variare deiparametri relativi alle possibili policy disicurezza (es. firewall SIP) implementatedal sistema sotto esame, emulando cosìgli effetti di possibili attacchi, al variaredelle contromisure rese disponibili dalsistema. Inoltre si sta cercando di ana-lizzare il problema sicurezza fino a livel-lo applicativo, tramite l’adozione di SIPSecurity Controller. Su questo si sta con-centrando al momento l’attività congiun-ta tra l’Unità GMEE di Napoli e l’ATSAssistance. L’obiettivo è trovare un trade-off ottimale tra le esigenze di sicurezzae quelle di QoE/QoS, che inevitabil-mente risentono di sovrastrutture di qual-sivoglia natura (hardware, software, diprocessing, ecc.) introdotte per miglio-rare la sicurezza. Esse tipicamente com-portano un deterioramento di QoS, intermini d’incremento di jitter e/o delaye/o PLR, e un conseguente peggiora-mento della QoE percepita. Lo scopofinale è pervenire all’individuazione diun insieme di “linee guida”, basate suirisultati di un’ampia casistica di test, cherappresentino un buon punto di parten-za nella progettazione di nuove appli-cazioni VoIP.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

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dation P,800 Methods for subjectivedetermination of transmission qua-lity”, August 1996.[4] Empirix Hammer Calls Analyzerwww,empirix,com/solutions/products-services/hammer-call-analyzer,aspx [online].[5] H. Abdelnur, R. State, I. Chri-sment, C. Popi, “Assessing the secu-rity of VoIP Services” 10th IFIP/IEEEInternational Symposium on Integra-ted Network Management, pp. 373-382, 21 -25 Maggio 2007.[6] D.R. Kuhn, T.J. Walsh, S. Fries,“Security considerations for voiceover IP Systems” Recommendations ofthe National Institute of Standardsand Technology (NIST), Special Publi-cation 800-58, 2004.[7] C.K. Hung, M. Vargas Martin, “Secu-rity Issues in VOIP Applications” Electri-cal and Computer Engineering, 2006,CCECE ‘06, Canadian Conference, pp.2361-2364, May 2006.[8] S. Cardeal, F. Neves, S. Soares, F.Tavares, P. Assuncao, “ArQoS®: Sy-stem to monitor QoS/QoE in VoIP”,IEEE International Conference onComputer as a Tool (EUROCON)2011, 27-29 April 2011.[9] D. Butcher, Li Xiangyang, JinhuaGuo, “Security Challenge and Defensein VoIP Infrastructures”, IEEE Transac-tions on Systems, Man, and Cybernet-ics, Part C: Applications and Reviews,vol. 37, n. 6, pp. 1152-1162, No-vember 2007.[10] A.D. Keromytis, “Voice-over-IPSecurity: Research and Practice”, IEEESecurity & Privacy, vol. 8, n. 2, pp.76-78, March-April 2010.[11] D. Sisalem, J. Kuthan, S. Ehlert,“Denial of service attacks targeting aSIP VoIP infrastructure: attack scena-rios and prevention mechanisms”,

Tabella 1 – Risultati di misura di QoS/QoE

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GLIALTRI TEMI

IEEE Network, vol. 20, n. 5, pp. 26-31, Sept-Oct 2006.[12] D. Bao, L. De Vito, L. Tomaciello,“A method for classifying VoIP systemimpairments” Proc. of XV IMEKO TC4Int. Symp. on “Novelties in ElectricalMeasurements and Instrumentation”,Iasi – Romania, 19-21 Sept 2007,vol. 2, pp. 537-542.

Pasquale Morabito èconsulente free lance nelcampo delle Telecomuni-cazioni, Si occupa di mi-sure nel predetto campo,con particolare focalizza-zione sulle applicazioni

multimediali realizzate in ambito TDM eIP.

Rosario Schiano LoMoriello è ricercatoreuniversitario di MisureElettriche ed Elettronichepresso la Facoltà di Inge-gneria dell’Università diNapoli Federico II. Si oc-

cupa principalmente di misure per lasicurezza e per la caratterizzazione dicomponenti.

Michele Vadursi è ri-cercatore universitariodi Misure Elettriche edElettroniche presso laFacoltà di Ingegneriadell’Università di Napoli“Parthenope”. Si occupa

principalmente di misure su sistemi ereti di comunicazione e misure per ladependability.

Mauro Di Lelio è Ma-naging Director nella Bu-siness Unit Telco in ATS.Da anni si occupa di pro-gettazioni VoIP con mag-giore attenzione alla ri-cerca e sviluppo di piat-

taforme nell’ambito della sicurezza.Attualmente conduce uno studio sul rap-porto tra sicurezza e Quality of Servi-ce/Quality of Experience (QoS/QoE) inapplicazioni Real Time.

Leopoldo Angrisani èprofessore Ordinario diMisure Elettriche ed Elet-troniche presso la Facoltàdi Ingegneria dell’Univer-sità di Napoli. Si occupadi misure su sistemi e reti

di comunicazione, misure su sistemi wi-reless in presenza d’interferenza, misu-re per la sicurezza. È General Chair-man del IEEE International Workshop onMeasurements & Networking.

La misura della concentrazionedel radon e del toron

IL MEGLIO DI METROLOGIA E QUALITÀ 2011GLI

ALT

RI

TEM

IG. Sciocchetti 1, A. Sciocchetti 1, P. Giovannoli 1, P. De Felice 2,G. Cotellessa 2, F. Cardellini 2, M. Pagliari 2

con il nuovo rivelatore passivo a tracce sviluppato dall’ENEA

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(1) Technoradon srl, Roma(2) ENEA INMRI, Istituto Nazionaledi Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti,Centro Ricerche Casaccia, Romag.sciocchetti@technoradon.it

ABSTRACTThe experimental device is based on Alpha-PREM, a new concept of inte-grating passive track detector developed at the INMRI-ENEA laboratory.The unique features of this instrument allow controlling detector exposurewith a patented sampling technique. A novel prototype based on the proj-ect of Technoradon company is described. Applications in the field of areaand personal monitoring at workplaces are envisaged. A passive radon-thoron discriminative measurement system based on Alpha-PREM applica-tion has been developed.

RIASSUNTOL’INMRI-ENEA ha sviluppato e brevettato un dosimetro radon, basato su unnuovo concetto di strumento integratore passivo a tracce, con caratteristicheuniche per il monitoraggio sia ambientale sia personale nei luoghi di lavo-ro. Viene descritto un nuovo prototipo progettato dalla Technoradon srl,riportando i primi risultati delle prove di qualificazione nella camera radona microclima controllato in funzione nel CR Casaccia. Viene inoltre presen-tato un sistema di misura della concentrazione media del toron basato sullatecnica della doppia cella a diffusione a permeabilità differenziata.

UN DISPOSITIVO INNOVATIVO: IL DOSIMETRO RADON INTEGRATORE PASSIVO A PISTONE SVILUPPATO DALL’ENEA

L’Istituto Nazionale di Metrologiadelle Radiazioni Ionizzanti (INMRI)dell’ENEA effettua ricerche, fra l’al-tro, sui metodi di misurazione del ra-don e sugli standard per la taraturadella strumentazione. Il dosimetroradon Alpha-PREM (Piston RadonExposure Meter), di seguito indicatoA-PREM, è stato sviluppato e brevet-tato dall’ENEA. In questo lavoro vie-ne presentato il prototipo progettatoe realizzato dalla Technoradon srl,una società che provvede all’inge-gnerizzazione del brevetto per ilquale sono state ottenute l’UE Patent(convalidata in vari paesi europei)e, di recente, l’US Patent (negliUSA).Questi strumenti sono costituiti dapiccole celle con diverse geometriee volumi, che racchiudono lastrine dimateriale plastico (LR-115, policar-

bonato, CR-39), sensibili alle parti-celle alfa emesse, all’interno dellacella, dal radon e dai suoi prodottidi decadimento. Le alfa che incido-no sulla superficie delle lastrine pro-ducono microscopiche tracce latentiche, dopo uno sviluppo chimico consoluzioni alcaline, possono esserecontate con appropriate tecniche dianalisi. L’aria penetra nella cella percampionamento diffusivo attraversoun filtro (oppure un dispositivo deltipo “air gap”) che impedisce l’in-gresso dei particolati, vettori deiprodotti di decadimento del radonpresenti nell’aria. Il fattore di taratu-ra, per questa tipologia di strumenti,è dato dal rapporto tra il “segnale”dello strumento (densità delle tracceregistrate al netto del fondo) e l’e-sposizione al radon, definita comeprodotto della concentrazione me-dia per il tempo. Pertanto, cono-scendo l’intervallo dell’esposizionecon un appropriato fattore di taratu-ra con il conteggio della densità ditracce si determina la concentrazio-

ne ambientale del radon.Questi dosimetri, per evitare l’espo-sizione delle lastrine sia durante lostoccaggio sia durante la movimen-tazione, devono essere protetti conappropriati involucri protettivi anti-radon. Nel nuovo dosimetro ENEAl’inconveniente è stato eliminato dauno speciale dispositivo che consen-te di controllare la durata del moni-toraggio. Il dosimetro, grazie allasua speciale struttura meccanica, èun vero strumento professionale,riusabile senza limiti, a differenza diquelli “usa e getta” basati sul dispo-sitivo di filtrazione “air gap” [1] [2].Esso consiste di cella cilindrica,pistone e base intercambiabile rea-lizzata con materiali trasparenti,nella quale sono ricavate le sedidelle lastrine. Le celle dei prototipisono state realizzate con materialeconduttivo e non conduttivo per lasperimentazione dell’effetto dellecariche elettrostatiche, con un volu-me interno di circa 40 cm3 e l’im-piego di una lastrina di Cr-39 deltipo 25x2 mm2 posizionata sullabase.Il pistone scorrevole all’interno dellacella cilindrica realizza una paretemobile che consente di variare ilvolume utile compreso tra la testa ela base. Questo dispositivo ha duefunzioni: la funzione “statica” start/stop che consente, nella posizionedi contatto della testa del pistonecon la superficie della lastrina, di ri-durre a zero il volume della cella eli-

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minando l’esposizione dei rivelatori,e la funzione “dinamica” che, me-diante l’estrazione del pistone, con-sente, con l’effetto siringa, il prelie-vo istantaneo di campioni di radondall’aria circostante.

Il pistone del nuovo prototipo è un di-spositivo per il campionamento dell’a-ria, basato su una struttura a stelocavo e una testa con la sede di un fil-tro intercambiabile. L’ingresso dell’a-ria avviene attraverso un piccolo forosullo stelo che, opportunamente otti-mizzato, può fungere anche come di-spositivo selettivo dell’ingresso degliisotopi del radon presenti nell’aria(“pinhole effect”). A causa del ritardodella diffusione gassosa, solo il radon(222Rn), con emivita di 3,82 giorni,attraversa il foro, mentre una largapercentuale del toron (220Rn), conbreve emivita di 55,60 secondi, sarà

eliminata. Così si evita l’interferenzadel 220Rn che potrebbe causare unasovrastima nella misurazione delradon. Il toron è presente in modosignificativo in alcune aree del nostropaese e viene emesso da alcuni mate-riali da costruzione, ad esempio il tufolargamente usato in passato [3] [4].La base trasparente del dosimetro èuna “finestra” per la lettura dei codicidelle lastrine i quali possono essereusati come codici d’identificazionedel dosimetro. Nella Fig. 3 sono ripor-tate sedi di lastrine di largo impiego:10x10 mm2, 25x25 mm2 e37x13 mm2. La possibilità d’impiegodi diverse tipologie di lastrine consen-te ai laboratori di ricerca e di serviziod’inserire A-PREM nella filiera operati-va senza modificare le tecniche di svi-luppo e di lettura, standardizzate inbase alla tipologia della lastrina.

APPLICAZIONI DEL DOSIMETROA-PREM NEL METODO DISCRIMINATIVO RN/TN A DOPPIA CELLA A DIFFUSIONEPER IL MONITORAGGIO DEL TORON

Il metodo discriminativo 222Rn/220Rna doppia cella consente la determi-nazione simultanea della concentra-zione media del radon e del toron.Esso si basa su una coppia di dosi-metri con filtri a diversa efficienza difiltrazione. Ad esempio il dosimetrocon filtro di carta ad alta permeabi-lità, denominato A-PREM/Tn, per-mette il campionamento del 222Rn edel 220Rn, mentre quello a membra-na con bassa permeabilità, denomi-nato A-PREM/Rn, lascia passare il222Rn ma eliminerà una larga per-centuale del toron, a causa del ritar-do della diffusione gassosa. Nelprimo caso si avrà sulla lastrina unsegnale dovuto ai due isotopi, nel

secondo un segnale senza il contri-buto del toron che consente di deter-minare la concentrazione del radon.Dopo avere determinato la concentra-zione del 222Rn CRn con A-PREM/Rn,applicando la relazione (1) è possibi-le valutare il segnale 222Rn di A-PREM/Tn. DRn = kRn · CRn (1)DRn – segnale 222Rn; kRn – fattore ditaratura 222Rn di A-PREM/Tn; CRn – concentrazione del 222Rn.Il segnale 220Rn si calcola con la sot-trazione del segnale 222Rn dalla den-sità totale delle tracce della lastrina diA-PREM/Tn. DTn = kTn · CTn (2)DTn – segnale 222Rn; kTn fattore di tara-tura 220Rn di A-PREM/Tn; CTn – con-centrazione del 220Rn.Con la formula (2) e il fattore di tara-tura kTn si può determinare la concen-

trazione deltoron.Nella Fig. 4 èpresentato un kitsperimentale adoppia cella ba-sato su due dosi-metri A-PREM [5].L’unica differenzaconsiste nelle di-mensioni dei fori

di campionamento sullo stelo cavo:uno è stato maggiorato per facilitare ilcampionamento del 220Rn, mentre l’al-tro mantiene le dimensioni standardper eliminare il contributo del 220Rn. Le concentrazioni indoor del radon

Figura 2 – Il prototipo reale nelle condizionistart e stop (dosimetro aperto e chiuso)

Figura 3 – Basi con sedi di lastrine di geometrie di largo impiego: 10x10 m2, 25x25 m2 e 37x13 m2

Figura 4 – Coppia di dosimetri A-PREMper la misura della concentrazione del toron. A sinistra la cella A-PREM/Tn con foro mag-

giorato, a destra la cella A-PREM/Rn standard

Figura 1 – Dosimetro con corpo trasparente(immagine virtuale)

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possono cambiare a causa di moltiparametri, tra cui la ventilazione. Larisposta dei dosimetri passivi chiusi di-pende dal tempo di permeazione ilquale influenza l’equilibrio dinamicotra le concentrazioni esterne e internedel radon e, quindi, il valore del lororapporto: un valore troppo elevatopotrebbe sottostimare la concentrazio-ne media. A-PREM è vantaggioso per-ché, senza la membrana, si basa suuna coppia di dosimetri che può fun-zionare con tempi di permeazionebrevi. La tecnologia A-PREM nonrichiede, inoltre, dispositivi di filtra-zione ausiliari come nel caso degli“air gap”[6], [7]. Sono in corso verifi-che sperimentali per ottimizzare leapplicazioni di coppie di dosimetricon uguali filtri a elevata efficienza euguale fattore di taratura per il radon.

RISULTATI DELLE PROVE DI QUALIFICAZIONE DEL DOSIMETRO A-PREM NELLA CAMERA RADON INMRI – ENEA

Le prove sono state effettuate pressola Camera Radon INMRI – ENEA suprototipi realizzati, su progetto dellaTechnoradon srl, dalla 4T-PLAST diRoma con la tecnologia dello stam-po a iniezione. Nella Tab. 1 sonoriportate le risposte di dosimetri concelle conduttive e non conduttive aun’atmosfera di riferimento di20.600 ±388 Bq/m3 di concentra-zione di radon costante. I vetrinisono stati analizzati con il supportodel Laboratorio Radon U-Series srl diBologna.

I dati non evidenziano sostanzialidifferenze tra le prestazioni dellacella a diffusione conduttiva e dellacella a diffusione non conduttiva. Larisposta al radon dei rivelatori a trac-ce della versione A-PREM/Tn a cella

conduttiva con foro d’ingresso dell’a-ria maggiorato non indica differenzesignificative rispetto alla cella dellaversione standard, se non per il valo-re dell’incertezza. Per la versionestandard A-PREM /Rn con cella ace-talica conduttiva è stato determinatoun valore del fattore di taratura, paria 2,96 cm-2/kBqhm-3 ± 13% (incer-tezza percentuale).

APPLICAZIONE DEI DOSIMETRIINTEGRATORI PASSIVI NEI PROTOCOLLI DI MONITORAGGIO DEL RADONNEI LUOGHI DI LAVORO PER GLI ADEMPIMENTI DEL D.LGS. 230/1995 S.M.I.

I livelli di radon negli ambienti con-finati sono variabili perché influen-zati da fattori meteorologici, dallatipologia edilizia, dai sistemi di ri-cambio dell’aria e dalle stesse attivi-tà lavorative. La misurazione dellaconcentrazione del radon può esse-re effettuata con metodi di tipo istan-taneo oppure continuo, con l’impie-go di strumentazione attiva elettroni-ca. La misura del valore medio dellaconcentrazione del radon con i dosi-metri integratori passivi a traccetrova un largo impiego per gli adem-pimenti di legge negli ambienti dilavoro. La normativa si basa sul mo-nitoraggio delle concentrazioni diattività di radon medie annuali conun livello di azione pari a500 Bq/m3. Sono previste misura-zioni in tutti i luoghi di lavoro sotter-ranei e all’interno di locali situati inzone in cui è alta la probabilità diriscontrare elevate concentrazioni.L’applicazione dei dosimetri passivi èprevista in modo esplicito nei protocollidi monitoraggio delle “Linee guida perle misure di concentrazione di radon inaria nei luoghi di lavoro sotterranei”

predisposte dallaConferenza dei Pre-sidenti delle Regionie delle Provinceautonome. Il valoremedio annuale del-la concentrazionedi radon è un para-

metro che caratterizza il locale nelquale sono presenti postazioni di lavo-ro; tuttavia il monitoraggio ininterrottonotte-giorno, anche in assenza di attivi-tà lavorative, previsto nelle Linee guida,potrebbe sovrastimarne i valori [8] e[9]. A differenza dei dosimetri conven-zionali, A-PREM con la funzionestart/stop consente di determinare cam-pioni rappresentativi. Queste prestazio-ni lo rendono idoneo per il monitorag-gio dell’esposizione individuale perchéil dosimetro consente l’addizione diesposizioni sequenziali basate su moni-toraggi differenziati in diversi intervallie aree operative.

BIBLIOGRAFIA

1. Sciocchetti G., Cotellessa G., Solda-no, E., Pagliari, M., “A new techniquefor measuring radon exposure at wor-king places”, Rad. Measurements, 36,Issues 1.6, June 2003, 199-203.2. Sciocchetti G., Cotellessa G, Solda-no E., Pagliari M. and A. Ceccatelli,“A new passive integrating detector formeasurement of individual radon expo-sure at working places”, IRPA 11 May23-28, 2004.3. Sciocchetti G., Bovi, M., Cotellessa,G., Baldassini, P.G., Battella, C.,Porcu, I., Indoor Radon and Thoron Sur-veys in High Radioactivity Areas ofItaly, Radiat. Prot. Dosim., 45, 509-514 (1992).4. Bochicchio F., Campos Venuti G.,Nuccetelli C., Risica S. and Tancredi F,Indoor measurements of 220Rn and222Rn and their decay products in aMediterranean climate area, Environ-ment International, Volume 22, Supple-ment 1, Pages 633-639 (1996).5. Sciocchetti G., Sciocchetti A., Gio-vannoli P., De Felice P., Cardellini F.,Cotellessa G., Pagliari M., “A new pas-sive radon-thoron discriminative meas-urement system”, Thoron 2010, Works-hop & intercomparison 12-22 May,2010, NIRS, Chiba, Japan AIRM-AIRP.6. Tokonami S., Takahashi H., Koba-yashi Y., and Zhuo W., Up-to-dateradon-thoron discriminative detector fora large scale survey, Review of Scient.Instr. 76, 113505 (2005).7. Calamosca M. e S., Penzo S., Anew CR-39 nuclear track passive tho-ron measuring device, Radiation Mea-surements 44 (2009) 1013-1018.

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Tabella 1 – Riepilogo delle prove di qualificazione di diversi tipi di dosimetri A-PREM (densità di tracce in cm-2 )

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Giuliano Sciocchetti ha svolto una lunga attività di ricerca al C.R. Ca-saccia dell’ENEA dove, fra l’altro, è stato Responsabile del LaboratorioMisure Ambientali, curando la realizzazione di apparati di monitoraggioe di taratura tra cui la Camera Radon Climatizzata. Responsabile scien-tifico e coordinatore delle campagne sul radon in ambienti di lavoro enelle abitazioni su scala nazionale. Ha fondato ed è titolare della socie-tà Technoradon srl specializzata nel settore del radon. Coordinatore del

Gruppo di Lavoro internazionale WG B10 “Radon and Radon Daughter MeasuringInstruments” dell’IEC. Per quest’attività nel 2005 gli è stato conferito il 1906 AWARD IEC.

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Con la recente ac-quisizione dellaS C A N D U R A ,WIKA ha com-piuto un ulteriorepasso verso il raf-forzamento della

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Per ulteriori informazioni: f.miccoli@wika.it

NEWS

8. Sciocchetti G., Sciocchetti A., Gio-vannoli P., Cotellessa G., Pagliari M.“Monitoraggio dell’esposizione alradon negli ambienti di lavoro”, Gior-nate di studio “Il rischio da contamina-zione radioattiva: i casi radon e uranioimpoverito”. Paestum 29-30 aprile2008.9. Sciocchetti G., “Radioprotezioneradon negli ambienti di lavoro e garan-zia di qualità”, XXXIV ConvegnoNazionale dell’AIRP, “Sicurezza eQualità in Radioprotezione”, VastoMarina (Chieti), 1-3 ottobre 2007.

RINGRAZIAMENTISi ringraziano l’Ing. Massimo Espositoe la Dott.ssa Marta Rossetti della U-

Series srl di Bologna per l’analisi deirivelatori a tracce delle prove di qualifi-cazione.

Materiali di Riferimento (RM)per le analisi degli alimenti

IL MEGLIO DI METROLOGIA E QUALITÀ 2011GLI

ALT

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I R. Gatti 1, P. Sangiorgio 2, G. Zappa 1, C. Zoani 1

RM per la valutazione delle caratteristiche organolettiche

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(1) ENEA - Agenzia Nazionale per lenuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile;Unità Tecnica Sviluppo e Innovazionedel sistema Agroindustriale (UTAGRI) -C.R. Casaccia, Roma(2) ENEA - Unità Tecnica Tecnologie di Trisaia - Laboratorio Biotecnologie(UTTRI-BIOTEC) C.R. Trisaia; Rotondella (MT) rosanna.gatti@enea.it

REFERENCE MATERIALS FOR THE EVALUATION OF THE ORGANOLEPTIC PROPERTIES OF FOODSTUFFSTo make the quality of food products objective and comparable, it is necessaryto use measurable parameters able to take into account all the characteristicsof a product. In particular, the organoleptic properties of a food product areultimately what determines whether or not a consumer will continue to use it. Inthis work we examine the current production of RMs for the evaluation of theorganoleptic properties of foodstuffs and we discuss main issues linked to thedevelopment of new RMs for this field.

RIASSUNTOPer rendere oggettiva e comparabile la qualità delle produzioni alimentari ènecessario utilizzare parametri misurabili che coprano tutti gli aspetti qualitati-vi di un prodotto; tra questi, le proprietà organolettiche sono spesso il più deter-minante nel giudizio soggettivo e nelle scelte di consumo. Nel presente lavorosi analizza la produzione di RM da impiegare per la valutazione delle carat-teristiche organolettiche e vengono discusse le principali problematiche legatealla realizzazione di nuovi RM per questo settore.

INTRODUZIONE

Per rendere oggettiva e comparabile laqualità delle produzioni alimentari è ne-cessario utilizzare parametri misurabili ingrado di coprire tutti gli aspetti qualitati-vi di un prodotto: dimensioni, aspetto,proprietà fisiche e microbiologiche, as-senza di pericoli e minor contenuto di so-stanze nocive o indesiderate, composi-zione e presenza di nutrienti e sostanzenutriceutiche, proprietà organolettiche,origine delle materie prime, aspetti rela-tivi al confezionamento, conservabilità efacilità d’uso, aspetti legati alla sosteni-bilità ambientale e all’etica delle produ-zioni. Le proprietà organolettiche sonospesso l’elemento che più condiziona ilgiudizio soggettivo di qualità e le sceltedi consumo e tra queste il flavour è sen-z’altro il parametro più determinante.Il flavour di un alimento è costituito dal-l’insieme di composti volatili e non vola-tili, che vengono percepiti attraverso irecettori olfattivi (aroma) e gustativi(taste). La definizione del profilo aroma-tico di un alimento è importante per:valutarne o dimostrarne la qualità e l’o-rigine; caratterizzare e selezionare spe-

cie o cultivar; valutare la genuinità e lafreschezza dei prodotti; avere informa-zioni sull’insorgenza di fisiopatie o sullamaturazione dei prodotti; ottimizzare leproduzioni e migliorare il gradimentodei prodotti. Per misurare le caratteristi-che organolettiche di un alimento pos-sono essere utilizzati, accanto all’analisichimica strumentale, i sistemi olfattivi egustativi artificiali (naso e lingua elettro-nici) e l’Analisi Sensoriale (AS), impie-gata per evocare, misurare, analizzaree interpretare le sensazioni che possonoessere percepite dai sensi della vista,olfatto, gusto, tatto e udito. Ad esempionel comparto produttivo olio la normati-va europea [1] prevede che la classifi-cazione commerciale del prodotto in 8categorie venga effettuata non solo inbase al valore dell’acidità libera, maanche in base alla valutazione oggetti-va del gusto eseguita con un Panel Test. La necessità di RM per le misure in que-sto settore è quanto mai pressante e diver-sificata. Infatti solo disponendo di ade-guati RM è possibile stabilire valide cor-relazioni tra composizione chimica e fla-vour di un alimento, tarare i sistemi artifi-ciali e gli stessi Giudici di AS (Panelisti).

DETERMINAZIONE DEL FLAVOUR DEGLI ALIMENTI

Nella percezione del flavour degli ali-menti l’olfatto riveste un ruolo spessoessenziale: i recettori olfattivi sono circa20 milioni, contro i circa 1.000 recettorigustativi, e consentono il riconoscimentodi circa 10.000 odori differenti; l’appa-rato olfattivo è estremamente sensibile edè in grado di rilevare anche tracce dimolecole volatili (10 molecole/ml diaria). Per stabilire l’aroma di un alimentoè necessario definire il suo “profilo aro-matico”, ossia individuare e quantificaredecine (anche centinaia) di compostivolatili appartenenti a diverse classi chi-miche (esteri, aldeidi, ammine, lattoni,alcoli, terpeni, chetoni, idrocarburi,acidi), presenti negli alimenti a basseconcentrazioni [2]. I composti volatili con-tribuiscono all’aroma solo se sono olfatti-vamente attivi e in relazione non solo allaloro concentrazione nell’alimento, maanche all’impatto olfattivo (valore soglia,intensità della risposta, saturazione), chepuò essere influenzato da numerose va-riabili (fisiologiche, genetiche, patologi-che, culturali) e dalla concomitante pre-senza di altri composti volatili.La prima difficoltà nell’eseguire la deter-minazione dei composti volatili derivadalle modalità di estrazione dall’alimen-to, che deve avvenire con metodi “blan-

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di” per evitare modifiche dell’aroma inseguito a reazioni enzimatiche (es.:idrolisi di esteri, scissione ossidativa diacidi grassi insaturi, idrogenazione dialdeidi) e non enzimatiche (es.: idrolisidi glicosidi, formazione di lattoni daidrossiacidi, ciclizzazione di polioli).Per eseguire l’estrazione completa deicomponenti volatili da una matrice ali-mentare, i metodi tradizionali sono statisuperati dalle tecniche di spazio di testastatiche, dinamiche o di tipo SPME(Solid Phase Micro-Extraction) [3]. Il rico-noscimento qualitativo dei composti e laloro quantificazione avviene per gascro-matografia (GC); quali rivelatori vengo-no impiegati sia i sistemi a ionizzazionedi fiamma (FID) che rivelatori specifici aspettrometria di massa (MS).I nasi elettronici (eNOSE) [4] sono inve-ce in grado d’identificare/riconosceregli odori emulando il sistema olfattivodell’essere umano attraverso sensori amicroarray. Essi caratterizzano e me-

morizzano l’impronta olfattiva di unamiscela odorosa senza riferimento allasua composizione chimica e, dopo unafase preliminare d’istruzione, sono ingrado di riconoscere un odore che siagià nel proprio archivio.L’AS è da considerare come un comple-tamento ai classici metodi di valutazio-ne chimici e fisici, che non prendono inconsiderazione la psiche umana. Incampo alimentare l’AS è finalizzata –proprio come l’analisi strumentale – al-l’ottenimento di risultati oggettivi, ripeti-bili e riproducibili relativi alle manifesta-zioni organolettiche dei prodotti attra-verso l’intervento intelligente di un grup-po di esperti (il Panel) che utilizzano iloro organi di senso come veri e propristrumenti di misura, secondo ben precisiprotocolli e procedure d’analisi. Il PanelTest si differenzia dalla “degustazione”per la “scientificità” del metodo, chericalca nell’impostazione quello dellerilevazioni strumentali attraverso (i) la

selezione degli strumenti di misura, (ii)il controllo delle condizioni e dellemodalità di valutazione (assenza dicondizionamenti esterni, facilitazioniall’utilizzo dello strumento), (iii) l’anali-si approfondita dei dati rilevati. In par-ticolare la formazione dei Giudici diAS (Panelisti) avviene attraverso leseguenti tappe:• identificazione e riconoscimentodegli stimoli gustativi fondamentali:dolce (saccarosio), acido (acido citri-co), salato (sodio cloruro), amaro (caf-feina), umami (sodio glutammato),metallico (solfato ferroso);• individuazione delle soglie di perce-zione e di riconoscimento;• riconoscimento e memorizzazionedegli odori, ad esempio: mandorla(benzaldeide), cannella (eugenolo),burro (diacetile), ecc.; • test di apprendimento delle modalitàdi classificazione di uno stimolo pergradi d’intensità (ranking) e di appren-

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dimento delle modalità di uso dellescale d’intensità su soluzioni artificialiprima semplici, poi complesse;• Analisi Descrittiva Quantitativa sumatrici reali: seduta preliminare, indivi-duazione degli attributi/descrittori; ese-cuzione del test sul prodotto e indivi-duazione del profilo sensoriale.La Gas-Cromatografia/Olfattometria(GC-O), infine, viene utilizzata per attri-buire una rilevanza sensoriale ai com-posti volatili e prevede l’accoppiamen-to della gascromatografia con l’AS [5]:i composti volatili vengono separati edeluiti dalla colonna cromatografica equindi inviati in parallelo al detector(FID o MS) e all’olfattometro, al quale lesostanze giungono tramite un condottogeneralmente riscaldato per evitare lacondensazione dei componenti stessi;esso è collegato a una maschera o a uncono di vetro attraverso cui l’operatore(il flavorist) percepisce l’odore al mo-mento della comparsa di ogni picco delcromatogramma. In questo modo èpossibile stabilire una correlazione trauna determinata sostanza e le sue ca-ratteristiche sensoriali.Da un punto di vista analitico, risultanoutili le banche dati che contengono infor-mazioni sui composti, le sostanze aro-matiche e le loro proprietà sensoriali,quali ad esempio: la banca dati VCF(Volatile Compounds in Food) [6], coninformazioni analitiche (es.: tempo diritenzione, spettro di massa) per oltre7.800 composti volatili, elencati percategoria di prodotto alimentare e rag-gruppati per classi chimiche; la bancadati Flavornet (accessibile liberamenteon-line, ma aggiornata soltanto al 2004)[7], che cataloga le sostanze aromaticheper le loro caratteristiche cromatografi-che e proprietà sensoriali in base a datidi letteratura ottenuti tramite GC-O [4].

MATERIALI DI RIFERIMENTO PER LE CARATTERISTICHE ORGANOLETTICHE

La produzione attuale di RM da impie-gare per la valutazione delle caratteristi-che organolettiche attraverso l’analisichimica e/o l’AS nei prodotti alimentariè scarsa, nonostante le grandi necessitàper il settore. Al fine di valutare la pro-

duzione attuale di RM per la determina-zione delle caratteristiche organolettiche,è stata consultata la banca dati realizza-ta da ENEA nel 2001 specificatamenteper il settore agroalimentare [8,9] eperiodicamente aggiornata (aggiorna-mento ottobre 2011) ricercando Matrix-RM o sostanze pure (sostanze aromati-che e sapori base) e loro miscele daimpiegare per le analisi chimiche e/oper le AS. Vi è un solo produttore(MUVA-Kempten) che realizza RM per lavalutazione di alcuni sapori base (ama-ro, acido, dolce) in specifiche bevande(Tab. 1). Inoltre l’IRMM produce un RMdi grasso di burro anidro (BCR-633) incui, accanto ai parametri certificati,viene fornito un valore indicativo per ilcontenuto di vanillina. Non esistono RMdi sostanze pure specificatamente pro-dotti per questo settore; esistono peròalcuni RM di composti volatili (es.: ace-tone, acetaldeide, propanolo) certificatiper la purezza che, pur non essendo keyodorants (sostanze aromatiche che forni-scono il caratteristico aroma di un ali-mento), per alcuni alimenti contribuisco-no all’aroma complessivo [10].La scarsa disponibilità di RM per lecaratteristiche organolettiche è dovutaa numerose difficoltà, che riguardano:l’individuazione delle sostanze respon-sabili del flavour di un alimento, la sta-bilità, l’omogeneità, la specificità delletecnologie da impiegare, la varietà e lacomplessità delle tecniche analitiche dautilizzare per la caratterizzazione e l’e-ventuale certificazione. Accanto a RMda impiegare per la definizione delprofilo aromatico, possono essere digrande utilità RM da impiegare per l’in-dividuazione e la quantificazione deicosiddetti key odorants, oltre che per ladeterminazione degli off-flavours (so-stanze che conferiscono all’alimentoaromi estranei o sgradevoli).Anche nell’applicazione della GC-O èrichiesta un’ampia varietà di RM, sia per

quanto riguarda le sostanze pure daimpiegare per la corretta identificazionedel composto, sia per le miscele di sostan-ze – o meglio ancora Matrix-RM – per ladefinizione di profili aromatici. L’AS, poi,richiede un’ampia disponibilità di RM siain forma di sostanze pure che di matricialimentari. I Panelisti, infatti, devono esse-re “tarati” utilizzando soluzioni e matricidi riferimento per l’identificazione e il ri-conoscimento dei sapori fondamentali,degli odori, degli aromi e delle altre ca-ratteristiche sensoriali dei prodotti (visive,tattili, meccaniche). Pertanto le principalinecessità in questo settore riguardanoRM da impiegare per il riconoscimentodei sapori di base presenti a diverso livel-lo e di alcuni odori fondamentali e per ilriconoscimento delle produzioni in baseal profilo aromatico. Visto lo specifico uti-lizzo di questi RM (prove “scientifiche” didegustazione), è necessario considerare,oltre gli aspetti legati alla stabilità e omo-geneità, anche le problematiche di rap-presentatività organolettica e di sicurezzae igiene alimentare.Nella realizzazione di RM da impiega-re nella valutazione e definizione delprofilo aromatico, la principale proble-matica è legata alla stabilità. Per supe-rare questa difficoltà, nei laboratoriENEA si sta studiando la possibilità dipreparare nuove tipologie di RM, qualiad esempio i Double Phase-ReferenceMaterials (DP-RM) [11] e RM rappre-sentativi del campione a diversi stadidel trattamento analitico, quali adesempio RM di estratti di componentivolatili adsorbiti su cartucce SPME.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

[1] Reg. CEE 2568/91, modificato dalReg. CE 640/2008.[2] Food Chemistry. Cap.5: Aromacompounds. H.D. Belitz, W. Grosch, P.Schieblerle. Springer, 2009.

Tabella 1 – Disponibilità attuale di RM da impiegare per la valutazione delle caratteristiche organolettiche di alimenti e bevande

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[3] K. Robards, A. Sides, S.H. Helliwell. Developments inextraction techniques and their application to analysis ofvolatiles in foods. Trends in Analytical Chemistry, vol. 19, n. 5, p. 322-329 (2000).[4] M. Peris, L. Escuder-Gilabert. A 21st century techniquefor food control: Electronic Noses. Analytica Chimica Acta,638 (2009) 1-15.[5] S.M. Van Ruth. Methods for Gas Chromatography-Olfactometry: a review. Biomedical engineering 17(2001), 121-128.[6] www.vcf-online.nl[7] www.flavornet.org[8] M.G. Del Monte, L. Troisi, G. Zappa. Reference materialsfor agrofood – Rapporto tecnico ENEA n. 7/INN – 2000[9] P. Carconi, R. Gatti, G. Zappa, C. Zoani. I materialidi riferimento per il settore agroalimentare: stato attualee necessità. V Congresso “Metrologia & Qualità”, Torino,14-16 Marzo 2007.[10] Horticultural Reviews. Cap. 5: F. Rapparini, S. Predieri.Pear Fruit Volatiles. John Wiley & Sons, New York, 2003. [11] G. Zappa, R. Gatti, C. Zoani (ENEA); G. Diletti, G.Scortichini (IZS_AM). Double-Phase Reference Materials.“The Future of Reference Materials – Science and Innova-tion”. November 23-25 2010, Geel, Belgium.

Rosanna Gatti Ricercatore Chimico, speciali-sta in tecniche cromatografiche. Svolge attivitàdi sviluppo di metodi e materiali di riferimentoper la qualità e la sicurezza alimentare, per lacaratterizzazione di materiali e processi e perla valutazione del rischio chimico.

Paola Sangiorgio Ricercatore chimico,referente dell’impianto ENEA UTTRI-BIOTECper la preparazione di materiali di riferimen-to per il settore agroalimentare. Come giudi-ce di analisi sensoriale e panel leader, svolgeattività di ricerca volte alla valorizzazione e

recupero di prodotti dell’agricoltura tradizionale (quali ilgrano saraceno) o all’individuazione di sistemi innovativi diprocesso finalizzati al miglioramento delle proprietà orga-nolettiche e nutrizionali di alcuni alimenti.

Giovanna Zappa Responsabile del Coor-dinamento “Qualità dei Test Chimici e Biolo-gici” ENEA-UTAGRI. Membro di commissionitecniche e comitati consultivi nazionali e inter-nazionali per la metrologia e la standardiz-zazione, la sicurezza alimentare e la salute

dei consumatori. Svolge attività di ricerca e di docenza eformazione universitaria e post-universitaria.

Claudia Zoani Dottore di Ricerca in ChimicaAnalitica (La Qualità delle Misure Chimiche per laSicurezza Alimentare e negli Ambienti di Vita e diLavoro). Assegnista di Ricerca ENEA. Svolge atti-vità di ricerca sullo sviluppo di metodi e materialidi riferimento per le misure chimiche e biologiche.

La rivoluzione nel SistemaInternazionale di unità

DISCUSSIONI SUL SIGLI

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I Sergio Sartori

vista da un pensionato che si ribella!

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Fondatore della Rivista Tutto_Misuresergio.sartori3@tin.it

THE REVOLUTION OF THE INTERNATIONAL SYSTEM OF UNITSResolution no. 1, adopted by the General Conference on Weights and Mea-sures on Oct. 21st 2011, anticipates the general lines of 2015 decisions thatwill produce a revolution of the International System of units. In the paper thebase units probable definition tests are presented, the reasons for the choiceare analyzed, and advantages and disadvantages are discussed.

RIASSUNTOLa risoluzione 1 del 21 ottobre 2011, assunta dalla XXIV Conferenza Genera-le dei Pesi e delle Misure, anticipa le linee generali delle decisioni che verran-no prese nel 2015 e che rivoluzioneranno il Sistema Internazionale di unità.Nell’articolo vengono presentati i probabili testi delle nuove definizioni delleunità di base; si analizzano inoltre le ragioni di tali scelte, i vantaggi e gli svan-taggi del cambiamento generale e le conseguenze implicite della linea scelta.

È FATTA

La risoluzione 1 del 21 ottobre 2011,assunta dalla XXIV Conferenza Gene-rale dei Pesi e delle Misure, rivoluzionail Sistema Internazionale di unità dimisura. L’organismo intergovernativo digoverno della metrologia globale hadeciso di esporre quali contenuti avrà ilnuovo sistema, rimandando al 2015 lasua entrata in vigore per dar tempo adalcuni laboratori di portare a terminemisure in corso. È la risoluzione1 piùlunga, articolata e complessa della sto-ria della metrologia. Ed ecco, inesclusiva per il lettori di Tutto_Misure,in prima mondiale le due notiziechiave su come sarà il nuovo sistema,una buona e una cattiva.Prima la buona notizia. È stato deci-so di non buttare nel pattume dellegrandezze e delle unità derivate le settegrandezze e le loro unità della tradi-zione: lunghezza con il metro,massa con il kilogrammo, tempo conil secondo, intensità della correnteelettrica con l’ampere, temperatu-ra termodinamica con il kelvin,quantità di sostanza con la mole,intensità luminosa con la candela.Stando alla proposta iniziale, abbiamorischiato di veder sostituire le nostre

sette accoppiate con le seguenti altre:1. frequenza, la cui unità assumecome riferimento la frequenza dellatransizione tra i due livelli iperfini dellostato fondamentale dell’atomo di cesio133; 2. velocità, la cui unità assume comeriferimento la velocità della luce invuoto;3. azione, la cui unità assume comeriferimento la costante di Planck;4. carica elettrica, la cui unità assu-me come riferimento la carica elemen-tare;5. entropia, la cui unità assume comeriferimento la costante di Boltzmann;6. rapporto tra il numero di enti-tà X in uno specifico campione2 ela quantità di sostanza dellastessa entità X nel medesimocampione, la cui unità assume comeriferimento la costante di Avogadro;7. efficienza luminosa spettra-le, la cui unità assume come riferi-mento l’efficienza luminosa dellaradiazione monocromatica di frequen-za 540 × 1012 Hz.Ed eccovi la cattiva notizia: tutte ledefinizioni delle unità di misura di basesaranno profondamente cambiate eavranno la forma detta “a costanti espli-cite”, cioè in ciascuna sarà specificato

il valore esatto della costante che fungeda riferimento, immutabile e senzaincertezza, secondo i desideri dei fisicie degli astronomi. Tre piccole precisa-zioni preliminari. Il termine taglia è lamia traduzione del francese amplitu-de e dell’inglese magnitude. È possi-bile che si possa individuare un terminein italiano meno ambivalente. I numeririportati nelle definizioni potranno sub-ire marginali variazioni a seguito deirisultati sperimentali prodotti dai la-boratori ritardatari. Il nuovo ordinedella sequenza delle definizioni derivadalla gerarchia che tra loro esiste.1. Il secondo, simbolo s, è l’unità ditempo; la sua taglia è determinata fis-sando il valore numerico della tran-sizione iperfine dello stato fondamenta-le dell’atomo di cesio 133 a riposo, auna temperature di 0 K, esattamente a9 192 631 770 quando essa è espres-sa in s-1, unità del SI uguale a hertz, Hz. 2. Il metro, simbolo m, è l’unità dilunghezza; la sua taglia è determinatafissando il valore numerico della veloci-tà della luce in vuoto esattamente a299 792 458 quando essa è espressain unità SI m·s–1.3. Il kilogrammo, simbolo kg, è l’u-nità di massa; la sua taglia è determi-nata fissando il valore numerico dellacostante di Planck esattamente a6,626 069 3 × 10-34 quando essa èespressa in m2·kg·s–1, unità del SI ugua-le al joule secondo, J·s.4. L’ampere, simbolo A, è l’unità diintensità di corrente elettrica; la suataglia è determinata fissando il valorenumerico della carica elementare esat-tamente a 1,602 176 53 × 10-19 quan-do essa è espressa in s·A, unità del SIuguale al coulomb, C.5. Il kelvin, simbolo K, è l’unità di

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temperatura termodinamica; la suataglia è determinata fissando il valorenumerico della costante di Boltzmannesattamente a 1,380 650 5 × 10-23

quando è espressa in m2·kg·s-2·K-1, unitàdel SI uguale al joule diviso kelvin, J·K-1.6. La mole, simbolo mol, è l’unità diquantità di sostanza; la sua taglia èdeterminata fissando il valore numericodella costante di Avogadro esattamentea 6,022 141 5 × 1023 quando essa èespressa in unità SI mol-1.7. La candela, simbolo cd, è l’unitàd’intensità luminosa in una data dire-zione; la sua taglia è determinata fis-sando il valore numerico dell’efficienzaluminosa della radiazione monocroma-tica di frequenza 540 × 1012 Hz esat-tamente a 683 quando essa è espressain unità SI m-2·kg-1·s3·cd·sr, o cd·sr·W-1,che è uguale all’unità SI lumen divisowatt, lm·W-1.Avrete notato che tutte le sette defini-zioni sono circolari, ossia nella defi-nizione è usata l’unità che si sta defi-nendo. Inoltre solo le definizioni 1 e6 sono indipendenti; tutte le altredipendono almeno dalla prima.Da queste scelte derivano tre importan-ti conseguenze:a. Tutte le definizioni esistenti sarannoabrogate;b. Poiché le costanti citate nelle defini-zioni sono esatte, cioè prive d’incertez-za, e immutabili, le incertezze che ave-vano i loro valori, in quanto risultato diesperimenti, si devono “scaricare” daqualche parte. La risoluzione precisache si scaricheranno sulla massa delprototipo, sul valore della permeabilitàmagnetica del vuoto, sulla temperaturatermodinamica del punto triplo dell’ac-qua, sulla massa molare del carbonio12; queste quattro grandezze manter-ranno i valori che avevano in passato,ma tali valori, prima esatti per defini-zione, ora saranno affetti da incertezzain quanto determinati sperimentalmen-te3. In conclusione, nessun guadagnosull’incertezza dell’intero sistema: solouna nuova distribuzione delle incertez-ze tra vecchi e nuovi attori;c. La messa in pratica delle nuove defi-nizioni, ossia la realizzazione dei cam-pioni di misura, potrà essere fattaseguendo un percorso sperimentalequalsiasi, purché si rispettino le sette

assunzioni presenti nelle definizionidelle unità di base. Non ci saranno piùfreni alla fantasia dei ricercatori, per-ché il vincolo di congruenza alle setteassunzioni è ovviamente entro i limitidell’incertezza necessaria.Tutti avrete subito pensato agli effettisecondari di queste decisioni. Vi sareteimmaginati i fiumi di parole spese perdiscuterle e le migliaia di tonnellate dicarta, speriamo riciclata, indispensabiliper fissarle. Vi sarete messi le mani neicapelli, pensando alla mole di lavoroda effettuare: norme da riscrivere,manuali di qualità da aggiornare, leggida revisionare; libri di testo da emen-dare. Qualcuno avrà pensato anche albusiness: ci saranno corsi di ag-giornamento da progettare, per inse-gnanti, per tecnici delle aziende, maga-ri anche per manager e per ricercatori;ha inizio la corsa alla caccia dei finan-ziatori. Ma chi ci guadagna da questa rivolu-zione, oltre chi per primo la propose,visto che acquisterà gloria (e odio?)imperituri, e i pochi istituti metrologicinazionali che troveranno, nel nuovo SI,la giustificazione delle cifre enormi deicontribuenti spese per trasferire l’incer-tezza da alcune costanti ad altre? Larisposta al quesito è nel messaggio sub-liminale contenuto nella delibera. Essodice pressappoco così:“Cari biologi, economisti, ingegneri,sociologi, fisiologi, tutti voi insommache fate misure non fisiche, sappiateche se volete entrare con le vostreunità nell’Olimpo delle unità del SI, evedervi pertanto citati nelle leggi degliStati e, di conseguenza, poter acce-dere alla torta dei finanziamenti pub-blici destinati alla metrologia, sappia-te che dovrete presentarvi con unmodello fatto di costanti fondamentalicollegato alle nostre costanti. Altri-menti siete fuori per sempre.”Si potrebbe ribattere a questo messag-gio con la seguente domanda:“Come mai, cari colleghi fisici, pro-prio ora ancorate il Sistema Interna-zionale di unità alle vostre costantifondamentali, mentre i neutrini se nevanno a spasso nel ben noto “tunneldella Gelmini” superando la velocitàlimite della luce in vuoto? E mentrequelli di voi che si occupano di astro-

fisica e di cosmologia, cominciano apensare a una infinità di universi, cia-scuno con le sue leggi e le sue costan-ti universali, infinite uguali alle vostrema altre infinite diverse?”.Per parte mia la domanda ha una rispo-sta filosofica e politica. Il potere dellascienza si è alleato con il potere dell’e-conomia per gestire lo sviluppo dellemisure a livello mondiale. Attori di que-sta alleanza sono gli Istituti Metrologicinazionali, i cui direttori, presidenti, ri-cercatori e amministratori occupano il95% dei posti di governo negli organi-smi previsti dall’accordo internazionaledel 1875, “La convenzione del Metro”.Inchiniamoci e applaudiamo.

NOTE

1 Il testo ufficiale della risoluzione e la suatraduzione in inglese possono essere sca-ricati dal sito www.bipm.org/jsp/fr/ListCGPMResolution.jsp?CGPM=242 In questo contesto il termine campionetraduce il termine inglese sample.3 Non sarà necessario compiere gliesperimenti. Infatti siamo di fronte a uncambio di paradigma: quegli esperi-menti, che prima venivano condotti perdeterminare al meglio il valore numeri-co delle costanti, ora fissate esatte eimmutabili, sono gli stessi che domaniserviranno per determinare il valoredella massa del prototipo, la permeabi-lità magnetica nel vuoto, la temperaturatermodinamica del punto triplo dell’ac-qua, la massa molare del carbonio 12.Poiché il risultato degli esperimenti è giànoto, si tratta solo di calcolare, median-te le usuali regole di propagazionedelle incertezze, l’incertezza da asso-ciare a esso.

Sergio Sartori è mem-bro emerito dell’Accade-mia Internazionale di In-gegneria della Produzio-ne e membro onorariodel GMEE. È stato diretto-re dell’IMGC-CNR, con-

sulente UNESCO per i laboratori tecno-logici in America Latina, consulentedella Commissione Europea per l’inge-gneria di precisione, vicepresidente diEuropean Society for Precision Enginee-ring and Nanotechnology, fondatore edirettore della rivista Tutto_Misure.

VINCITORE DEL PREMIO “C. OFFELLI” 2011

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Le comunicazioni industrialia livello di campo

Stefano Rinaldi

Strumenti di misura dedicati all’analisi dei parametri di reti real-time

Università di Brescia, Dip. Ingegneriadell’Informazionestefano.rinaldi@ing.unibs.it

LE RETI DI COMUNICAZIONEINDUSTRIALI A LIVELLO DI CAMPO

Originariamente la comunicazione ailivelli più bassi di un sistema di auto-mazione, il cosiddetto livello dicampo, era gestita attraverso connes-sioni punto a punto. Sensori e attuato-ri si interfacciavano mediante segnalianalogici e digitali direttamente alcontrollore. Questo approccio impli-cava un gran numero di cablaggi, adiscapito dei costi e dell’affidabilitàdell’impianto. Le prime reti di co-municazione digitale introdotte persostituire queste connessioni sono ibus di campo, soluzioni proprietariein grado di offrire elevate prestazionie affidabilità. Tuttavia, l’utilizzo di tec-nologie di comunicazione differentiper i diversi livelli dell’impianto limitalo scambio delle informazioni tra gliattori del sistema di automazione.Negli ultimi anni Ethernet, la tecnolo-gia largamente utilizzata per la realiz-zazione di reti locali (LAN) aziendali,è stato introdotto anche a livello dicampo, attraverso le Real-Time Ether-net (RTE). Queste ultime riescono asoddisfare gli stringenti requisiti, intermini di affidabilità, prestazioni e si-

curezza, richieste dal sistema di auto-mazione, modificando alcune caratte-ristiche della tecnologia Ethernet. Inquesta tipologia d’infrastruttura è fon-damentale garantire il trasporto delleinformazioni in un tempo ridotto enoto (determinismo) e in modo ripetiti-vo (isocronia).Recentemente nel campo delle comuni-cazioni industriali si è affacciata anchela tecnologia wireless. Questo tipo diinfrastrutture, in generale basate su tec-nologia IEEE 802.15.4, permette anodi autonomi di comunicare senza l’u-tilizzo di cavi. Tuttavia la quantità diinformazioni che possono essere scam-biate attraverso queste soluzioni e leprestazioni real-time non sono compa-rabili con quelle garantite da reti ca-blate; per questo motivo, queste duenuove tecnologie possono essere adot-tate nello stesso impianto, formando lecosiddette reti ibride.

QUALI SONO I PARAMETRI DIVALUTAZIONE DELLE PRESTAZIO-NI PER LE RETI INDUSTRIALI?

Le reti di automazione industriale han-no indici di prestazione differenti ri-

spetto a quelli definiti per valutare leinfrastrutture di comunicazione tradi-zionali, in quanto diversi sono i servi-zi che devono offrire. Le prestazionidi un bus di campo cablato vengonomisurate attraverso l’utilizzo di specifi-ci indicatori, definiti nella normaIEC61784-2 [1]. Questi indicatoripossono essere raggruppati in dueclassi: i parametri che dipendono daltempo e quelli legati alla banda utiliz-zata dal sistema. I primi si occupanodi caratterizzare il tempo di trasferi-mento dell’informazione sull’infrastrut-tura di comunicazione, cercando diidentificare le variazioni nel tempo ditrasferimento, chiamate anche jitter,che affliggono il sistema di controllo. Isecondi invece si occupano di carat-terizzare la composizione del trafficopresente sul bus di campo, ovvero diidentificare la percentuale di bandatrasmissiva riservata alla comunica-zione real-time e quella riservata altraffico normale.Accanto a questi parametri è in gene-rale necessaria un’attenta analisi deimeccanismi di sincronizzazione, qua-li i protocolli Network Time Protocol(NTP) [2] e IEEE 1588 Precision TimeProtocol (PTP) [3], utilizzati nelle mo-derne infrastrutture di rete per ottimiz-zare il tempo di trasferimento sulla re-te e la correlazione tra dati di misuradistribuiti.

UNO STRUMENTO DI MISURADISTRIBUITO PER L’ANALISI DI RETI INDUSTRIALI

La stima di questi indicatori richiedemolta attenzione, specialmente per

FIELD-LEVEL INDUSTRIAL COMMUNICATION: ANALYSIS OF THE PERFORMANCEIn recent years, industrial control system are based on communication infra-structures interconnecting the actors of the automation system. An innovativedistributed instrument has been proposed and implemented in order to opti-mize the network performance. The proposed device is able to acquire in anon-invasive way the information from the field and to integrate it withappropriate simulation models.

RIASSUNTONegli ultimi anni, i sistemi di controllo industriale sono incentrati sull’utiliz-zo d’infrastrutture di comunicazione che permettono d’interconnettere tra diloro i diversi attori che compongono il sistema di automazione. Al fine diottimizzare le prestazioni di queste reti di comunicazione, è stato sviluppa-to uno strumento di misura in grado di acquisire in modo non invasivo leinformazioni dal campo e d’integrarle in opportuni modelli di simulazione.

quanto riguarda la stima dei parametritemporali. Infatti, un’analisi completadel sistema richiede l’acquisizione dipacchetti e di segnali fisici che indicanolo stato interno dei nodi (quali il livelloapplicativo e la temporizzazione inter-na). L’utilizzo di un ambiente di simula-zione può essere d’aiuto solo fino a uncerto punto, in quanto la modellizzazio-ne di dispositivi reali non è facile. D’al-tro canto, gli analizzatori di rete dispo-nibili hanno un’architettura a singolasonda di acquisizione che rende diffici-le eseguire misure distribuite (quale lastima del ritardo di propagazione deipacchetti). Nel caso di reti ibride, è im-portante anche poter correlare i dati chesono presenti sulla rete Real-Time cabla-ta con i dati presenti sulla rete wireless.Al contrario, uno strumento distribuito,con diverse sonde di acquisizione, ingrado di acquisire sia il traffico sullarete cablata che sulla rete wireless, è la

soluzione ideale per le reti industriali, inquanto permette la ricostruzione delcomportamento del sistema.Per questo motivo è stato sviluppato uninnovativo strumento distribuito, la cuiarchitettura è riportata in Fig. 1, costi-tuito da diverse sonde, in grado diacquisire contemporaneamente il traffi-co in diversi punti della rete sottoesame. Le sonde che compongono lostrumento sono in grado di collezionareil traffico sia dalla rete cablata sia dallarete wireless [4], [5] e di assegnare pre-cisi marker temporali (timestamp) aglieventi avvenuti sulla rete.Al fine di monitorare il traffico sonostate realizzare due diverse tipologie disonde (Fig. 2): una dedicata all’acqui-sizione su Ethernet, l’altra per l’acquisi-zione di pacchetti wireless. La primatipologia è dedicata all’acquisizione ditraffico a livello MAC di Ethernet e quin-di può essere adottato per monitorare

tutti i protocolli RTE definiti inIEC61784-2. La seconda tipologiainvece è dedicata all’acquisizione delleinformazioni dai bus di campo wirelesse quindi lavora a livello fisico IEEE802.15.4. I pacchetti catturati da que-ste sonde sono poi trasmessi verso unastazione di supervisione attraverso una

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Figura 1 – L’architettura dello strumento di misura distribuito

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rete di misura dedicata. Come in ognisistema di misura distribuito, le sondedevono essere tra loro sincronizzate.Ogni sonda può essere connessa a unasorgente in grado di fornire un validosegnale temporale, distribuito attraver-so una linea dedicata (1-PPS, 1 PulsePer Second o GPS) oppure attraverso larete di misura, utilizzando un opportu-no protocollo di sincronizzazione,quale IEEE 1588 PTP (Precision TimeProtocol), in grado di garantire incer-tezze di sincronizzazione inferiori almicrosecondo.

Per limitare il costo dell’intero sistemadi misura, l’architettura proposta uti-lizza una sonda realizzata utilizzan-do un system-on-chip mentre la stazio-ne di supervisione è stata realizzatautilizzando un PC, la cui interfacciautente è stata ottenuta utilizzando l’a-nalizzatore di rete Wireshark. Il pro-totipo completo è illustrato in Fig. 3.Le diverse modalità di sincronizzazio-ne delle sonde distribuite sono stateaccuratamente testate. Nel primoesperimento, è stata valutata la capa-cità del sistema di sincronizzarsi uti-lizzando un segnale di riferimento ester-no (1-PPS), fornito attraverso un gene-ratore di funzioni (Agilent 33220A).Ogni sonda è in grado di generare unsegnale di riferimento (1-PPS_out) con-nesso con il proprio riferimento tem-

porale interno; l’entità dello sfasa-mento tra questi segnali, misuratoattraverso un frequenzimetro (Agilent53123) è una misura della capacitàdelle sonda di agganciare il riferi-mento temporale. In Fig. 4a è riporta-ta la distribuzione dello sfasamentotemporale tra due sonde (4.000 cam-pioni). La massima variazione tra iriferimenti temporali è inferiore ai100 ns su due ore di osservazione.Successivamente sono state valutate leprestazioni ottenibili utilizzando il pro-tocollo PTP per sincronizzare i riferi-menti temporali delle sonde. Anche inquesto caso l’indice valutato è lo sfasa-mento tra i segnali di riferimento di due

sonde: una sonda agisce come masterPTP, trasmettendo periodicamente(ogni 1 s) i messaggi di sync all’altra. InFig. 4b è riportata la distribuzionedello sfasamento temporale misurato su4.000 campioni. Il massimo sfasamen-to è stato nell’ordine di 145 ns, compa-rabile con la soluzione precedente.

GLI AMBIENTI DI SIMULAZIONE: UN AIUTO ALLE RETI INDUSTRIALI

L’analisi e lo sviluppo di nuovi impian-ti di comunicazione può notevolmente

Figura 2 – Schema a blocchi di una generica sonda

Figura 3 – Lo strumento distribuito, un prototipo per il monitoraggio di reti RTE e WirelessHART

Figura 4 – Distribuzione temporale dell’offset il riferimento temporale della sonda 1 e dellasonda 2 sincronizzate utilizzando un segnale 1-PPS esterno a) e il protocollo PTP b)

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avvantaggiarsi dall’uso di strumenti disimulazione, attraverso cui analizzarepotenziali situazioni di conflitto primadella realizzazione della rete in situ.Per potenziare le capacità di analisidello strumento di misura presentatonella precedente sezione, è stato svi-luppato un framework di simulazioneper reti RTE, principalmente per i pro-tocolli EtherNet/IP e PROFINET IO.L’ambiente realizzato permette di raf-finare i modelli di simulazione attra-verso i parametri ottenuti da campa-gne di misura sul campo. Il frameworkdi simulazione è stato sviluppato uti-lizzando un simulatore a eventi di-screti, OMNeT++.Per la validazione di questi modelli èstata realizzata una infrastruttura PRO-FINET ai cui estremi sono stati collocatidue nodi EtherNet/IP [6]. In Fig. 5a èriportata la distribuzione del ritardo deltempo di propagazione (TFPD) dei pac-chetti EtherNet/IP sulla rete. Come sipuò notare dal grafico, l’infrastrutturaPROFINET introduce un ritardo variabi-le in quanto gli switch regolano il tra-sferimento dei pacchetti al fine di ga-rantire il determinismo, influenzando alcontempo il tempo di propagazionedegli altri protocolli. In Fig. 5b i risulta-ti ottenuti sulla rete sono stati confronta-ti con quelli ottenuti dall’ambiente disimulazione, risultando in perfetto ac-cordo con quanto ottenuto in simulazio-ne e validando la correttezza dei mo-delli realizzati.

LE MISURE SULLE RETI DI COMUNICAZIONE AL SERVIZIO DELLE PRESTAZIONI

La tecnologia Ethernet/Internet ormai

è stata ampiamente adottata anche inmolte applicazioni industriali critiche,quali il motion control, dove sonorichieste comunicazioni Real-Time. L’a-dozione di questa tecnologia richiedetuttavia strumenti di analisi e di misu-ra dedicati, in grado di valutare para-metri di rete quali il jitter di propaga-zione e la sincronizzazione dei nodi,per identificare possibili condizioni dimalfunzionamento o di guasto [7],[8]. L’analisi delle prestazioni di talireti è possibile solo grazie allo svilup-po di un innovativo strumento di misu-ra distribuito. Ognuna delle sondeche compongono lo strumento, puòessere sincronizzata con un’incertez-za di sincronizzazione nell’ordine di100 ns. Tuttavia tale strumento da solonon è sufficiente per una corretta ana-lisi del sistema e quindi è stato inte-grato con un ambiente di simulazionee di analisi, dedicato ai principaliprotocolli RTE.I parametri ricavati attraverso lo stru-mento di misura possono essere inte-grati all’interno del simulatore, al finedi raffinare i modelli. L’utilizzo combi-nato dello strumento di misura e delsimulatore permette di analizzare cor-rettamente le problematiche dellecomunicazioni industriali, quali lacoesistenza di diversi protocolli RTEsulla stessa infrastruttura o la propa-gazione delle informazioni su reti ibri-de industriali.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

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Figura 5 – Distribuzione del ritardo di propagazione, TFPD, di due nodi EtherNet/IP su un’infrastruttura PROFINET a) ottenute attraverso

misure su un’infrastruttura reale e b) in ambiente di simulazione

Stefano Rinaldi haconseguito il Dottorato diRicerca presso l’Universi-tà degli Studi di Brescianel 2010. Attualmente ètitolare di Borsa di Ricer-ca “Dote Ricercatore” per

lo sviluppo di strumenti per la sincroniz-zazione nella distribuzione dell’energiaelettrica. Le sue attività di ricerca riguar-dano l’analisi delle prestazioni delle retidi comunicazione industriali, le reti disensori wireless e i metodi di sincroniz-zazione avanzati.

Politiche energetichee sistemi di monitoraggio

ENERGIA E MISUREGLI

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I Mario Savino

prima parte

Prima Facoltà di Ingegneria,Politecnico di Barisavino@poliba.it

LA CRISI EPOCALE E IL RUOLO DEI METROLOGI

In una fase storica di profonda crisieconomica nella quale i politici ricono-scono i loro limiti e chiedono sostegnoalla propria azione, scienziati, tecnicie ingegneri sono chiamati a fornire illoro contributo per pervenire il più rapi-damente possibile al suo superamentoe per evitare conseguenze drammati-che che la storia ci ricorda. Un ruoloimportante nell’ambito delle scelte daoperare è rappresentato dalle politicheenergetiche. La crisi energetica mon-diale, accelerata dal disastro alla cen-trale nucleare giapponese di Fukushi-ma Daiichi, sta obbligando tutti i paesidel mondo a rivedere le proprie politi-che energetiche. Com’è ormai noto intutte le nazioni molta gente sta citandotale disastro come prova inconfutabileche l’energia nucleare metterebbe inpericolo la sopravvivenza del genereumano sulla terra e per questo motivodovrebbe essere vietata. Scienziati ditutto il mondo lavorano all’innovazionepuntando sulle fonti energetiche checonsentano un risparmio e rispettino

l’ambiente, nell’ambito delle direttivecontenute nel protocollo di Kyoto. Inparticolare i metrologi hanno il compi-to di sviluppare sistemi più efficienti dimonitoraggio e controllo, tali da mi-gliorare le prestazioni degli impianti egarantire la loro sicurezza. Oltre a oculate scelte concernenti lefonti energetiche, occorre puntare inmodo più sostanziale sul risparmioenergetico. Erich Fromm scrive nel suobel libro “La rivoluzione della speran-za”: “Uno spettro si aggira fra noi, masolo pochi riescono a vederlo con chia-rezza. Non è il vecchio fantasma nédel fascismo, né del comunismo. Si trat-ta di un nuovo spettro, una societàcompletamente meccanizzata, deditaalla massima produzione di beni e alloro consumo”. Occorre porre sia finea un consumismo sfrenato, sia maggio-re attenzione alla riduzione dei consu-mi energetici. Un primo risparmio puòpartire dalle nostre abitazioni e dagliedifici commerciali, dove si consumapiù del 41% dell’energia utilizzata,come risulta da uno studio condottonegli USA. Tale risparmio è ottenibilesviluppando sempre più elettrodomesti-

ci intelligenti a basso consumo energe-tico e ponendo attenzione nelle abita-zioni alla manutenzione dei sistemi diriscaldamento e refrigerazione, oltre aun adeguato isolamento delle pareti edegli infissi.

L’ENERGIA SOLARE

Fino alla metà del diciottesimo secolo,quando furono scoperti i combustibilifossili, le fonti d’energia rinnovabileerano le uniche disponibili. Da quelperiodo in poi si è avuto un uso semprepiù intenso dei combustibili fossili, e ciòha contribuito in modo consistente alcambiamento climatico nel nostro pia-neta. È principalmente questo cambia-mento che sta inducendo i governi ditutto il mondo a riconsiderare seria-mente la sostituzione dei combustibilifossili con fonti energetiche rinnovabili.Queste, escludendo l’energia idroelet-trica, fino agli inizi di questo secolorappresentavano una percentuale tan-to irrisoria da non comparire nelle ta-belle relative alle tipologie di energiaimpiegata nel mondo. Si può quindiconsiderare il nuovo millennio l’iniziodi una diversa filosofia di approccioalle fonti energetiche.Le donne e gli uomini hanno finalmen-te alzato la testa. Invece di guardareverso il basso al sottosuolo, saccheg-giato per anni attraverso l’estrazione dipetrolio, gas, carbone, uranio, si pen-sa di utilizzare al meglio l’energia checi viene dal sole e dal vento. Comeriportato nell’ultimo rapporto pubblica-to da REN21 (Renewable Energy Net-work for the 21st Century) le energie

ENERGY POLICIES AND MONITORING SYSTEMSWhen dealing with the problem of the future of energy policies, somequestions, such as renewable energy sources, energy saving and CO2emissions, need to be addressed. This paper highlights the increasingimportance of solar power plants, which require a supervisory control systemto improve their efficiency and reliability. A related problem is that of thenuclear power, the only readily available large-scale alternative to fossil fuelsfor continuous low-emission supply of electricity.

RIASSUNTONell’affrontare il futuro delle politiche energetiche è necessario porsi alcunedomande su fonti di energia rinnovabili, risparmio energetico ed emissioni diCO2. Questo articolo evidenzia l’importanza crescente degli impianti foto-voltaici, che richiedono un sistema di supervisione per migliorare efficienza eaffidabilità. Un problema correlato è quello del nucleare, l’unica alternativaai combustibili fossili disponibile su grande scala per fornitura continua dienergia elettrica con basse emissioni.

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rinnovabili alla fine del 2009 rappre-sentavano un quarto dell’energia elet-trica mondiale, e tutto lascia prevedereuna loro ulteriore crescita negli anni avenire. Il Presidente Giorgio Napoleta-no ha sostenuto più volte la sua con-vinzione di puntare sulle energie rinno-vabili per soddisfare il fabbisognoenergetico del nostro paese nell’ambi-to delle politiche di tutela e protezionedell’ambiente.Tra le energie rinnovabili particolar-mente attrattiva è quella solare, pro-dotta da miliardi di anni e notevolmen-te la più disponibile sulla terra. Gliimpianti energetici che sfruttano il solesono di due tipi, basati gli uni suglieffetti termici, gli altri su quelli fotovol-taici. Impianti solari termici stanno sor-gendo in tutto il mondo: solo per farequalche esempio, in Italia a Priolo inSicilia è attiva una centrale sperimen-tale basata su una tecnologia sviluppa-ta all’ENEA e sostenuta dal premioNobel Carlo Rubbia; in Spagna inAndalusia è già attiva una centraleelettrica da 19,9 MW, nel deserto del-l’Australia è prevista una centrale da250 MW, in California nei pressi dellacittà di Blyte sta sorgendo una centralecon una potenza complessiva di1 GW. Il vantaggio di queste centrali,rispetto a quelle basate sull’effetto foto-voltaico, sta nella loro capacità diimmagazzinare in serbatoi di sali fusil’energia termica generata durante ilgiorno, in modo da produrre il vaporeper le turbine anche dopo il tramonto,in assenza del sole.Gerhard Knies afferma, nella presenta-zione della DESERTEC Foundation che“In sei ore i deserti ricevono più ener-gia dal sole di quella utilizzata dallaspecie umana in un anno”. Quasi duemiliardi di persone nel mondo nonhanno accesso all’elettricità, e la mag-gior parte di loro si trova in Asia eAfrica, dove l’energia solare potrebbecontribuire a un solido sviluppo dellezone meno industrializzate di questicontinenti, attraverso la crescita dimoderni sistemi di comunicazione e difornitura dell’energia.Il progetto DESERTEC è stato sviluppa-to da politici, scienziati ed economistidei paesi del Mediterraneo, e ha datoluogo sia alla nascita di una fondazio-

ne, sia, nel 2003, al piano delle Na-zioni Unite, denominato DESERTECConcept, per sviluppare una rete elet-trica tra Europa, Medio Oriente e Afri-ca settentrionale, in grado di trasporta-re energia rinnovabile ricavata da cen-trali da 100 GW, basate prevalente-mente sul solare termico. Purtropponon tutte le zone del pianeta sonoadatte ad assicurare un buon rendi-mento di queste centrali, il che spiegale ragioni della diffusione del fotovol-taico, impiegabile anche per piccolee medie utenze.

GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI

L’aumento dei costi del gas naturale edel carbone, insieme con i vincoliambientali, è tra i fattori che contri-buiscono a investire in fonti di energiaalternative e rinnovabili. La tecnologiafotovoltaica (PV) ha un grande poten-ziale di sostanziale miglioramento perquanto attiene al rendimento dellecelle solari, il cui massimo valore teo-rico, ottenibile con materiali quali l’ar-seniuro di gallio, il tellururo di cadmioo il seleniuro d’indio e rame, si aggi-ra intorno al 30%, valore che si ridu-ce al 25% nelle migliori realizzazionipratiche a singola giunzione e che siraggiunge impiegando particolaristrutture tandem con due assorbitori.Nel passato solo poche industriehanno considerato conveniente inve-stire in ricerca e sviluppo per la pro-duzione di celle e pannelli PV, chepossono considerarsi ancora nellaloro infanzia. Ci si aspetta che i note-voli investimenti fatti in USA possanoportare a un ulteriore incremento delloro rendimento, l’obiettivo è quellodel 65%, impiegando le nanotecnolo-gie e, in particolare, piccoli nanocri-stalli, noti come quantum dot. Taliinvestimenti sono giustificati in quantonegli ultimi dieci-quindici anni la cre-scita degli impianti PV è stata consi-derevole, con un incremento del tren-tacinque percento negli ultimi dueanni.Sempre nel RED21 si afferma che i PVsono passati come potenza totaleinstallata da 7,3 GW nel 2009 a17 GW nel 2010, con il maggior

incremento nei paesi Ue, in particolarein Italia e Germania, la quale ha instal-lato nel 2010 più pannelli di quantil’anno precedente erano stati vendutinel mondo intero. La rapida evoluzionedel mercato si è avuta grazie alla dra-stica riduzione dei prezzi operatasoprattutto da dieci (dislocati in Asia)tra i quindici maggiori produttori dicelle PV. Si valuta pari (a volte anchesuperiore) al 50% l’incidenza del costodei pannelli PV su quello complessivodi un impianto completamente installa-to, valutato in base ai chilowatt di pic-co. Il costo medio di un chilowatt di pic-co oscilla tra i 4.000 € e i 7.000 €, inbase alle dimensioni del sistema, allaqualità dei moduli PV e alle condizionid’installazione.Papa Benedetto XVI ha proclamato latutela dell’ambiente tra gli obiettivi delsuo pontificato. Sul tetto dell’aula per leudienze pontificie, conosciuta con ladoppia denominazione di Aula PaoloVI, in quanto realizzata sotto il pontifi-cato di Papa Montini, e Sala Nervi,dal nome del grande architetto e inge-gnere italiano che l’ha progettata,sono stati installati 2.400 pannelli PV,con una potenza massima di 222 kW,in grado di soddisfare le esigenzeenergetiche in un anno di molte stanzedegli edifici pontifici. È stata inoltreannunciata la realizzazione entro il2014 di un impianto PV da 100 MWnella zona di Santa Maria di Galeria,in prossimità dell’ubicazione di RadioVaticana.In realtà, non solo nello Stato Pontifi-cio, ma in tutto il mondo i governi stan-no incoraggiando lo sviluppo di fontienergetiche alternative. Così si ha chenei paesi OCSE circa il 2% dell’elettri-cità è prodotta da fonti rinnovabili,escludendo l’idroelettrico, e si prevedeun aumento del 4% entro il 2015. InItalia sono stati installati impianti PVdecentralizzati sui tetti delle scuole, deigrandi magazzini e degli uffici, didimensioni da 1 kWp fino a 20 kWp,nelle grandi industrie da 20 kWp finoa 1 MWp e al suolo dell’ordine di10 MWp. È quindi evidente che si stapassando da una struttura centralizza-ta con grandi stazioni di potenza auna decentrata di piccole e mediedimensioni.

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LA RIDUZIONE DEI GAS A EFFETTO SERRA

L’Agenzia Internazionale dell’Energia(AIE) dell’OCSE ha stimato che l’impie-go d’energia primaria nel mondo siadestinato a crescere da questo anno al2030, specie in paesi emergenti comeCina e India, a un tasso leggermenteinferiore al 40%. Sempre l’AIE hamanifestato grande preoccupazioneper l’incremento delle emissioni di gasa effetto serra, che hanno raggiuntolivelli record nonostante la crisi econo-mica. In particolare la Cina ha supera-to gli USA come emettitore di CO2 nel2007, probabilmente per l’eccessivoincremento delle centrali a carbone.Allarmanti sono i dati riportati dal-l’Earth Systems Research Laboratory diHawaii’s Mauna Loa in USA, che harivelato alla fine di maggio 2011 il li-vello di CO2 nell’atmosfera pari a395 ppm, il 46% superiore a quellomisurato in epoca preindustriale. Dalleprevisioni fatte dallo stesso laboratoriosi evince che i pericoli legati al riscal-damento globale e ai cambiamenti cli-matici potrebbero essere evitati soloaumentando l’uso di fonti energetichea basse emissioni di gas a effetto serrae che per limitare al di sotto di 3°Cl’aumento di temperatura nel pianetasarebbe necessario incrementare lecentrali a energia pulita rispetto a quel-le a carbone tra il 34% e il 52% entroil 2030.Al riguardo lasciano ben sperare lenuove politiche energetiche in Cina,che nel 2010 si è attestata al primoposto per investimento pubblico nel set-tore dell’energia pulita, mentre gli USAsono al terzo posto, dietro anche allaGermania. Chiaramente la riduzionedi quantità di CO2 emessa è fortemen-te dipendente dalla fonte dell’energiasostituita. Per esempio si stima che lasostituzione di una centrale a carbonecon una idroelettrica o solare permet-terebbe una riduzione d’unità di car-bonio equivalente da 1 kg a meno di10 g, per ogni chilowattora. Per otte-nere questo risultato, nelle centrali PVun fattore molto importante è rappre-sentato dalla progettazione dei pan-nelli e dal loro controllo mediantemonitoraggio.

EVITIAMO IL CONFLITTOSOLARE-NUCLEARE

Ha suscitato molte polemiche la primadichiarazione pubblica del Ministrodell’ambiente Corrado Clini, che haaffermato qualcosa difficilmente con-testabile: “La tecnologia nucleare haancora un ruolo rilevante nel sistemaenergetico europeo e globale”. Leprevisioni sono di un incremento delladomanda di energia elettrica, il cherende impossibile pensare alla prossi-ma chiusura di tutte le centrali nuclea-ri, che come gli impianti solari sono abassa emissione di CO2 e fornisconocirca il 14% d’energia elettrica nelmondo, il 24% nei paesi OCSE e il34% nella UE. Esiste chiaramente unatendenza a ridurre il numero di cen-trali nucleari, dismettendo quelle piùvecchie, come sta avvenendo in Ger-mania e negli USA, ma sarebbe unerrore non contribuire alle ricerchescientifiche sul nucleare, in quanto, aparte le centrali idroelettriche, le altrerinnovabili non sono ancora adattealla grande produzione e a una forni-tura continua.Oggi, specie dopo i disastri di Cher-nobyl e Fukushima, la parola nuclearefa paura, tanto che si parla di “riso-nanza magnetica”, eliminando l’agget-tivo nucleare, per un esame diagnosti-co a volte indispensabile. Il nostro pia-neta non può fare a meno nel prossimofuturo della fissione nucleare, non-ostante i problemi che essa ponesoprattutto d’alterazioni genetiche delDNA, trasmesse per molte generazio-ni, e di smaltimento delle scorie. Pur-troppo il plutonio può rimanere ra-dioattivo per centinaia di migliaiad’anni e non è facile trovare siti geolo-gici dove depositarlo. Se un futuro puòancora esserci per la fissione nucleare,questo è legato a norme più severesulla sicurezza e sullo smaltimentodelle scorie, per non lasciare una tre-menda eredità alle generazioni future.Nel lungo periodo una solida speran-za viene dalle ricerche condotte sullafusione nucleare, che sembra compor-tare molti minori rischi della fusione.Particolarmente interessante è il pro-getto ITER (International ThermonuclearExperimental Reactor).

IL MONITORAGGIO PER MIGLIORARE I RENDIMENTI

Nella seconda parte di questo articolosi esamineranno i moderni sistemi dimonitoraggio in grado di migliorareprestazioni, affidabilità e sicurezzadelle centrali elettriche, con particolareriferimento a quelle PV.

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Mario Savino è profes-sore Ordinario di MisureElettriche ed Elettronichepresso la Prima Facoltà diIngegneria del Politecnicodi Bari. Si occupa di misu-re elettriche, strumentazio-

ne elettronica biomedicale, sensori e tra-sduttori. È Honorary Chairman del Comi-tato Tecnico TC-4 “Measurement of Elec-trical Quantities” della ConfederazioneInternazionale delle Misure (IMEKO).

BIKINI DALL’UNITÀGMEE DI BRESCIA

Il Laboratorio di Optoelettronica dell’Univer-sità di Brescia, diretto da Giovanna Sanso-ni, presenta il nuovo Bikini, sistema permisurare l’eccentricità dei tubi dalle promet-tenti applicazioni industriali, soprattutto nelsettore della produzione di tubi, trafilati etondini.La prima versione del sistema (che utilizzavala tecnica 3D e garantiva una precisione dimisura inferiore ai due centesimi di millime-tro) è nata dalle esigenze di controllo diprodotti trafilati. La nuova versione di Bikini, pur mantenendole stesse prestazioni, è semplificata nellastruttura e limitata nei costi. “Oggi il nostroprototipo ha una struttura più semplice –spiega Giovanna Sansoni –. Utilizza duelaser, anziché quattro, e una sola fotocame-ra. Ha quindi una struttura più compatta eflessibile, costa meno e richiede una manu-tenzione meno complessa”. Bikini è anchegià equipaggiato con un software di misuradotato di un’interfaccia utente user-friendly.Ora tutto è pronto per la fase di ingegneriz-zazione di Bikini. Le trafilerie interessate ainvestire sull’innovazione e a migliorare i pro-pri processi produttivi o le aziende interessateall’ingegnerizzazione del prodotto, possonocondividere con Optolab questa attività e, suc-cessivamente, potranno garantire alle lorolavorazioni un prezioso valore aggiunto.Per contatti:giovanna.sansoni@ing.unibs.it,o 030/3715446.

NEWS

blu). Nella stessa figura sono riportaticome riferimento (linea rossa) anche ilimiti di classe A di emissione radiatariferiti a 10 metri di distanza dellanorma EN 55022 [3].

THE RADIOFREQUENCY BEHAVIOUR OF PASSIVE CIRCUIT COMPONENTS: AN ACTUAL EXAMPLE

After the discussion on the behavior of radiofrequency passive circuit com-ponents (capacitor, inductance and resistance) in this issue of Tutto_Misurewe want to show the impact of the concepts described so far on a practicalcase: the design and synthesis of a radio-frequency filter for attenuation ofsignals in the radio broadcast FM band (88 MHz – 108 MHz). As it will beexplained in the article, the use of this type of filters is often “a must” toensure a correct radiated emission measurement carried out in an openarea test site for EMC assessment.

RIASSUNTO

Dopo la trattazione approfondita sul comportamento a radiofrequenza deicomponenti circuitali passivi (condensatore, induttore e resistore), in questonumero di Tutto_Misure vogliamo far vedere come i concetti fin qui descrit-ti incidano su un caso applicativo reale: il progetto e la sintesi di un filtro aradiofrequenza per l’attenuazione dei segnali nella banda FM (88 MHz –108 MHz), quella cioè delle stazioni radio a modulazione di frequenza.Come sarà chiarito nell’articolo, l’impiego di questa tipologia di filtri risul-ta infatti molto spesso fondamentale per garantire una corretta determina-zione delle emissioni radiate effettuate nei siti di prova all’aperto nell’am-bito della Compatibilità Elettromagnetica.

LA COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICACA

MPI

ECOM

PATI

BILIT

ÀEL

ETTR

OM

AGNET

ICA

Il comportamento a radiofrequenzadei componenti circuitali passivi

Carlo Carobbi1, Marco Cati2,3, Carlo Panconi3

Un esempio concreto

1 Dip. Elettronica e TelecomunicazioniUniversità di Firenze

2 Ricerca e Sviluppo, Esaote S.p.A.,Firenze3 Elettroingegneria, Pistoiamarco.cati@esaote.com

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LO SPETTRO ELETTROMAGNETICOIN CAMPO APERTO

Qualsiasi dispositivo elettronico peressere immesso sul mercato deve esse-re sottoposto a specifiche prove che,nell’ambito della compatibilità elettro-magnetica, ne garantiscono la presun-zione di conformità ai requisiti delladirettiva europea 2004/108/CE [1].Una di queste è la misura delle emissio-ni radiate tra 30 MHz e 1.000 MHz. Ilsito ideale, di riferimento, per la misu-ra delle emissioni radiate è definitodalla normativa [2] e consiste in ununo spazio semi-infinito sopra a unpiano di massa infinito, perfettamentepiatto e perfettamente conduttivo: sitratta del sito di prova all’aperto o, ininglese, OATS, “Open Area Test Site”(Fig. 1).

Come facilmente intuibile quando ven-gono effettuate misure di emissioneradiata in una realizzazione praticadel sito all’aperto, l’antenna riceventeposizionata a una specifica distanza(in genere 10 metri) dal dispositivosotto test (DUT, Device Under Test)capterà, oltre alle emissioni elettroma-gnetiche generate dal DUT stesso,anche tutti i segnali dovuti ad esempioa stazioni radio broadcast, ripetitoritelevisivi, stazioni radio base, commu-tazioni impulsive, rumore di fondo,ecc.. Questi segnali, normalmentepresenti nell’ambiente urbano e indu-striale, costituisco il così detto livellodi rumore ambientale. Un tipico esem-pio di livelli di campo elettromagneti-co E (espressi in dBµV/m) misurati al-l’aperto in ambiente urbano tra 30 MHze 300 MHz è riportato in Fig. 2 (linea

Figura 1 – OATS, Open Area Test Site(riproduzione autorizzata da PMM)

Figura 2 – Ambiente urbano, livelli di campo elettromagnetico tipico

in campo aperto. Linea rossa: limiti EN 55022 di classe A a 10 metri

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LA NECESSITÀ DEL FILTRAGGIO

Come si osserva dalla Fig. 2, l’emissio-ne elettromagnetica più intensa chegeneralmente si registra in campo aper-to è proprio quella dovuta ai segnalinella banda FM (88 MHz - 108 MHz)quella cioè delle stazioni radio amodulazione di frequenza. La pre-senza di livelli di emissione così in-tensi può causare alcuni inconve-nienti nella corretta determinazionedell’emissione elettromagnetica delDUT che, al contrario, risulta esseredi ridotta intensità. Tra le problema-tiche più importanti si ricorda che:1) la contemporanea presenza disegnali intensi (banda FM) assieme asegnali deboli (emissioni del DUT)richiede elevate prestazioni in terminidi dinamica e linearità del ricevitore;2) segnali molto intensi in ingressoal ricevitore possono provocare una

saturazione dello stesso con conse-guente generazione di armoniche fitti-zie (prodotti d’intermodulazione) chepossono essere attribuite erroneamen-te proprio a emissioni del DUT.Per limitare gli inconvenienti di cuisopra, è possibile seguire due possi-bili approcci: a) impiego di ricevitoridotati di filtro preselettore in ingresso(banco di filtri a sintonia fissa oppurepreselettore a inseguimento, trackingpreselector), oppure b) impiego di unfiltro a radiofrequenza applicatoall’ingresso del ricevitore. Entrambe lesoluzioni permettono di eliminare ilproblema della saturazione del ricevi-tore “facendo passare” soltanto la fre-quenza che deve essere rivelata nelcaso a), oppure attenuando significa-tivamente i segnali della banda FMnel caso b). Considerato che la solu-zione a) risulta essere più costosa per-ché richiede l’impiego di strumenta-

zione specifica (per esempio ricevitoriEMI), la seconda soluzione è general-mente quella preferita soprattutto nellemisure di pre-conformità: quelle cioèa carattere indicativo, ad uso del pro-gettista che, sebbene non spendibili infase di certificazione di prodotto, for-niscono utili indicazioni nella identifi-cazione delle emissioni elettromagne-tiche generate dal DUT ai fini dellasuccessiva mitigazione.

PROGETTO E SINTESI DEL FILTRO FM

A partire dalle considerazioni pre-cedenti, abbiamo scelto di progetta-re un filtro elimina banda del ter-z’ordine con risposta in frequenzaChebyshev del II tipo in quanto, seb-bene quest’ultimo non presenti unaregione di transizione tra banda

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passante e banda d’interdizione ri-pida (roll-off) come nel caso del filtroChebyshev del I tipo, le oscillazioni(ripple) nella banda passante risulta-no del tutto assenti. Nella Tab. 1 sonoriportate le principali specifiche diprogetto richieste dal filtro a radio-frequenza; si noti in particolare l’at-tenuazione nella banda FM di60 dB necessaria a riportare i valo-ri dei segnali delle stazioni radio alivelli prossimi a quelli di rumore difondo (vedi Fig. 2) e l’impedenza diingresso e di uscita progettata perun sistema a 50Ω (valore tipico perun ricevitore).

Dalla teoria delle reti elettriche, lagenerica risposta nel dominio diLaplace F(s) per la tipologia di filtroè riportata nell’equazione (1). Larisposta in frequenza si ottiene quin-di sempre dalla (1) con la sostituzio-ne s = jω, con j unità immaginaria j2 = –1.

(1)

Senza entrare nei particolari di pro-getto per i quali si rimanda a specifi-ci testi come [4], i parametri della (1)che realizzano le specifiche dellaTab. 1 sono: ωn,1 = 6,158 ⋅ 108, ωn,2 = 6,072 ⋅ 108,ωn,3 = 6,244 ⋅ 108, ω0,1 = 6,158 ⋅ 108,ω0,2 = 5,637 ⋅ 108, ω0,3 = 6,726 ⋅ 108,Q1 = 4,962, Q2 = 9,963, Q3 = 9,963.La rete elettrica passiva in configura-zione a pi-greco che sintetizza la fun-zione di trasferimento (1) è riportatanella Fig. 3.La risposta nel dominio della frequen-

F ss s s

sQ

s sQ

s sQ

s

n n n( )

, , ,

,,

,,

,,

=+( ) +( ) +( )

+ +

+ +

+ +

212 2

22 2

32

2 0 1

10 1

2 2 0 1

20 2

2 2 0 3

30 3

2

ω ω ω

ωω

ωω

ωω

za in termi-ni di atte-nuaz ioned’inserzio-ne del cir-cuito diFig. 3 è ri-portata conla linea bluin Fig. 4.Come evi-dente tuttele specifi-

che di progetto richieste dalla Tab. 1sono soddisfatte. La prima difficoltà di realizzazionepratica del circuito di Fig. 3 è quel-la di “tradurre” i valori di progettodelle induttanze e dei condensatorideterminati con la teoria delle retielettriche con quelli realmente dispo-nibili sul mercato. Quasi sempreinfatti il valore teorico di progettodeve essere approssimato con unacombinazione attraverso collega-menti in serie e/o in parallelo divalori di mercato appartenenti a se-rie standardizzate. In riferimento alcircuito di Fig. 3 abbiamo perciòconsiderato le seguenti sostituzionicon componentistica commerciale(tra parentesi è indicato l’errore per-centuale commesso):L1 = L2 = 16,36 nH = 8,2 nH + 8,2nH (0,24%); L3 = 408,60 nH = 220nH + 180 nH + 8,2 nH (–0,10%);L4 = 397,40 nH = 220 nH + 180 nH (0,65%); C1 = C2 = 161,200 pF= 110 pF//51 pF//0.2 pF (0,0%);C3 = 6,637pF = 3,3pF//33pF

(–0,56%); C4 = 6,454 pF = 4,3pF//2,2 pF (0,71%) dove con il sim-bolo “+” abbiamo indicato un colle-gamento serie e con il simbolo “//”un collegamento parallelo tra i com-ponenti. Come si può notare gli erro-ri percentuali legati al processo diimplementazione del filtro sono tuttisotto all’1% e comunque tutti inferio-ri alla tolleranza tipica (1% o 5%)che specificano i costruttori di com-ponentistica SMD. Sempre nella Fig. 4è mostrato (linea rossa) come si mo-difica la risposta in frequenza del fil-tro FM con la componentistica SMDstandard selezionata. Di fatto, comeatteso, si osserva una non significa-tiva variazione della risposta in fre-quenza con un sostanziale accordocon quanto previsto teoricamente siain termini di attenuazione in bandad’interdizione sia in termini di fre-quenze di taglio a –3 dB.

Tabella 1 – Specifiche del filtro elimina banda progettato

Figura 3 – Sintesi della rete passiva che realizza il filtro FM con le specifiche di Tab. 1

Figura 4 – Risposta in frequenza (attenuazione d’inserzione) del filtro FM di Fig. 3. Linea blu: valori di progetto.

Linea rossa: valori serie SMD

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…E I PARASSITI DEI COMPONENTI?

Nel progetto fin qui descritto non ab-biamo ancora considerato l’effetto sullarisposta in frequenza dei parassiti deicomponenti. In base a quanto già di-scusso nei numeri precedenti diTutto_Misure [5,6,7,8], sostituendo aciascun condensatore e a ciascunainduttanza (selezionata dalla famigliaSMD in package 0603) il relativo mo-dello circuitale equivalente, è possibilesimulare il circuito complessivo del filtroFM che tiene conto dell’effetto dei para-metri parassiti. In particolare per tutti icondensatori utilizzati (110 pF, 51 pF,4,3 pF, 3,3 pF, 2,2 pF, e 0,2 pF) sonostati estrapolati dai dati forniti delcostruttore [10] una resistenza parassi-ta di 50 mΩ e una induttanza parassi-ta di 360 pH; analogamente per leinduttanze è stata estrapolata unacapacità parassita da 0,5 pF e una resi-

stenza parassita pari a 200 mΩ per8,2 nH, 5 Ω per 180 nH e 6 Ω per220 nH. Il fatto che la resistenza paras-sita per le induttanze sia diversa a se-conda del valore della induttanza con-siderata dipende, come noto, dal fattoche le induttanze sono realizzate conl’impiego di ferriti le cui proprietà sonomolto più complicate da modellarerispetto ai dielettrici dei condensatori efortemente dipendenti dalla frequenza.I valori di resistenza parassita utilizzatinella simulazione sono perciò quellirelativi alla frequenza di centro bandadel filtro cioè 98 MHz.La risposta in frequenza sempre in ter-mini di attenuazione d’inserzione delcircuito che rende conto dell’effetto deiparassiti è riportata in Fig. 5. Come èpossibile osservare la risposta in fre-quenza risulta morfologicamente diver-sa rispetto a quanto atteso. In particola-re: 1) la frequenza di centro banda

passa da 98 MHz a circa 97 MHz, 2)l’attenuazione nella banda d’interdizio-ne risulta essere di circa 41 dB contro i60 dB richiesti e 3) la banda a –3dB siallarga di circa 12 MHz passando da88 MHz – 108 MHz a circa 80 MHz –112 MHz.

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Figura 5 – Risposta in frequenza (attenuazioned’inserzione) del filtro FM di Fig. 3. Linea blu:

valori di progetto. Linea marrone: valori serie SMD con effetto componenti parassiti

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Le considerazioni svolte ci permettonosenz’altro di concludere che l’effettodei parassiti può risultare deleterio sututto il progetto a radiofrequenzasoprattutto nelle situazioni in cui leprestazioni del circuito dipendonoessenzialmente dall’interazione dicomponentistica reattiva.Viste le difficoltà incontrate, comefacciamo allora a progettare un fil-tro per la banda FM? Esistono per lomeno due possibilità: la prima èquella di cercare di tenere sotto con-trollo e di considerare fin dalle fasiiniziali della progettazione l’effettodei parametri parassiti dei compo-nenti avvalendosi di strumenti di pro-gettazione che possono predire l’ef-fetto dei parassiti prima di qualsiasirealizzazione pratica, per esempiovalutando l’effetto delle perdite deicomponenti, selezionando quindi trale serie disponibili sul mercato quel-le maggiormente performanti (peresempio se il progetto lo consente sipuò pensare di utilizzare induttoriavvolti in aria).La seconda, nel caso in cui il temposia la variabile di progetto piùimportante, è quella di ricercare sesul mercato esistano già realizzazio-ni collaudate e funzionanti che sod-disfino alle specifiche richieste. Peresempio, nel caso del filtraggiodella banda FM esistono alcunesoluzioni commerciali [11] che pre-sentano caratteristiche sufficienti peressere utilizzate con successo nellemisure in campo aperto. Nella Fig. 6sono mostrate le risposte in frequen-za in termini di perdita d’inserzione(opposto della attenuazione di inser-zione) per le due soluzioni commer-ciali identificate: a connettore coas-siale e a montaggio superficiale;entrambe le soluzioni presentanouna attenuazione in banda di inter-dizione di oltre 70 dB e una fre-quenza di taglio a –3 dB di 80 MHze di 120 MHz.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

1. Direttiva 2004/108/CE del Parla-mento Europeo e del Consiglio, 15dicembre 2004, concernente il ravvi-

cinamento delle legislazio-ni degli Stati membri relati-ve alla compatibilità elet-tromagnetica e che abrogala direttiva 89/336/CEE.2. CISPR 16-1-4, “Specifi-cation for radio distur-bance and immunity mea-suringapparatus andmethods - Part 1-4: Radiodisturbance and immunitymeasuring apparatus -Ancillary equipment -Radiated disturbances”, Ed. 3.0,2010.3. CEI EN 55022 - Class. CEI 110-5- CT 210 - Fascicolo 9636 - Anno2009 - Edizione Quarta “Apparecchiper la tecnologia dell’informazione -Caratteristiche di radiodisturbo - Limitie metodi di misura”.4. R. Schaumann, M.E. Van Valken-burg, “Design of Analog Filters”,Oxford University Press, 15 January2001, ISBN-10: 0195118774, ISBN-13: 978-0195118773.5. C. Carobbi, M. Cati, C. Panco-ni, “The Radio Frequency Behavior of Passive Circuit Components: The Capacitor – Parte 1”, Tutto_Misu-re, periodico trimestrale, A&T, n. 4/2010.6. C. Carobbi, M. Cati, C. Panco-ni, “The Radio Frequency Behavior of Passive Circuit Components: The Capacitor – Parte 2”, Tutto_Misu-re, periodico trimestrale, A&T, n. 1/2011.7. C. Carobbi, M. Cati, C. Panconi,“The Radio Frequency Behavior ofPassive Circuit Components: TheInductor”, Tutto_Misure, periodico tri-mestrale, A&T, n. 2/2011.8. C. Carobbi, M. Cati, C. Panconi,“The Radio Frequency Behavior ofPassive Circuit Components: The Resi-stor”, Tutto_Misure, periodico trime-strale, A&T, n. 3/2011.9. H.W. Ott, “Electromagnetic Com-patibility Engineering”, John Wiley &Sons, August 2009, ISBN9780470189306.10. Johanson Technology, Camarillo,CA - USA, www.johansontechnology.com11. Mini-Circuits, Brooklyn, NY - USA, www.minicircuits.com

Figura 6: Esempio di Filtri FM commerciali con montaggio a connettore coassiale

e con montaggio superficiale (per gentile concessione di Mini-Circuits)

Carlo Carobbi si è lau-reato con lode in Inge-gneria Elettronica nel1994 presso l’Universitàdi Firenze. Dal 2000 èDottore di Ricerca in“Telematica”. Dal 2001 è

ricercatore presso il Dipartimento diElettronica e Telecomunicazioni dell’Uni-versità di Firenze dove è docente diMisure Elettroniche e di CompatibilitàElettromagnetica. Collabora come ispet-tore tecnico con l’ente unico di accredi-tamento Accredia. È presidente del SC210/77B (Compatibilità Elettromagneti-ca, Fenomeni in alta frequenza) del CEI.

Marco Cati si è laureatocon lode ed encomio so-lenne in Ingegneria Elettro-nica all’Università di Firen-ze nel 2001. Dal 2005 èDottore di Ricerca in Inge-gneria dell’Affidabilità,

Manutenzione e Logistica. Dal 2005 faparte del reparto R&S di Esaote dove èresponsabile delle verifiche di Compatibi-lità Elettromagnetica su dispositivi ecogra-fici. Collabora come ispettore tecnico conl’ente unico di accreditamento Accredia.Svolge attività di consulente nel campodella compatibilità elettromagnetica edella sicurezza elettrica.

Carlo Panconi si è lau-reato nel 2003 in Ingegne-ria Elettronica all’Universitàdi Firenze È Dottore di Ri-cerca in “Controlli non di-struttivi”. Dal 1988 è inse-gnante di Laboratorio di

Elettrotecnica e di Elettronica nel trienniodegli Istituti Tecnici e Professionali. Comelibero professionista svolge attività di con-sulenza nel campo della compatibilità elet-tromagnetica e della sicurezza elettrica.

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Nel blu dipinto di bluIES – Imaging Elaboration Systems

A cura di Giovanna Sansoni (giovanna.sansoni@ing.unibs.it)

“VOLARE”The section on Artificial Vision is intended to be a “forum”for Tutto_Misure readers who wish to explore the world ofcomponents, systems, solutions for industrial vision andtheir applications (automation, robotics, food&beverage,quality control, biomedical). Write to Giovanna Sansoniand stimulate discussion on your favorite topics.

RIASSUNTOLa rubrica sulla visione artificiale vuole essere un “forum” per tutti i lettori dellarivista Tutto_Misure interessata a componenti, sistemi, soluzioni per la visioneartificiale in tutti i settori applicativi (automazione, robotica, agroalimentare,controllo di qualità, biomedicale). Scrivete alla Prof. Sansoni e sottoponeteleargomenti e stimoli.

Cari lettori, immaginate di andare inufficio e di trovare sulla vostra scriva-nia, oltre alla fattura del telefono e aquella dell’energia elettrica, anche lafattura relativa ai costi di utilizzo di unsistema di elaborazione d’immagine (lovogliamo chiamare IES, come “ImagingElaboration System”?). Vi siete abbo-nati a IES perché vi fornisce una listadi servizi che realizzare all’internodella struttura nella quale operate sa-rebbe troppo costoso.Se siete nel campo dei trasporti e lavo-rate con immagini termiche, IES vi offrela possibilità di calibrarle a partire dallespecifiche del vostro sensore termico edai parametri delle superfici da misura-re. Il tecnico addetto alla gestione diqueste immagini non dovrà porsi do-mande troppo complesse su quali sianoi modelli che stanno alla base di questaoperazione. IES lo farà per lui.Se vi occupate di leggere vetrini da unmicroscopio e avete il problema di se-parare l’informazione legata alla struttu-ra cellulare in esame dall’inevitabilerumore introdotto dal dispositivo, IES vimette a disposizione strumenti di denoi-sing e di deconvoluzione che vi consen-tono di evidenziare con un alto grado didettaglio la struttura biologica alla qualesiete interessati. Non dovete necessaria-

mente sapere tutta la teoria dei metodidi denoising, né lo stato dell’arte suimetodi di deconvoluzione. Il sistema vioffre un banco di filtri per il pre-proces-sing, insieme a indici che vi fornisconoinformazioni in merito alla qualitàdel-l’immagine; vi consente inoltre di “di-saccoppiare” le aberrazioni e le com-ponenti out-of-focus delle vostre immagi-ni premendo il tasto “Deconvoluzione”. Se operate in un reparto di radiologia,avrete certamente a che fare con imma-gini prodotte da sistemi TAC (TomografiaAssiale Computerizzata) e RM (Risonan-za Magnetica). Vi trovate sommersi dastack d’immagini per le quali avete cer-tamente problemi d’immagazzinamento,problemi di visualizzazione e problemidi elaborazione. L’immagazzinamento,direte voi, è presto fatto. Basta avere unCentro di Calcolo come si deve, che uti-lizzi modalità ben standardizzate(DICOM ne è un esempio), ne condividai protocolli e le modalità di salvataggio.Ma IES vi consentirebbe di comprimere idati in modo efficiente prima di salvarlinei vostri server: anche in questo casonon vi dovreste preoccupare di come sifa. Non dovreste chiedere alla vostradirezione sanitaria di acquistare hard-ware o software specifico, e non avrestebisogno di assumere un ingegnere per

effettuare la compressione. Tutti gli algo-ritmi sono nel sistema IES, che accetta ivostri stack e ve li restituisce in formacompressa, corredati delle informazionicirca la percentuale di compressione, ela qualità della stessa.IES vi consentirebbe anche di visualiz-zare gli stack d’immagini utilizzandouna modalità molto simile a quella cheutilizzate per vedere il posto nel qualeandrete in vacanza quest’anno median-te Google Earth, e cioè in modo inte-rattivo, scegliendo quali parti dellostack trasmettere a bassa risoluzione equali ad alta risoluzione, potendo vede-re la stessa scena secondo punti di os-servazione diversi, e utilizzando codi-fiche diverse e sovrapposte (non stopensando solo a falsi colori, ma amappe funzionali, che indichino livellidi concentrazione, grado di ossigena-zione, ecc.).Quanto alle elaborazioni possibili sulleimmagini, lo so come la pensate: l’ana-lisi visiva da parte del diagnosta è fon-damentale ma certo, avere a disposi-zione un sistema che lo aiuti nell’inda-gine non sarebbe male. IES vi potrebbeessere di aiuto, ad esempio riducendogli artefatti del movimento, i disturbi diun segnale eco, gli speckle presenti inun OCT, o la saturazione indotta da ele-menti protesici.E che dire delle possibili applicazioninell’ambito dei controlli non distruttivi,laddove il riconoscimento di difettiviene fatto mediante uno o più sistemidi visione? Se il sistema si potesse ridur-re alla sola telecamera e le immaginipotessero poi essere trasferite a IES, peril riconoscimento dei difetti?Il lettore che è arrivato fin qui si sta chie-dendo se IES sia la versione modernadi “Mother” in “2001 Odissea nellospazio”, cult movie di Stanley Kubric, dicui, francamente, non ho mai capito laconclusione. Vi tranquillizzo in proposi-to: IES è semplicemente un prototipo disistema di elaborazione e gestione di

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VISIONEARTIFICIALE

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immagini utilizzante tecnologie basatesu Cloud Computing. Quando si parla di Cloud Computing sifa riferimento a un insieme di tool infor-matici aventi come finalità quella di for-nire servizi a coloro che ne faccianorichiesta (client) attingendo a risorse lacui collocazione, gestione e manuten-zione sia a carico di altri. Il paragonecon la rete di distribuzione elettrica è atal proposito illuminante: ciascuno dinoi è un client che utilizza il serviziosecondo tariffe stabilite. Non paghiamoquello che non consumiamo, non dob-biamo preoccuparci di sapere dove siala cabina primaria di distribuzione, nédobbiamo manutenerla. Ci pensa ilgestore del servizio. Inoltre non ci èrichiesta una particolare specializza-zione in materia di flussi di corrente, tri-fase e impedenze per accendere unalampadina: la parte più spinosa è riu-scire a leggere la bolletta (speriamoche il decreto semplificazione ci aiuti intal senso!).In materia di Cloud Computing, l’obiet-tivo è lo stesso: fare sì che al client siaconsentito fare SOLO il client, non do-vendo chiedersi dove prendere le risor-se per attrezzarsi di server locali, di pro-grammi con licenze singole, di operato-ri qualificati e specializzati, ed essendogarantito nella continuità del servizio. Lametafora della nuvola è volta a “far spa-rire” dentro la nuvola tutto ciò che ilclient non è tenuto a sapere: quali sonoi server che immagazzinano le informa-zioni e quali i programmi che le elabo-rano, quali i linguaggi utilizzati nei pro-grammi, come debbano essere format-tati i dati, come trasferirli in modo sicu-ro, con quali metodi essi vengano ana-lizzati, e così via.Per realizzare la nuvola è necessariodisporre di architetture che, come mini-mo, consentano la totale traducibilità diformati e contenuti “locali” in un forma-to condiviso all’interno della nuvola.Non mi addentrerò nella selva di sigleche ad oggi vengono utilizzate per fareriferimento a queste architetture per dueragioni: l’una è che non è il mio mestie-re, l’altra è che non è nemmeno ilvostro. A noi utilizzatori serve sapereche si può fare, e che quello che stadentro la nuvola tutto è tranne che nebu-loso: al contrario è un insieme molto

ordinato di protocolli di comunicazio-ne, che “traducono”le informazioni inentrata per renderle comprensibili edelaborabili da risorse distribuite e, avalle dell’elaborazione, le riportanoalla lingua originale.La realizzazione di un sistema basatosu Cloud Computing e finalizzato allagestione delle immagini come IES èsolo agli inizi. I motivi sono molteplici,e sono principalmente legati alla com-plessità dell’informazione che devetransitare, che è per l’appunto l’imma-gine. Un primo problema è la compri-mibilità delle immagini, in relazionealla velocità con la quale possono esse-re inviate alla nuvola, elaborate nellanuvola eda questa trasferite all’indietro.È infatti evidente che l’utilizzatore client,se deve attendere ere geologiche inlinea, alla fine preferirà avere il suosistema locale di gestione.Un secondo problema è il protocolloda utilizzare nel trasferimento dell’im-magine: deve essere un protocollo chesia il più semplice possibile, leggibile dauna amplissima varietà di macchine,con piattaforma all inclusive (Linux,Mac, Windows…). È ovvio che lo stan-dard XML si mostra assolutamente adat-to allo scopo: si tratta di una codifica“non codifica”, dato che utilizza unadescrizione testuale. L’aspetto delicato èla dimensione dei file risultanti, e questoriporta al problema della compressione.Un terzo aspetto da tenere in conside-razione è la filosofia di elaborazionedelle immagini da seguire: se nell’ela-borazione “in locale”, è ovvio partiredalle immagini “tali e quali”, cioè ela-borare tutti i valori presenti nella matri-ce immagine, quando si guarda a un’e-laborazione fatta in cloud bisogna pen-sare per prima cosa a massimizzare laquantità d’informazione non significati-va. Si entra così nel campo dell’analisid’immagini sparse,definite comeimmagini che, se osservate in un domi-nio diverso da quello usuale, sono ma-trici per la maggior parte riempite di va-lori molto vicini allo zero, e pertantoprive d’informazioni. Il campo di studioal quale mi riferisco è quello dell’anali-si Wavelet (ma ci sono anche le cur-vlet, e le ridglet...). Tali tecniche, vi assicuro, necessitano diuna base teorica estremamente com-

plessa, fatta di analisi matematica, distatistica, e di metodi di analisi di feno-meni stocastici. Quindi, è meglio che cipensi la nuvola. Tuttavia mostrano unpotenziale di applicazione di tutto rilie-vo, quando si pensi che servono a com-primere (lo standard JPEG2000 è solol’inizio), a ridurre il rumore, a effettuarel’enhancement di dettagli, e a trasferirein multirisoluzione stack d’immagini.Io sono molto fiduciosa: la fusione dicompetenze informatiche, misuristiche,matematiche si renderà indispensabilenel futuro. Forse anche per questo i mieilaureati in elettronica, che ne sanno dimisura e di visione, quando vanno aicolloqui in azienda (NdR: una delleaziende è fatta di ex dottorandi del miolaboratorio, fondatori del nostro primospin-off) si trovano test d’ingresso fatti al50% di quesiti d’informatica...?

TUTTO_MISURETUTTO_MISURELA RIVISTA DELLE MISURE E DEL CONTROLLO QUALITÀ - PERIODICO FONDATO DA SERGIO SARTORI

ORGANO UFFICIALE DELL’ASSOCIAZIONE “GMEE” E DI “METROLOGIA & QUALITÀ”

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MISURE E FIDATEZZA

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ISERIA

LI

MIS

URE

EFI

DATE

ZZA

Misurare l’affidabilità

Loredana Cristaldi 1, Massimo Lazzaroni 2

Sollecitazioni e degrado

1 Politecnico di Milanoloredana.cristaldi@polimi.it2 Università degli Studi di Milanomassimo.lazzaroni@unimi.it

INTRODUZIONE

L’affidabilità “fisica” si basa sullo stu-dio della vita di un componente, o diun sistema, attraverso opportuni mo-delli matematici. In qualunque ambi-to ci si trovi a operare, meccanico,elettrico o elettronico, la definizionee l’individuazione dei modelli richie-de la conoscenza dello stato del com-ponente o sistema in termini di in-gressi (per es. le condizioni di cari-co), di fattori d’influenza (am-bientali, meccanici, elettrici ecc.) e,non ultimo, delle prestazioni richie-ste. Ciò consente la formalizzazionedi opportune equazioni che includo-no le variabili rappresentanti il feno-meno che ha dato origine alla defini-zione del modello, gli ingressi e lemisure.Lo scopo di tutto ciò è, in genere, lostudio dei meccanismi che possonoeventualmente portare a processi didegrado, affaticamento, invecchia-mento. È evidente che tali meccani-smi possono essere talvolta estrema-mente rapidi, al limite istantaneiquando le sollecitazioni sono di enti-tà e dinamica tali da eccedere laresistenza del materiale, e altre volteassai lenti, instaurandosi, in que-st’ultima eventualità, i tipici fenome-ni di affaticamento.

LE SOLLECITAZIONI

Lo studio di un modello per un compo-nente che sia utile ai fini della defini-zione di parametri affidabilistici pre-suppone che vengano ben interpretatidue aspetti fondamentali dello studiofisico dell’affidabilità: i meccanismi diguasto e i tipi di guasto (che sarannodescritti in un successivo articolo).Il meccanismo di guasto, definitocome il processo chimico-fisico cheporta al guasto, dipende dalle solleci-tazioni applicate al dispositivo. Al loroinstaurarsi concorrono sia le modalitàdi utilizzo durante il normale funziona-mento sia i fattori d’influenza legatiall’ambiente. A seconda del contestooperativo i fattori d’influenza che, cu-mulandosi, portano allo stato di avariapossono essere di tipo differente. Adesempio, per i componenti elettronici latemperatura di lavoro del componenteè spesso un fattore d’influenza estre-mamente importante, mentre per com-ponenti d’impianti chimici lo è spessola capacità di corrosione del fluido pre-sente nel sistema.È possibile suddividere i principali fat-tori d’influenza in tre tipiche tipologie: • climatici – l’aumento della tempera-tura ambiente rende meno agevole ladissipazione del calore e ciò incide sulcomportamento dei componenti elettro-

nici, ma anche su altre tipologie dicomponenti (si pensi ad esempio agliisolamenti delle macchine elettriche);• meccanici – vanno considerati glishock legati all’installazione e al traspor-to e, in particolare, le vibrazioni a cuisono soggetti i dispositivi durante il loronormale funzionamento (si pensi, adesempio, al caso dei dispositivi installatisui diversi tipi di mezzi di trasporto);• elettrici – interferenze di tipo elet-tromagnetico, legate alle caratteristi-che dell’alimentazione o alla mutuainterferenza tra apparati.In generale ogni dispositivo è sogget-to ai fattori d’influenza: è ovvio che èproprio la tipologia di dispositivo e diutilizzo dello stesso a rendere un fat-tore predominante rispetto agli altri.Dal momento che le modalità di utilizzodei componenti e dei materiali hanno unforte impatto sull’affidabilità dei sistemi[1-3], lo studio dei modelli è stato affian-cato, in ambito normativo, dalla defini-zione di parametri e di griglie da utiliz-zare per la selezione e la qualificazionedei materiali/componenti oltre che per ladefinizione degli standard operativi. Percapire l’importanza di questo aspettobasti pensare, relativamente alle condi-zioni ambientali, alle classificazioni defi-nite in ambito elettronico dai diversi entinazionali e internazionali (per esempioETSI - European Telecommunication Stan-dards Institute e IEC - International Elec-trotechnicalCommission). Le norme pro-dotte specificano, infatti, i limiti di stresse le condizioni di prova relativamente a:temperatura, umidità, precipitazioni,radiazioni, sabbia, rumore, vibrazioni,shock elettrico e meccanico.

MEASURING DEPENDABILTYIn the paper the relationship between the stress externally applied at thecomponent or material and the strength is introduced. To this aim informa-tion concerning the failure condition can be obtained with reliability testsand measurements.

RIASSUNTOIl lavoro evidenzia come, attraverso le misure e le tecniche di affidabilità, sipossa definire una relazione tra la sollecitazione applicata esternamente aun dispositivo, o a un materiale, e il comportamento del materiale stesso. Larisposta del materiale, o dispositivo, alla sollecitazione esterna ne influenzail processo di degrado e,in ultima istanza, la condizione di guasto.

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Le norme classificano gli ambientidefinendo per ognuno di essi i valoridei parametri ambientali caratteristici(temperatura, umidità relativa, vibra-zioni, ecc.). Si veda a questo propo-sito la Tab. 1 relativa alle condizioninormali standardizzate, che fa riferi-mento a temperature intese come bari-centro di quel particolare diagrammache, mostrando le combinazioni deivalori possibili della temperatura del-l’aria e dell’umidità relativa, è notocon il nome di climatogramma [4].

Tre sono le zone individuate nel cli-matogramma:• una più interna che rappresenta lecondizioni incontrate per il 90% deltempo;• una intermedia riferita a condizioniambientali limite normali;• una più esterna riferita a condizioniambientali eccezionali (ad esempio a

seguito di un guasto al sistema di con-dizionamento, qualora presente).Nella zona intermedia deve esseregarantita la piena funzionalità degliapparati, mentre in quella più esternaè ammesso un degrado, che peròdeve essere reversibile.Ci si potrebbe chiedere se sia possi-bile trovare una relazione che leghi lesollecitazioni imposte alla resistenzadel componente, la qual cosa consen-tirebbe di progettare dispositivi per iquali la condizione di rottura verreb-

be raggiunta solo a fron-te dell’applicazione dielevati livelli di sollecita-zione. In realtà sia il cari-co sia la resistenza delcomponente seguono difatto una loro distribuzio-ne statistica.Nell’ipotesi di una distri-buzione di tipo normale(va tuttavia segnalato chein letteratura sono pre-senti studi in cui tale ana-lisi è compiuta ricorrendoanche a differenti distri-buzioni) si può ipotizza-re che l’affidabilità di-

penda dalla distanza che esiste fra le“code” delle due distribuzioni (comequalitativamente illustrato in Fig. 2).Tale distanza porterebbe quindi alladefinizione di un opportuno marginedi sicurezza. In realtà è lo studio deiparametri caratteristici della distribu-zione, per es. la sua media e la suadeviazione standard, che consentela definizione quantitativa di talemargine.

Indicando con L ed S (Fig. 3) i valorimedi e con σL e σS le deviazioni stan-dard delle distribuzioni rispettivamen-te della sollecitazione applicata al di-spositivo (Load) e della sua resistenza

Tabella 1 – Esempio di classificazione ambientale

Figura 1 – Esempio di climatogramma

Figura 2 – Relazione tra stress e resistenza

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I SERIALIMISURE E FIDATEZZA

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(Strength), è possibile definire dueindici: il primo esprime un margine disicurezza (MS) mentre il secondo (LR)tiene conto della forma della sollecita-zione [3, 5, 6]:

(1)

(2)

La probabilità che avvenga un guastoè, ovviamente ma anche intuitivamen-te, legata alla distanza e alla formadelle due distribuzioni (illustrate, sem-pre qualitativamente, in Fig. 3).Com’è evidenziato dai grafici diFig. 3, mentre il caso illustrato in (a)rappresenta la condizione ideale, in(b) e (c) sono riportati due possibilicasi in cui potrebbe insorgere (confrequenza elevata) il guasto: in (b) ilmargine di sicurezza è basso in quan-to, pur avendo una distribuzione dellasollecitazione molto stretta, è propriola campana della resistenza ad allar-garsi. Come evidenziato, la probabi-lità di guasto interessa solo una pic-

LR L

S L

=+

σ

σ σ2 2

MS S L

S L

= −

+σ σ2 2

cola frazione dei dispositivi che ri-spondono a tale legge. In (c) è invecerappresentata una situazione a mag-giore criticità: in questo caso la pro-babilità di guasto per sollecitazioneinteressa una frazione decisamentepiù consistente di dispositivi.Quanto detto, con particolare riferi-mento al caso (b), fornisce un ele-mento di indagine assai utile qualo-ra si sia interessati, come avvienepraticamente sempre, a effettuare ilcontrollo della qualità: lì dove irequisiti di affidabilità sono stringen-ti ma i controlli sull’intero lotto nonsono possibili o sono sconsigliabiliper l’elevato costo che ne derivereb-be (si pensi ai sistemi dove è preva-lente la presenza di componenti elet-tronici), si può attuare una strategiadi prova tale da sottoporre i disposi-tivi a un overstress che eliminiquelli la cui resistenza appartienealla coda della distribuzione. È que-sto un esempio di quelle prove discreening che hanno per obiettivo,tra l’altro, quello di evidenziare lapercentuale di componenti intrinse-camente deboli che caratterizzanola zona dei guasti prematuri dellacurva a vasca [1].

IL DEGRADO NEL TEMPO DEI COMPONENTI

Com’è immaginabile, solo nel casopuramente ideale un dispositivo sotto-

posto all’azione delle sollecitazionimantiene inalterate le proprie caratte-ristiche nel tempo. In realtà la resi-stenza del dispositivo va incontro a uncontinuo degrado con conseguentemodifica delle sue caratteristichenominali. Richiamando per semplicitàl’ipotesi di distribuzione normale, èpossibile ipotizzare un’evoluzionequalitativa nel tempo della resistenzadel componente sottoposto alle solle-citazioni esterne del tipo indicato inFig. 4.Corre, tuttavia, l’obbligo di segnala-re che l’andamento di figura è deltutto qualitativo, fermo restando ilprincipio secondo cui, nel tempo, ledue distribuzioni tendono ad avvici-narsi.Definire un andamento come quelloindicato presuppone la conoscenzadel comportamento del dispositivo at-traverso una caratterizzazione chepuò passare attraverso un modelloanalitico ma, sicuramente, passa dal-le prove di vita eseguite sui dispositividella stessa famiglia.

CONCLUSIONI

In questo lavoro si è cercato di mette-re in evidenza l’importanza di cono-scere la relazione di legame tra lasollecitazione applicata esternamentea un dispositivo, o a un materiale, eil comportamento del materiale stes-so. Anche se nell’articolo non si è

potuto scendere in ulterioridettagli, appare evidenteche la conoscenza di talerelazione porta alla defini-zione e all’individuazionedei modelli fisico-chimici didegrado. È anche chiaro ilfatto che tecnologie diverse,come ad esempio quellaelettrica ed elettronica ri-spetto alla meccanica, ma-nifestano (o possono mani-festare) comportamenti com-pletamente diversi. Per il co-struttore di componenti lostudio del meccanismo diguasto è di estremo interes-se per migliorare le presta-zioni di affidabilità del di-

Figura 3 – Relazione tra stress e resistenza:analisi dei legami

Figura 4 – Andamento qualitativo del degradodella resistenza

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spositivo o del materiale. In un successivo articolo, infine,saranno presentate alcune applicazioni di quanto qui bre-vemente illustrato.

BIBLIOGRAFIA

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Loredana Cristaldi è Professore Associatodi Misure Elettriche ed Elettroniche presso ilDipartimento di Elettrotecnica del Politecnicodi Milano. La sua attività di ricerca è svoltaprincipalmente nei campi delle misure digrandezze elettriche in regime distorto e deimetodi di misura per l’affidabilità, il monito-

raggio e la diagnosi di sistemi industriali. Fa parte del CT56 – Affidabilità del CEI.

Massimo Lazzaroni è Professore Associato di Misure Elet-triche ed Elettroniche presso il Dipartimento di Tecnologie del-l’Informazione dell’Università degli Studi di Milano. La suaattività di ricerca è rivolta alle misure per le applicazioni indu-striali, per la diagnostica dei sistemi industriali, per l’Affidabi-lità e il Controllo della Qualità. Fa parte del CT 85/66 – Stru-menti di misura delle grandezze elettromagnetiche Strumenta-zione di misura, di controllo e da laboratorio e del CT 56 –Affidabilità del CEI.

IL CONTRATTO ASSICURATIVO

Un tema d’interessante attualità, con-siderato l’estendersi delle responsabi-lità associate all’attività di misura,prova e certificazione, è quello deicontratti assicurativi a copertura deirischi collegati allo svolgimento dideterminati compiti e incarichi. In par-ticolare, il contratto assicurativo cheassume maggiore rilevanza è la poliz-za RCT (Responsabilità Civile versoTerzi), ovvero quel contratto volto aindennizzare un soggetto del dannopatito in conseguenza del verificarsidell’evento/rischio contemplato dallapolizza.Al riguardo è fondamentale fare rife-rimento a due concetti che, apparen-temente, sembrano essere diversi matendono a sovrapporsi divenendoquasi un aspetto unitario poiché cir-coscrivono l’area di competenza del-la compagnia ai fini del risarcimento:

codice civile, riconducibili a respon-sabilità del soggetto autore del dan-no, l’onere del risarcimento sarebbeposto direttamente in capo al sogget-to assicurato, seppure a titolo di meracolpa lieve (vedi infra).Sebbene i due concetti citati sianodiversi, la loro funzione è analoga inquanto destinati a prevedere, rispetti-vamente, i rischi coperti e le esclusio-ni; disciplinano cioè, letti in modocomplementare, il campo di applica-zione della polizza stipulata.Sul punto la Corte di Cassazione èintervenuta più volte a dichiarare lanullità di alcune clausole limita-tive della responsabilità in quan-to, atteso il loro tenore spesso vessa-torio, non erano approvate espressa-mente secondo lo schema previstodalle norme stabilite in materia ederano volte a ridurre e ridimensionarei rischi coperti dalla polizza. Infatti,spesso nelle polizze RCT, per definireil campo di applicazione del contrattoassicurativo si è soliti utilizzare la se-guente espressione: La Società si ob-bliga a tenere indenne l’assicurato diquanto questi sia tenuto a pagare,quale civilmente responsabile a sensidi legge, a titolo di risarcimento perdanni involontariamente cagionati aterzi, sia per lesioni personali che perdanneggiamenti a cose. Tale defini-zione, che riproduce quasi fedelmen-te la norma civilistica in materia didanni extracontrattuali1, evidenziauna notevole ampiezza della polizzaRCT che richiede, evidentemente atutela della compagnia, alcune limita-zioni ovvero l’individuazione di areeove la polizza è del tutto inoperante.I limiti individuati nel contratto assicu-rativo non costituiscono oggettivamen-te, sotto il profilo sostanziale, una vio-lazione delle norme: per tale ragionenon sono considerabili automatica-mente nulli. Tuttavia ai fini della lorovalidità, secondo l’orientamento mani-

METROLOGIA

LEGALE

Le assicurazioni a tuteladell’attività di misura e provaInsurances covering test and measurement activities

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A cura dell’Avv. Veronica Scotti (veronica.scotti@gmail.com)

LEGAL AND FORENSIC METROLOGYThis section intends to discuss the great changes onLegal Metrology after the application of the Dlgs22/2007, the so-called MID directive. In particular, itprovides information, tips and warnings to all “metricusers” in need of organizations that can certify theirmetric instruments according to the Directive. This sec-tion is also devoted to enlighting aspects of ethicalcodes during forensic activities where measurementsare involved. Please send all your inquiries to Ms. Scot-

ti or to the Director!

RIASSUNTOQuesta rubrica intende discutere i significativi cambiamenti in tema diMetrologia Legale a seguito dell’entrata in vigore del Dlgs 22/2007, altri-menti detto Direttiva MID. In particolare, vuole fornire utili informazioni,consigli e ammonimenti a tutti gli “utenti Metrici” che si rivolgono per repe-rire informazioni su Enti e organizzazioni notificate per la certificazione delloro prodotto/strumento secondo la Direttiva. La rubrica tratta anche diaspetti etici correlati allo svolgimento di misurazioni legate ad attività inambito forense (CTU, CTP). Scrivete all’Avv. Scotti o al Direttore, e verreteaccontentati!

oggetto della polizza e limitazionidi responsabilità della compa-gnia.Oggetto della polizza assicurativaRCT è il rischio coperto dalla polizza,ovvero (solitamente) una elencazionedi eventi o di tipologie di attività,potenzialmente verificabili, che risul-tano coperti dalla polizza, con l’effet-to che il soggetto che abbia patito undanno in dipendenza di tali attivitàvenga indennizzato dalla compa-gnia. Le clausole limitative della re-sponsabilità sono, invece, come indi-ca la terminologia, la previsione dicondizioni o di eventi che, sebbeneinclusi nell’oggetto di polizza, nonpossono essere indennizzati e, per-tanto, sebbene astrattamente ricondu-cibili agli eventi coperti dal contrattoassicurativo, per la loro specificità,non potranno essere risarciti tramitetale mezzo. Per questi eventi, qualorasi verificassero e fossero, ai sensi del

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festato dalla giurisprudenza, è neces-saria un’approvazione espressa for-malizzata mediante apposita sotto-scrizione, secondo quanto stabilitodal codice civile per le clausole ves-satorie ai sensi dell’art. 13412.Il rischio insito in un’amplificazionedelle ipotesi di clausole di limitazionedella responsabilità (ovvero di riduzio-ne dell’oggetto della polizza e quindidiminuzione delle ipotesi di rischio co-perto dal contratto assicurativo) è datoprincipalmente dal fatto che, vista latecnica espressiva utilizzata per talicondizioni, che sono frequentementeindicate in maniera estremamente ge-nerica, si assista ad una indebita ridu-zione dei rischi coperti dalla polizzacon la conseguente inoperatività delcontratto assicurativo per molteplici fat-tispecie, per le quali al contrario l’assi-curato ritiene (erroneamente) di esserecoperto e garantito.

Un importante ulteriore elemento nel-l’ambito delle polizze RCT è datodalla connotazione soggettiva dellacondotta posta in essere da colui cheha determinato l’evento dannoso. Èinfatti opportuno rammentare che leipotesi di danni coperti dalla polizzaRCT solitamente riguardano una con-dotta colposa da parte del sogget-to assicurato mentre sono escluse, perdefinizione, le condotte dolose ovverovolontarie poste in essere dagli assi-curati. La condotta colposa può tutta-via manifestare alcune sfumature che,sebbene apparentemente trascurabiligiacché sempre di colpa si tratta, de-terminano l’obbligo o meno da partedella compagnia assicuratrice d’in-dennizzare il danno che la condottacolposa ha generato.Le gradazioni comunemente ricono-sciute della entità della colpa sono:– Colpa lievissima

– Colpa lieve– Colpa grave Va necessariamente evidenziato che lepolizze assicurative RCT standard pre-vedono la copertura per danni cagio-nati per colpa lievissima e colpa lieve,mentre escludono totalmente la colpagrave, assimilandola quasi al dolo. Inrealtà sono previste ulteriori polizze(meglio definite come integrazioni allapolizza RCT classica) che contemplanoil risarcimento anche per danni cagio-nati con colpa grave, ma si tratta dicontratti assicurativi autonomi (e com-plementari) rispetto alla assicurazioneper risarcimento derivanti da responsa-bilità civile verso terzi.In linea generale il quadro brevementedescritto sembra piuttosto chiaro e ine-quivocabile (colpa lieve e lievissima =copertura; dolo e colpa grave = nocopertura, salvo il caso di stipula diapposita polizza integrativa che con-

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METROLOGIALEGALE

SUPERVISIONE EFFICIENTE DEI MACCHINARI TRAMITE IL CONTROLLODELLA FORZA, GRAZIEAL DTM CERTIFICATONEGLI AMPLIFICATORI DI MISURA DIGICLIP

LHBM, lo specialista in tecnica di misura-zione, offre ora per il suo amplificatore dimisura digitale di tipo digiCLIP un DTM(Device Type Manager) certificato, con ilquale è possibile ricorrere alla tecnologiaField Device Tool (FDT). Il DTM per amplificatore di misura digiCLIPha ottenuto infatti la certificazione dall’uffi-cio conformità del FDT Joint Interest Groupe sarà inserito nell’elenco dei dispositivicertificati a partire da subito(www.fdtgroup.org/de/productcatalog/certified-dtms). In tale elenco vengono accolti soltanto queidispositivi che corrispondono alla normestabilite dal gruppo FDT e si dimostrano poiineccepibilmente funzionanti nel loro impie-go sul campo.Gli amplificatori di misura digiCLIP vengo-

NEWS

no impiegati nelle applicazioni per l’auto-matizzazione nel settore industriale e, gra-zie alla tecnica di misurazione a frequenzaportante, misurano grandezze come laforza, la deformazione, il momento torcen-te e la pressione, in maniera semplice eaffidabile. La tecnologia Field DeviceTool (FDT) assi-cura una parametrizzazione unitariadelle apparecchiature di campo di pro-duttori diversi. Si tratta in questo caso diuna definizione delle interfacce e dellefunzioni, che semplifica il processo diengineering nella tecnologia di automa-tizzazione. Il fulcro di questa tecnologia

è rappresentatodai cosiddetti Devi-ce Type Manager(DTM), messi a di-sposizione dal pro-duttore delle appa-recchiature di cam-po sotto forma didriver standardizza-ti. Con essi è possi-bile prevedere unefficiente asset ma-nagement degli im-pianti, indipenden-temente dal produt-tore o dal protocol-lo fieldbus. Inoltre,grazie alla tecnolo-gia FDT si possonoparametrizzare egestire centralmente

gli amplificatori di misura assieme adaltre apparecchiature di campo, e allostesso tempo leggere i dati aggiornati,visualizzati su un sistema sovraordinato. L’amplificatore di misura digiCLIP è giàimpiegato con successo dai clienti in abbi-namento alla tecnologia FDT, ad esempionell’industria delle macchine da stampa. IlDTM per l’amplificatore di misura digiCLIPviene fornito su CD insieme a ogni modulo,ma è anche disponibile sul sitowww.hbm.com/it/menu/prodotti/amplificatori-industriali, da dove è possibile scaricarlo gratuita-mente.

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templi la colpa grave): in realtà ladistinzione dei casi di colpa diventatanto più difficile quanto più complessaè l’attività considerata come oggetto dipolizza. La colpa, secondo la defini-zione tradizionale, è costituita dallaviolazione delle norme di comuneconoscenza, e l’atteggiamento si puòmanifestare sia attraverso l’inconsape-volezza o ignoranza dell’esistenza ditali norme, sia attraverso la conoscen-za di tali norme e la loro violazioneconsapevole, con la prefigurazione delpossibile verificarsi del danno unita-mente all’accettazione del rischio.Per il professionista3 la colpa lieve simanifesta attraverso la violazione diregole particolari attinenti il settore diattività ma che rappresentano comun-que un aspetto marginale: viceversa lacolpa grave è costituita essenzialmentedall’assenza del livello minimo di cultu-ra e di esperienza indispensabile. Con-corre, poi, a formare la colpa gravel’errore inescusabile derivante dallamancata applicazione delle cognizionigenerali e fondamentali attinenti allaprofessione, ovvero nel difetto di quelminimo di abilità, perizia tecnica e dili-genza, che non devono mai mancarein chi esercita una attività da ritenersialtamente qualificata. Infatti, le attivitànon ripetitive che richiedano specifichecompetenze e conoscenze, come quel-le che spesso è chiamato a svolgere iltecnico che esegue prove particolari outilizzi metodi ancora in corso di speri-mentazione che non abbiano ancoratrovato norme e protocolli di riferimen-to4, possono porre problemi interpreta-tivi circa il grado di colpa da associa-re ad un evento dannoso verificatosi inconseguenza di dette attività.L’indagine volta ad accertare se sussi-sta colpa o meno (escludendo ovvia-mente il caso di dolo) è necessaria-mente svolta con l’ausilio di soggettiparticolarmente esperti nella materiaoggetto di esame, in quanto gli ele-menti che devono essere valutati ineri-scono agli aspetti tecnici di cui, solita-mente, il soggetto chiamato a giudica-re ha scarsa conoscenza. Pertanto sipuò sostenere che il giudizio cheriguarda se una condotta debba esse-re considerata colposa o meno è unasorta di giudizio inter pares, o meglio

tra soggetti operanti nel medesimocampo di attività. Tale considerazionepermette quindi a colui il quale ha cau-sato un danno di prevedere anticipata-mente (con un certo grado di ragione-volezza) l’esito di una istruttoria volta avalutare la sua condotta dalla quale siaconseguito un evento dannoso, nonchédi riconoscere se trattasi di colpa lieveo grave, alla luce dello stato delleconoscenze tecniche al momento in cuiè avvenuto il fatto.Tuttavia ai fini della copertura assicu-rativa non è sufficiente individuare sela condotta colposa fonte di dannoricada o meno nelle fattispecie con-template dalla polizza, in quanto visono altri elementi da considerare perottenere l’indennizzo del risarcimen-to; in particolare tutte le polizze pre-vedono un termine, solitamenteperentorio e decadenziale (in generesono 60 giorni ma varia da compa-gnia a compagnia), entro il qualecomunicare alla compagnia l’accadu-to (che può coincidere con il momen-to del verificarsi dell’evento dannosoovvero con il momento della ricezionedella richiesta di risarcimento deldanno della parte lesa) così come èprevisto (per legge) un termineprescrizionale di due anni per ilriconoscimento dei propri diritti.Pertanto, ai fini della operatività dellapolizza non è sufficiente che l’e-vento sia coperto da assicura-zione, ma è fondamentale il rispettodelle tempistiche previste dalla leggee dalle condizioni contrattuali per l’e-sercizio dei diritti derivanti dal con-tratto assicurativo. Diversamente, incaso di mancato rispetto di ogni sin-gola condizione contrattuale indicatain polizza per la richiesta d’indenniz-zo, sorge l’obbligo di risarci-mento a carico del soggettoautore del danno5 che, contraria-mente a quanto avviene per le com-pagnie assicurative, esposte a un ter-mine di prescrizione biennale, resta,invece, assoggettabile a richiesta dirisarcimento per 5 anni a decorreredal verificarsi dell’evento.Infine, è opportuno specificare, seb-bene sia circostanza nota, che nel ca-so in cui il risarcimento del danno siarichiesto in sede di procedimento

penale (avviato per danneggiamento,lesioni ecc.), la polizza RCT restaoperante esclusivamente pergli aspetti patrimoniali relativiall’indennizzo mentre rimangono acarico dell’autore del danno le even-tuali sanzioni derivanti dal processoche hanno natura puramente indivi-duale e personale.

NOTE

1 Art 2043 c.c. - Qualunque fatto dolo-so o colposo, che cagiona ad altri undanno ingiusto, obbliga colui che hacommesso il fatto a risarcire il danno. 2 In ogni caso non hanno effetto, senon sono specificamente approvateper iscritto, le condizioni che stabili-scono, a favore di colui che le ha pre-disposte, limitazioni di responsabilità,facoltà di recedere dal contratto o disospenderne l’esecuzione, ovverosanciscono a carico dell’altro con-traente decadenze, limitazioni alla fa-coltà di opporre eccezioni, restrizionialla libertà contrattuale nei rapporticoi terzi, tacita proroga o rinnovazio-ne del contratto, clausole compromis-sorie o deroghe alla competenza del-l’autorità giudiziaria.3 La nozione qui considerata di pro-fessionista è più ampia rispetto a quel-la comunemente intesa di soggettoiscritto presso i pertinenti Ordini pro-fessionali. In questo contesto si fa rife-rimento a soggetti muniti di particola-ri conoscenze e specifiche competen-ze talché è loro richiesta, per l’eserci-zio delle loro attività, una particolarediligenza estremamente qualificata.4 La colpa sarà tanto più facile dadimostrare tanto più dettagliatamentesono disciplinate le modalità operati-ve per lo svolgimento di una data atti-vità.5 L’obbligo in realtà è strettamentederivante dalla condotta del soggettoautore del danno e pertanto sorge almomento in cui si verifica il dannoma, nel caso in cui tale evento sia in-dennizzabile secondo la polizza sti-pulata, la compagnia si sostituisce,sotto il profilo patrimoniale, all’obbli-gato impegnandosi direttamente al ri-sarcimento.

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Rubrica a cura di Franco Docchio, Alfredo Cigada, Anna Spalla e Stefano Agosteo

Dalle Associazioni Universitariedi Misuristi

THE ITALIAN UNIVERSITY ASSOCIATIONS FOR MEASUREMENTThis section groups all the relevant information from the main Universityassociations in Measurement Science and Technology: GMEE (Electricaland Electronic Measurement), GMMT (Mechanical and Thermal Measure-ments), AUTEC (Cartography and Topography) and Nuclear Measure-ments.

RIASSUNTOQuesta rubrica riassume i contributi e le notizie che provengono dalle mag-giori Associazioni Universitarie che si occupano di scienza e tecnologiadelle misure: il GMEE (Associazione Gruppo Misure Elettriche ed Elettroni-che), il GMMT (Gruppo Misure meccaniche e Termiche), l’AUTEC (Asso-ciazione Universitari di Topografia e Cartografia) e il Gruppo di MisureNucleari.

GMEE – ASSOCIAZIONE GRUPPO MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE

Sintesi del Consi-glio Direttivo delGMEE del 16 Di-cembre 2011 (a cura di Roberto Buccianti)

Il Consiglio Direttivo del GMEE si ètenuto in data 16 dicembre 2011presso il Politecnico di Milano.

Iniziative ministeriali ed ANVUR Vengono presentati dal Presidente idocumenti più recenti, con particolareriferimento ai processi di valutazionedelle attività di ricerca.

Situazione economica di GMEELe iniziative del 2011 (Convegno eScuola di Dottorato) sono state svilup-pate con esiti positivi per i contenutitecnici, per la partecipazione e per ilrisultato economico.

Rivista Tutto_MisureFranco Docchio è confermato comeDirettore, con un forte apprezzamentoper i risultati conseguiti e per il suc-cesso delle diverse iniziative editoria-

li. Si sottolinea l’importanza di contri-buti attivi da parte di tutti i Soci, inparticolare dai Soci che hanno riferi-menti più diretti con il mondo indu-striale.

Eventi GMEEConvegno GMEE 2012 (2-5 settembre):i lavori di preparazione del Conve-gno a Monopoli sono a buon puntoed è necessario procedere alla pre-iscrizione (tramite il sito raggiungibi-le dal sito www.GMEE.org) al piùpresto per consentire all’organizza-zione di definire gli aspetti contrat-tuali con le diverse controparti. Ilprezzo stimato (da confermare) perle camere è di circa 75-80 Euro/notte per doppia uso singola e 60-65 Euro/notte a persona per ca-mera doppia. Probabilmente gliaccompagnatori avranno una quotamolto ridotta (circa 50 Euro) con ilpagamento diretto delle diverseescursioni.

Scuola di Dottorato Gorini 2012: Si terrà a Bari immediatamente a valledel Convegno e le tematiche propostesono di forte interesse anche per leaziende.

Giornata della Misurazione 2012:si terrà a Roma in data da definire.

Valorizzazione delle attivitàscientifiche dei ricercatori del GMEEÈ stato ancora analizzato in dettaglioil documento presentato già nellariunione precedente e si pone l’atten-zione su come valorizzare il contribu-to di autori diversi, anche apparte-nenti a università diverse. La Presiden-za elaborerà una versione finale sullabase anche delle osservazioni cheperverranno.

Progetto RIDITT “Rete Italianaper la Diffusione dell’Innovazione e il Trasferimento Tecnologicoalle imprese”Daponte ha ricordato che il GMEEpartecipa (nell’ambito di una specifi-ca Associazione Temporanea diScopo - ATS in via di formalizzazio-ne) a uno dei progetti ammessi afinanziamento nel ProgrammaRIDITT, denominato “DIffusione eTRasferimento di tecnologie adIMprese nel settore delle MISure”(acronimo DI.TR.IM.MIS.), il cuicapofila è l’Università del Sannio. IlProgetto ha l’obiettivo di valorizzarei risultati della ricerca pubblicanazionale nel settore delle misureelettriche, elettroniche ed elettrootti-che, individuando quali possanoapportare i maggiori benefici al tes-suto delle PMI delle area depressedelle province dell’Aquila, Beneven-to, Taranto e Cosenza (per poi esten-dere l’approccio prima alle interearee regionali di Abruzzo, Campa-

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franco.docchio@ing.unibs.it

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SPAZO ASSOCIAZIONIUNIVERSITARIE MISURISTI

nia, Puglia e Calabria e, successiva-mente, a livello nazionale) e operan-do la loro diffusione e trasferimentotecnologico in tali aree, sollecitandoal contempo la nascita nelle areesuddette di nuove imprese ad altatecnologia che industrializzino ecommercializzino tali tecnologie,ovvero che siano in grado di eroga-re servizi ad elevato valore aggiuntodel mercato indotto dalla diffusione

delle tecnologie stesse. Ulteriori det-tagli sono sul sito di GMEE 2012.

Quote Soci per il 2012Sono state confermate le quote già inessere (40 Euro per i Soci Ordinari).

Nuove iniziativeSito WebIl nuovo Sito WEB sta procedendo e si prevede che possa divenire

LE CELLE DI CARICOFUTEK IN VIAGGIOVERSO MARTE

28 novembre 2011: la NASA dà inizioalla missione spaziale con destinazioneMarte, il pianeta rosso, quarto nel siste-ma solare in ordine di distanza dal sole.Un viaggio lungo 25 volte la distanzadalla Terra alla Luna.

Questa è una delle tante sfide della mis-sione, tra le quali, non certamente lemeno importanti, sono la temperatura diMarte (da -140 °C a +20 °C, un gra-diente di 160 °C spostato sulla partenegativa) e l’ammaraggio di un veicololaboratorio di dimensioni paragonabili auna vettura.

NEWS

Il veicolo Rover Curiosity (Mars ScienceLaboratory) è un laboratorio mobile cheha come obiettivo l’analisi geologica estrutturale del suolo, oltre alle analisi chi-miche e fisiche; per questo è stato svilup-pato uno speciale laser trivella per pene-trare in profondità. Da questa missione laNASA conta di ricavare un’enciclopediascientifica di informazioni. Questo pro-gramma spaziale si avvale della collabo-razione internazionale di altri Stati eaziende che partecipano con le loro tec-nologie per lo sviluppo di sistemi, appa-rati e componenti. Ciò implica investi-menti e una padronanza nella strutturaaziendale, per offrire tutte le più ampiegaranzie tecniche e funzionali.

È questo il caso della Futek, primariaazienda americana nella produzione ditrasduttori di forza con tecnologia esten-simetrica, che partecipa alla missione suMarte con una serie di trasduttori di forzabiassiali e triassiali espressamente svilup-pati per assolvere alle specifiche ambien-tali e meccaniche. La composizione geo-metrica delle celle di carico triassiali con-sente di controllare dinamicamente leforze secondo gli assi e ricostruire lo spo-stamento dinamico del baricentro delRover. La tecnologia estensimetrica racchiudequella semplicità applicativa e conosciti-va che, nei molti anni di presenza , l’haresa familiare anche se vincolata ad alcu-ni limiti (la temperatura che può arrivarea coprire le MILL STD -55 °C…+125 °Ccon qualche estensione, l’incollaggio del-

l’estensimetro sulla superficie, il suo invec-chiamento nei cicli termici e l’invecchia-mento a fatica). Futek ha realizzato que-ste speciali celle di carico, che hannorivoluzionato il concetto costruttivo conuna rinnovata tecnologia basilare per ilgradiente di temperatura -270 °C…+125 °C (campo criogenico) e un’esten-sione di oltre 235 °C presente su Marte. La realizzazione degli estensimetri è statacompletamente rivoluzionata: materialeisolante di supporto, materiale della gri-glia, collante, connessioni elettriche inter-ne ed esterne, acciaio del corpo trasdut-tore e saldature. Insomma una vera rivo-luzione tecnologica. Alle temperaturecriogeniche tutto si cristallizza cambian-do le caratteristiche di base; per questo ilmetallo del corpo è un acciaio legato,trattato con materiale di riporto, le salda-ture sono realizzate con uno specialegas, “l’incollaggio” è coperto da riserva-tezza e le connessioni elettriche sono iso-late con materiali vetrosi speciali. Questitrasduttori hanno superato tutte le verifi-che e le qualifiche NASA e sono installa-ti sul ROVER Cortesy. Per Futek, questo èun primo traguardo; infatti, sta collabo-rando intensamente con alcuni clienti nelsettore delle biologia, dove il manteni-mento in vitro degli elementi è in ambien-te criogenico. In questo ambiente si potràricercare, in modo diretto e semplificato,la variazione delle masse (peso).L’8 agosto 2012 è previsto l’ammarag-gio su Marte; da quel momento le celledi carico Futek dovranno cominciare alavorare e dare il loro contributo allamissione.La Futek vanta un catalogo di oltre 1.600modelli, da quelli miniatura ai grandi ton-nellaggi, dei quali il 70% acquistabili inpronta consegna e a costi competitivi. Alsuo interno, un Centro di Taratura e Cer-tificazione accreditato A2LA e una spe-cializzazione nello sviluppo di trasduttorispecifici su richiesta dei clienti.La DSPM Industria di Milano è il riferi-mento Futek per l’Italia:

www.dspmindustria.it

operativo in tempi brevi.

Collana Misure e AutomazioneSi segnala che presso Franco Angeli Edi-tore è stata attivata una Collana di Misu-re e Automazione per la quale si posso-no presentare proposte editoriali al Prof.Cascetta. Il Presidente, il Segretario e ilDirettore di Tutto Misure sono stati nomi-nati, per conto del GMEE, nel ComitatoEditoriale della Collana.

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Applicazioni metrologicheper l’illuminotecnica

Paola Iacomussi

Istituto Nazionale di RicercaMetrologica (I.N.Ri.M.), Torinop.iacomussi@inrim.it

Caratterizzazione metrologica di ambienti illuminati

METROLOGICAL APPLICATIONS FOR LIGHTING ENGINEERINGMetrological applications in lighting engineering means an approach to thescience of lighting that includes the study of the characteristics and of thereciprocal interactions between sources, materials and observers. Thedesign of a lighting plan is not the main aspect, on the contrary the goal isreaching higher performances from the point of view of observer percep-tion, safety and energy saving. The paper is an introduction to lightingengineering and road lighting.

RIASSUNTOLa definizione “Applicazioni metrologiche per l’illuminotecnica” vuole evi-denziare che il fulcro centrale dello studio dell’illuminazione non è più larealizzazione di un progetto, magari esteticamente piacevole e in grado disoddisfare le richieste normative, bensì la caratterizzazione metrologica ditutte le componenti presenti in un ambiente illuminato e della loro intera-zione reciproca: sorgenti, materiali e osservatori. Lo scopo è di ottimizzarel’impianto affinché raggiunga le migliori prestazioni in termini di percezio-ne visiva, sicurezza e consumi energetici, arrivando ad assicurare presta-zioni anche migliori di quelle minime previste nelle norme. L’articolo è intro-duttivo all’illuminotecnica e presenta alcune considerazioni sull’illuminazio-ne stradale e i risultati ottenibili grazie a un simile approccio.

L’ILLUMINOTECNICA: UNA SCIENZA INTERDISCIPLINARE

L’illuminotecnica è la tecnica dell’illu-minazione, cioè la disciplina che sioccupa di studiare, progettare e veri-ficare l’illuminazione per ambientiesterni e interni di qualunque tipo, siacon sorgenti artificiali sia naturali. Unapproccio metrologico all’illuminotec-nica comporta che le conoscenzecoinvolte siano molte e interdisciplina-ri, le principali sono:– la fotometria: cioè la scienza dellamisurazione della luce;– visione e percezione: cioè lo studiodi come riusciamo a vedere e perce-pire oggetti e non solo;– la metrologia: cioè la scienza dellamisura applicata ovviamente sia allesorgenti illuminanti, sia ai materialipresenti nella scena illuminata, sia al-l’uomo come osservatore (soft metro-logy) e alla loro reciproca interazione;– il panorama normativo.

La fotometria consiste nel misurare laradiazione elettromagnetica in modotale che i risultati siano correlati allasensazione visiva umana: le grandez-ze radiometriche sono integrate nel-l’intervallo del visibile e pesate per ilfattore spettrale di visibilità V(λ), cioèla curva che rappresenta la sensibilitàdell’occhio umano alle varie lunghez-ze d’onda (definizione n. 845-01-22in [1]) e moltiplicate per il coefficientedi visibilità massimo di una radiazio-ne Km, (definizione n. 845-01-56 in[1]) parametro che permette, nel siste-ma SI, la coerenza tra le unità di misu-ra. L’esigenza di misurare la radiazio-ne visibile ha fatto sì che la candelasia una delle unità base del Sistema SI[2] e che, in conseguenza di ciò,all’interno degli Istituti Metrologici Pri-mari vi siano gruppi di ricerca in illu-minotecnica. In funzione dell’intensitàdella radiazione che incide sull’oc-chio, si individuano diverse condizio-ni di visione (fotopica, cioè diurna,

mesopica e scotopica, cioè notturna)a cui corrispondono diversi valori delcoefficiente di visibilità di una radia-zione (K(λ) e K’(λ)), cioè il prodottodel fattore di visibilità per il coeffi-ciente di visibilità massimo della ra-diazione.Le misurazioni avvengono per il tra-mite di sensori, la cui curva di sensibi-lità spettrale deve approssimare lacurva del fattore spettrale di visibilità,scegliendo, generalmente, la curvafotopica, anche quando, come nel ca-so dell’illuminazione stradale nottur-na, altre scelte potrebbero essere piùpertinenti.Fondamentale è la capacità metrolo-gica di caratterizzare sorgenti, mate-riali, impianti d’illuminazione e la lororeciproca interazione, dal punto divista (i) fotometrico, (ii) radiometrico,(iii) spaziale e (iv) percettivo, svilup-pando appositi sistemi di misura. L’os-servatore è elemento chiave le cui pre-stazioni, analizzate con tecniche disoft metrology, diventano un fattoreimportante anche per la redazione dinorme tecniche.

FINALITÀ E OBBIETTIVI DI UN APPROCCIO METROLOGICOALL’ILLUMINOTECNICA

La fotometria e l’illuminotecnica han-no una grande varietà di grandezzeognuna delle quali si riferisce a speci-fiche applicazioni: come per caratte-rizzare particolari capacità dei mate-riali o di sorgenti e impianti, che nonsaranno affrontate in questa sede. Le

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grandezze fondamentali, richiamatein tutte le normative, sono:Luminanza: grandezza fotometricaassociata a superfici reali o immagi-narie, definita per una data superficieelementare in una data direzionedalla seguente relazione:

Essa rappresenta quindi il flusso di unraggio elementare (dΦ) passante peril punto di misura che si propaga nel-l’angolo solido contenente la direzio-ne considerata (dΩ) per unità di areaproiettata (dAcosϑ). Si misura in can-dele al metro quadro [cd/m2] con unostrumento chiamato luminanzometro.Illuminamento: rappresenta il flus-so incidente su una superficie, si misu-ra in lux [lx] e viene misurato con unostrumento chiamato luxmetro.

L d

d dA= φ

ϑΩ cos

L’illuminamento è legato al flusso lumi-noso dalla seguente relazione:

L’illuminazione riveste un ruolo fonda-mentale nei consumi di un Paese indu-strializzato: in Italia, nel 2010, la solailluminazione pubblica ha comportatoconsumi per circa 6,4 TW/h [3], men-tre quella privata rappresenta circal’80% dei consumi domestici [4]. Esse-re in grado d’illuminare meglio graziea migliorate capacità di misura e pro-gettazione porta un evidente vantag-gio economico per tutto il Sistema Ita-lia migliorando i consumi energetici elo sviluppo eco-sostenibile.L’illuminazione stradale, sia per i suoiconsumi energetici che per il caratteredi sicurezza che riveste, è il principa-le campo di studio su cui le ricaduteeconomiche, tecnologiche, normative

E d

dA= φ

e culturali di un approccio più metro-logico all’illuminotecnica, sono piùevidenti. Contribuisce a ridurre la cri-minalità e aumentare il senso di sicu-rezza ambientale, ma è anche un po-tente mezzo di prevenzione che, ope-rando direttamente sull’ambiente, nonrichiede particolare cooperazione vo-lontaria da parte degli utenti dellastrada.La progettazione d’impianti d’illumi-nazione pubblica è particolarmentecomplessa e per semplificazione i va-lori normativi, essenzialmente lumi-nanza L (effettivo indicatore delle con-dizioni di visione) e illuminamento e leloro rispettive uniformità, vengono cal-colati e verificati solo in alcuni punti digriglie opportunamente disposte.In questo modo impianti con caratteri-stiche normative simili possono fornireprestazioni molto diverse. Per ovviarea questo problema e valutare effica-cemente i consumi, I.N.Ri.M. ha pro-

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LO SPAZIODEGLI IMP

I CONVEGNIDELLA SESTA EDIZIONE

della manifestazione italianadedicata a Metodi,

Soluzioni e Tecnologieper l’Innovazione Competitiva

(Torino, Lingotto Fiere –18/19 aprile 2012)

Mercoledì 18 aprileCaratterizzazione dei materiali Materiali innovativi e lavorazioni specialioffrono enormi opportunità per vincere lesfide tecnologiche e incrementare la com-petitività aziendale ma, obbligatoriamente,debbono essere affiancati da prove affida-bili a garanzia della sicurezza del consu-matore e della credibilità del produttore.

NEWS

Affidabilità nell’ElettronicaL’affidabilità dell’elettronica diventa sem-pre più un aspetto fondamentale dagovernare in molte filiere produttive e, diconseguenza, si inserisce fra le prioritàdelle aziende che intendono innovare percompetere.

Incrementare il valore degli edifici civili e industriali Il valore dell’affidabilità delle misure, provee certificazioni nella Diagnosi Energetica,in collaborazione con ACCREDIA.

TESTING e MISURE al servizio delle prestazioni e dell’affidabilitàDue fra gli ambiti più importanti sui qualiogni azienda manifatturiera deve concen-trare la propria attenzione e convogliare igiusti investimenti per garantire la qualitàe conformità dei propri prodotti e lavora-zioni.

Sistemi elettronici per la sicurezzadei veicoli: presente e futuro Il ruolo della norma ISO 26262 per la Sicu-rezza Funzionale, in collaborazione conAICQ Automotive e AICQ Piemontese.

Giovedì 19 aprileVisione artificiale e robotica nei controlli e nell’automazioneLe produzioni che utilizzano queste solu-zioni possono portare valore aggiunto alleimprese manifatturiere, impegnate a com-petere perseguendo il miglioramento dellaqualità, affidabilità, flessibilità dei propriprodotti e processi.

Soluzioni e Tecnologie innovativenella manutenzione e ispezioneCome garantire l’incremento dell’affidabili-tà di macchine e impianti. La manutenzio-ne come ambito della Progettazione.

Virtual Commissioning: integraremondo reale e virtuale per la massima efficacia ed efficienza di avvio e operativitàdei sistemi produttiviA cura di Siemens Industry Software.

Simulazione e prototipazioneMigliorare la qualità e affidabilità dei pro-dotti, riducendo tempi e costi.

Fotonica industriale e biomedicaleEvoluzione e futuri sviluppi della Fotonicacome strumento per l’Innovazione Competi-tiva. A cura della Piattaforma italiana dellaFotonica.

Macchine utensili innovative al servizio della competitivitàCome cambia un settore in funzione dellemutate esigenze degli utenti: macchine mul-tifunzione, flessibili, eco-efficienti, permicrolavorazioni, per elettroerosione, ecc.

Per consultare i programmi dettagliati: www.affidabilita.euLa partecipazione è gratuita, previa iscri-zione.

Per ulteriori informazioni, contattare laSegreteria Organizzativa: tel. 011/0266700 E-mail: info@affidabilita.eu

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posto un approccio mirato per la pro-gettazione degli impianti basato sul-l’estensione del coefficiente di lumi-nanza normalmente utilizzato per lacaratterizzazione dei materiali (defini-zione n. 845-04-71 in [1]) agli im-pianti d’illuminazione [5].Per strade a traffico motorizzato [6] lacondizione necessaria e sufficienteperché si realizzi un risparmio ener-getico è l’ottenimento dei valori nor-mativi di luminanza con il minimolivello d’illuminamento. Questa condi-zione si verifica se il valore del coeffi-ciente di luminanza dell’impianto

è massimo (LR, ER sono rispettivamen-te la luminanza e l’illuminamentomedio dell’impianto). Poiché la lumi-nanza dipende dalle caratteristichedell’asfalto illuminato, per rendereparagonabili i risultati è convenientenormalizzare rispetto a una condizio-ne campione rappresentata dal para-metro Q0 coefficiente di luminanzamedio di una strada con asfalto cate-goria C2 come definito dalla CIE [7]in [8], ottenendo il Fattore di Qualitàdell’Installazione qi [6]:

In questo modo, sono vincenti sia perle prestazioni visive, sia per i consumiche per l’inquinamento luminoso (di-spersione del flusso verso la voltaceleste), impianti in grado di assicu-rare valori più alti del parametro qi.Il rispetto costante dei valori normativid’illuminamento e luminanza su stra-da assicura le condizioni di sicurezzaper il traffico: una maggiore accura-tezza nelle misure consente il correttodimensionamento dell’impianto ai va-lori normativi e tecniche di misura otti-mizzate con sistemi di misura mobili,come il laboratorio Tiresia [9], illu-strato in Fig. 1, consentono di effet-tuare verifiche continue per ottimizza-re gli interventi di manutenzione e iparametri esterni (come ad esempio il

q

LQ Ei

R

R

=0

Q

LEi

R

R

=

limite di velocità), e di valutare i livel-li d’inquinamento luminoso [10].In questo modo è possibile assicurarenon solo i vincoli di sicurezza, ma otti-mizzare anche i costi di gestione,manutenzione e i consumi con un con-seguente risparmio economico edenergetico.Le norme vigenti richiedono che ven-gano effettuate verifiche sia a fini dicollaudo sia nel corso della vita del-l’impianto e specificano le condizionidi misura in cui operare. Inoltre i valo-ri misurati da Tiresia superano lerichieste normative sie per numero dipunti misurati (Fig. 2) sia per accura-tezza di misura (incertezze inferiori al3% in modalità metrologica).

L’accuratezza ed effi-cienza nelle misurenon può prescinderedalla valutazionedelle condizioni dipercezione degli os-servatori: un miglio-ramento delle condi-zioni di visione, nonnecessariamente cor-relato a un aumentodei livelli d’illumina-zione, comporta una

maggior sicurezza. Infatti, la riduzio-ne del flusso luminoso installato è ilprimo ed essenziale passo verso ilcontenimento dell’impatto ambientalee dei consumi energetici. Le norme,specialmente le più recenti come laUNI 11248 [11], considerano questiaspetti, indirizzando il progettista aprevedere riduzioni delle prestazionidell’impianto in base a parametri diinfluenza, quali il volume del traffico ola presenza di sistemi alternativi disegnalazione, purché vi sia, attraver-so una assunzione diretta di respon-sabilità, il presupposto che le presta-zioni, in termini di sicurezza, di taleimpianto siano pari o superiori a unanalogo impianto normativo.

Figura 1 – Il laboratorio mobile Tiresiarealizzato dall’I.N.Ri.M.

Figura 2 – Misurazione della luminanza operata con il laboratorio mobileTiresia equipaggiato con un video luminanzometro a matrice CCD.

I quadrettini neri indicano i punti normativi ove è necessario effettuare le misurazioni puntuali di luminanza, mentre i rettangoli bianchi

indicano le possibilità di misura di un luminanzometro non basato su tecnologia CCD. È evidente come con strumenti

non basati su CCD non sia possibile rispettare i requisiti normativi di misura sui punti di una griglia

T_M ƒ 68

Per effettuare una corretta valutazionedelle condizioni di percezione, è pos-sibile ricorrere a nuove metodologiedi misura basate sulle condizioni divisione mesopica, cioè quella condi-zione di visione intermedia tra le con-dizioni diurne (fotopiche e descrittedalla curva V(λ)) e notturne (scotopi-che e descritte dalla curva V’(λ)), cheè tipica della condizione di visionenotturna in presenza d’impianti d’illu-minazione.Per la condizione mesopica non èpossibile definire una curva di visibili-tà, ma piuttosto un modello di visibili-tà in quanto si tratta di una condizio-ne di adattamento transiente in cuiintervengono nel processo di visionesia i coni che i bastoncelli (le due tipo-logie di recettori presenti sulla retinala cui attivazione è legata alle condi-zioni fotopiche, coni, e scotopiche,bastoncelli).Vista la peculiarità dell’occhio umanodi essere maggiormente sensibile allaradiazione più “blu” dello spettro incondizioni di visione scotopica, siaprono nuove possibilità per la valu-tazione delle effettive condizioni divisione che potrebbero avvantaggia-re, anche per l’aspetto percettivo oltreche di efficienza energetica, impiantid’illuminazione con sorgenti LED. Lapossibilità di valutare i livelli d’illumi-nazione secondo i modelli di visionemesopica non è ancora prevista a li-vello normativo a causa del numero ri-dotto di ricerche svolte nel campo,benché recentemente la CIE abbiaproposto un modello di visione svilup-pato nell’ambito di un Progetto Euro-peo [12].L’Italia ad esempio ha un numero digallerie stradali e autostradali, dovegli impianti sono costantemente acce-si, pari a quello di tutto il resto d’Eu-ropa. Società Autostrade per l’Italiaha iniziato una campagna di sostitu-zione d’impianti obsoleti con impiantia LED, la cui progettazione dei corpiilluminanti è stata ottimizzata sullabase della caratterizzazione metrolo-gica efficace degli stessi, degli im-pianti e delle condizioni di visione[13] ottenendo risparmi energeticidell’ordine del 37% (Fonte SocietàAutostrade per l’Italia).

Le applicazioni con sorgenti LED inilluminotecnica sono la grande sfidaper il futuro, ma poiché gran partedelle conoscenze illuminotecnichenon risultano più valide per questoparticolare tipo di sorgenti, solo unapproccio metrologico allo studiodelle sorgenti, delle possibili applica-zioni e delle prestazioni visive umane,potrà consentire di ottenere i miglioririsultati. L’importanza di un simileapproccio è stata riconosciuta dallaComunità Europea, che ha finanziatoun progetto di ricerca tra gli IstitutiMetrologici Primari, proprio per ladefinizione di una “metrologia deiLED” a cui l’I.N.Ri.M. partecipa siaper le sue competenze nella caratte-rizzazione di sorgenti, materiali eloro interazione, sia per soft metro-logy [14].

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

1. CIE Pubblicazione n.17, IEC50(845) International Lighting Voca-bulary.2. www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8.pdf.3. Dati Terna - Consumi elettrici persettore Merceologico anno 2010www.terna.it/default.aspx?tabid=419.4. ENEA Res-Relprom “RisparmioEnergetico con l’illuminazione”, Enea,giugno 2008. 5. P. Soardo, P. Iacomussi, G. Rossi,The luminance Coefficient in roadlighting: a parameter for savingenergy and reducing atmospheric pol-lution, Congresso Lux Europa 2009,

Istanbul, in CD ROM.6. CIE Pubblicazione n.115, Lightingfor road of motor and pedestrian traf-fic.7. www.cie.co.at.8. CIE Pubblicazione, Road Surfaceand lighting Joint, TR CIE PIARC1984, CIE Vienna.9. Paola Iacomussi, Giuseppe Rossi,M. Castellano “Caratterizzazionedegli impianti d’illuminazione pubbli-ca” Rivista Luce n.2-2004, p. 38-43.10. P. Soardo, P. Iacomussi, G. Rossi,L. Fellin, Compatibility of road lightingwith stars visibility, Lighting Researchand Technology, Vol. 40, No. 4, pp307-322, December 2008.11. UNI 11248:2007; “Illuminazionestradale – Selezione delle categorieIlluminotecniche”.12. Progetto MOVE: Mesopic Optimi-zation of Visual Efficiency.13. Contratto di Ricerca INRIM -Società Autostrade per l’Italia.14. EMRP 2009 JRP09 Metrology forSold State Lighting.

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LO SPAZIODEGLI IMP

Figura 3 – Impianto d’illuminazione in galleria, a sinistra, impianto tradizionale, a destra dopo la sostituzione con apparecchi a LED

ottimizzati per le condizioni d’installazione e le richieste normative. Fonte Società Autostrade per l’Italia

Paola Iacomussi èricercatore presso l’Istitu-to Nazionale di RicercaMetrologica I.N.Ri.M., sioccupa in particolaredella caratterizzazionespettro-fotometrica e per-

cettiva (soft metrology) di materiali esistemi d’illuminazione anche tramitesistemi di misura digitali sviluppatiappositamente. È docente presso l’Uni-versità di Torino.

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28 - 31 LUGLIO

10 - 12 AGOSTO

19 - 23 AGOSTO

19 - 24 AGOSTO

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3 - 5 SETTEMBRE

3 - 5 SETTEMBRE

9 - 14 SETTEMBRE

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Affidabilità & Tecnologie 2012

2012 International conference on Biochemistry, Environment and Energy Materials (BEEM 2012 )

2nd International Conference on Materials, Mechatronics and Automation (ICMMA 2012)

9th European Workshop on Microelectronics Education (EWME ‘12)

2012 I2MTC - IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference

Fotonica 2012

IEEE 7th International Symposium on Medical Measurement and Applications (MeMeA 2012)

2012 Spring International Conference on Computer Science and Engineering

Spring Int’l Conf. on Electronics and Electrical Engineering (CEEE-S 2012)

12th EUSPEN Conference

IEEE International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motio (SPEEDAM 2012)

25th International Symposium on Computer-BasedMedical Systems

10th Intl Conference on Vibration Measurements by Laser and Noncontact Techniques (AIVELA)

The 5th International Multi-Conference on Engineering and Technological Innovation: IMETI 2012

9th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO 2012)

The 6th International Conference on Management and Service Science (MASS 2012)

32th Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS)

CENICS 2012: The Fifth International Conference on Advances in Circuits, Electronics and Micro-electronics

The 3rd International Conference on Sensor Device Technologies and Applications (SENSORDEVICES 2012)

Congresso GMEE 2012

Congresso GMMT 2012

XX IMEKO World Congress

2012 International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems

2nd International Conference on Electrical Systems for Aircraft, Railway and Ship Propulsion

13th Int’l Computer Graphics Conference (VIEW)

4th International Symposium on Transparent Conductive Materials(TCM2012)

The Second International Conference on Information Science and Manufacturing Engineering (ICISME 2012)

IEEE Sensors 2012

2012 Telecommunications Forum TELFOR2012

www.affidabilita.eu

www.iser-association.org/BEEM2012/Home

www.hkedu.biz/icmma2012/index.htm

http://cmp.imag.fr/conferences/ewme2012

http://imtc.ieee-ims.org/index.php

www.fotonica2012.it

http://memea2012.ieee-ims.org

www.engii.org/scet2012/CSE2012.aspx

www.engii.org/scet2012/CEEE2012.aspx

www.stockholm2012.euspen.eu

http://webuser.unicas.it/speedam/CallForPaper_Speedam2012.pdf

www.math.unipa.it/cbms

www.aivela.org

www.2012iiisconferences.org/imeti

www.icinco.org

www.massconf.org/2012

http://piers.org/piers/submit/survey.php

www.iaria.org/conferences2012/CENICS12.html

www.iaria.org/conferences2012/SENSORDEVICES12.html

www.gmee.org

http://imeko2012.kriss.re.kr

www.itsc2012.org

www.esars.org

www.viewconference.it

www.iesi.forth.gr

http://isme2012.cqnu.edu.cn

www.ieee-sensors.org

www.telfor.rs/?lang=en

2012

Obiettivi–- analizzare l’attuale situazione riguardante l’accertamento delle“performance” energetiche del patrimonio edile esistente (in granparte costruito parecchi decenni fa). Accertamento che ricorre anco-ra in modo insufficiente a sistemi di misura e di diagnosi affidabili eriferibili e, pertanto, non sempre garantisce il rispetto dei parametridefiniti dalle apposite normative;– promuovere e diffondere la cultura della misura, della diagnosi edell’efficientamento energetico, presso il mondo degli “addetti ailavori”, delle imprese edili e degli impiantisti, ma anche presso quel-lo delle aziende e degli utenti;– analizzare i problemi connessi alla riferibilità metrologica in cam-po energetico edilizio e promuovere efficaci servizi metrologici e dicertificazione e prova. Stimolare indagini di settore per la riduzionedei costi della diagnosi energetica, certificazione e gestione deisistemi energetici;– promuovere un confronto tra i costruttori di strumenti, ricercatori ecertificatori per stimolare la soluzione e il superamento delle critici-tà del mercato, ovvero cercare di definire protocolli operativi chepartendo da dati certi garantiscano uno sviluppo al settore consonoalle ricadute che certificazione e diagnosi possono avere sul valoredel patrimonio edilizio.

La partecipazione è gratuita, previa iscrizione.

Per informazioni e iscrizioni: www.affidabilita.eu

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Danetech srl,azienda milane-se specializzatanella fornituradi strumenti esistemi dedicatialle tarature distrumentazionedi misura indu-striale, presentaun’ impor tantenovità della pro-pria rappresen-tata Beamex:MC6, Calibra-tore multifunzio-ne e Comunica-tore da campo

di nuova generazione.In seguito alla richiesta di misurazioni sem-pre più stabili e precise e a trasmettitorisempre più sofisticati, gli strumentisti e i tec-nici di taratura sono costretti a utilizzare unnumero sempre maggiore di dispositivi di

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NEWS

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NUOVO CALIBRATORE IN CAMPO E COMUNICATORE EVOLUTOmisurazione: di conseguenza, è aumentatala domanda di dispositivi di misurazioneautomatizzati e intuitivi. Inoltre, le aziendesono alla ricerca di nuove soluzioni perridurre il costo di gestione dei dispositivi dimisurazione e sostituire diversi singoli di-spositivi con un dispositivo multifunzione.Il nuovo calibratore in campo e comuni-catore evoluto Beamex MC6 è la soluzio-ne ideale per i requisiti dell’industria diprocesso moderna. Lo strumento, ad altaprecisione, offre la possibilità di tararesegnali di pressione, temperatura e varisegnali elettrici. Inoltre, MC6 comprendeun comunicatore fieldbus completo perstrumenti Hart, Foundation Fieldbus e Pro-fibus PA. Le sue caratteristiche principalisono la praticità e facilità d’uso, grazieal grande touch-screen a colori da 5.7” eall’interfaccia multilingua. Il robusto invo-lucro con classe di protezione IP65 (aprova di acqua e polvere), il design ergo-nomico e il peso ridotto lo rendono undispositivo di misurazione ideale per

l’uso in campo in vari settori: farmaceuti-co, energetico, gas e petrolio, alimenti ebevande, assistenza, nonché chimico epetrolchimico.Grazie alle cinque modalità operative,MC6 è facile e veloce da usare, oltre cheestremamente pratico, in quanto permettedi trasportare minore attrezzatura incampo. Le modalità operative sono: Misu-razione, Taratura, Documentazione, Regi-strazione dati e Comunicazione Fieldbus.Inoltre, in combinazione al software di cali-brazione Beamex CMX, MC6 consenteuna calibrazione e una documentazionecompletamente automatiche e senza docu-mentazione cartacea. Allo stesso tempo,Beamex ha lanciato anche una nuova ver-sione del software di taratura CMX che, incombinazione a MC6, offre nuove possibi-lità di gestione della taratura senza docu-mentazione cartacea.

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Introduzione ai lavori: Situazione attuale e problemati-che applicative – Paolo Vigo (Vice Presidente ACCREDIA) Il ruolo dei servizi di certificazione, prova e taraturanella diagnosi energetica degli edificiFilippo Trifiletti (Direttore ACCREDIA) Tecniche di misura dell’energia e dei flussi energeticiMarco Dell’Isola (Università di Cassino - Direttore Fac. IngegneriaCivile e Meccanica)Problematiche di misura in campo e di riferibilità dellemisure – Luigi Iacomini (INRIM)Strumenti e servizi di misura e prova (ACCREDIA) Fattori di incertezza nella certificazione energeticaVincenzo Corrado (Politecnico di Torino)Esigenze delle imprese edili in ottica di garanzia delle“performance” energetiche degli edifici e miglioramen-to dei protocolli operativi – Nicola Massaro (ANCE)Fonti rinnovabili di energia, efficienza energetica e certifi-cazione delle professionalità: un trinomio imprescindibileAnna Moreno (ENEA UTT-LEARN, Servizio Informazione e Formazione)Il parere degli “addetti ai lavori”Michele Fazzini (Ordine degli Ingegneri di Torino)Dibattito finale

DestinatariProfessionisti della diagnosi e certificazione energetica - Costruttorie fornitori di strumenti - Fornitori di servizi di certificazione e provae metrologici in campo energetico - Costruttori di software di dia-gnosi e certificazione energetica - Università e centri di ricerca -Ordini professionali (Ingegneri, Architetti,…) - Imprese edili (Ance,Finco) - Impiantisti (elettrici, idraulici, termici, ecc.).

INCREMENTARE IL VALOREDEGLI EDIFICI CIVILI E INDUSTRIALI

Il valore dell’affidabilità delle misure, prove e certificazioni nella Diagnosi Energetica

Mercoledì 18 aprile 2012 – ore 10.30 - 13.00Torino, Lingotto Fiere

nell’ambito della Sesta edizione di AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIEla manifestazione italiana dedicata a Metodi, Soluzioni e Tecnologie

per l’Innovazione Competitiva

COMMENTI ALLE NORME: LA 17025

T_M N. 1/12 ƒ 71

Non conformità, azioni correttive, azioni preventive,reclami e miglioramento - Parte seconda

A cura di Nicola Dell’Arena (ndellarena@hotmail.it)

Non conformitàCOM

MENTI

ALLE

NORM

E

COMMENTS ON STANDARDS: UNI CEI EN ISO/IEC 17025A great success has been attributed to this interesting series of comments byNicola Dell’Arena to the Standard UNI CEI EN ISO/IEC 17025.

RIASSUNTOProsegue con successo l’ampia e interessante serie di commenti di NicolaDell’Arena alla norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025. I temi trattati sono: Lastruttura della documentazione (n. 4/2000); Controllo dei documenti edelle registrazioni (n. 1/2001 e n. 2/2001); Rapporto tra cliente e labo-ratorio (n. 3/2001 e n. 4/2001); Approvvigionamento e subappalto (n.3/2002 e n. 1/2003); Metodi di prova e taratura (n. 4/2003, n. 2/2004e n. 3/2004); Il Controllo dei dati (n. 1/2005); Gestione delle Apparec-chiature (n. 3/2005, n. 4/2005, n. 3/2006, n. 3/2006, n. 4/2006, n.1/2007 e n. 3/2007); Luogo di lavoro e condizioni ambientali (n.3/2007, n.2/2008 e n.3/2008); il Campionamento (n.4/2008 e n.1/2009); Manipolazione degli oggetti (n. 4/2009 e n. 2/2010), Assicu-razione della qualità parte 1.a (n.4/2010); Assicurazione della qualitàparte 2.a (n. 1/2011); Assicurazione della qualità parte 3.a (n. 2/2011).Non conformità, azioni correttive, ecc. parte 1.a (n. 4/2012).

PREMESSADopo la tratta-zione storicadella non confor-mità, si iniziadal capitolo 4.9dal titolo “Tenutasotto controllodelle attività diprova e/o di

taratura non conformi”. Il titolo parlacon il linguaggio iniziale del QualityAssurance, a cominciare dal termineinglese “Control to”, tenuta sotto con-trollo, e si capisce che la non conformi-tà si applica ad attività tecniche e nongestionali. All’interno ritorna il linguag-gio delle nuove norme, quando richie-de di adottare “azioni correttive”.Nel corso degli articoli mi sforzo di nonchiamare azioni correttive le soluzioniadottate per risolvere la non conformità.

POLITICA E PROCEDURE

Il paragrafo 4.9.1 della norma prescri-ve che “il laboratorio deve possedere

una politica e delle procedure chedevono essere attuate quando qualun-que aspetto delle attività di prova e/otaratura, o i risultati di queste attività,non siano conformi alle procedure o airequisiti concordati con il cliente”.Innanzitutto la norma definisce la nonconformità e quando il laboratorio de-ve agire. Esso deve agire in due situa-zioni: durante le attività e alla fine, aseguito di risultati negativi. La nonconformità si ottiene quando, durantela prova o alla fine della stessa, risul-ta qualcosa che non sia conforme alle“proprie procedure o ai requisiti con-cordati con il cliente”.La norma prescrive politica e proce-dure, e poi le attività di prova devonoessere conformi alle proprie procedu-re. Vediamo di capire di cosa ha biso-gno un laboratorio.

PoliticaPer questo requisito basta riportare sulmanuale della qualità la politica che illaboratorio intende adottare sulle nonconformità: non serve altro. Si potreb-be riportare nella procedura gestiona-

le la politica, ma ciò non è in usonella situazione odierna. Si riporta un esempio di politica conte-nuto nel manuale della qualità. “Le con-dizioni avverse alla qualità sono identi-ficate e registrate al fine di correggerleil più rapidamente possibile. Esse sonosottoposte a un procedimento di analisie valutazione da posizioni organizzati-ve ben definite con l’adozione delleazioni correttive. Il laboratorio conside-ra due tipologie di non conformità chesono rilevate durante l’esecuzione delleproprie attività: non conformità minore;non conformità maggiore. Si definiscenon conformità minore situazioni (deilocali e delle apparecchiature) di pic-cola entità che non influenzano la qua-lità finale delle attività svolte. Si defini-sce non conformità maggiore situazioni(dei locali e delle apparecchiature de-viazioni dalle procedure tecniche) cheinfluenzano la qualità finale delle attivi-tà svolte”.

Conforme alle proprie procedureCome detto per altri requisiti, il labora-torio deve scrivere una procedura tec-nica che descriva tutta l’attività di pro-va. Questa procedura può essere sosti-tuita da norme, se esistono e sono esau-rienti. La procedura può contenere tuttoil comportamento del laboratorio dal-l’ingresso alla riconsegna dell’oggettoda provare e può anche contenere lemodalità e le responsabilità delle azio-ni da effettuare a seguito delle non con-formità riscontrate. Questo caso si pre-senta quando il laboratorio conosce aperfezione il processo di prova e lediverse tipologie delle non conformitàche possono accadere. Al laboratorioche si trova in questa situazione bastasolo questa procedura tecnica.

Conforme ai requisiti concordatiGià ho detto di questo requisito peraltri punti della norma. Se ci sono, bi-sogna applicarli e non aggiungo

T_M ƒ 73

COMMENTIALLE NORME

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nulla, vista la facilità della loro appli-cazione.

Possedere procedureCome al solito la norma parla di pro-cedure al plurale, senza specificarese siano tecniche o gestionali. Per le procedure tecniche il laborato-rio può seguire due strade: (i) posse-dere la sola procedura di prova,come detto sopra, oppure (ii) posse-dere, oltre alla procedura di prova,tante procedure tecniche per ognitipologia di non conformità, anche sea priori non tutte le non conformitàhanno la soluzione già pronta. In que-sto settore il laboratorio può anchenon scrivere le procedure, ma citare imanuali d’istruzione delle apparec-chiature e dei materiali di consumoche riportano cosa può accadere, e lasoluzione del problema. Nel caso diuna non conformità non conosciuta apriori il laboratorio deve applicarequanto richiesto dalla norma.Per le procedure gestionali il labora-torio deve emettere una sola procedu-ra che comprenda tutto quanto richie-sto dalla norma.

CONTENUTO DELLA PROCEDURAGESTIONALE

Il secondo comma del paragrafo 4.9.1prescrive che ”la politica e le procedu-re devono assicurare che: a) siano attri-buite le responsabilità e le autorità perla gestione delle attività non conformi esiano definite e adottate le azioni (com-preso l’arresto dei lavori e la sospen-sione temporanea dei rapporti di provao dei certificati di taratura, se necessa-rio) quando viene identificata un’attivitànon conforme; b) sia eseguita una valu-tazione dell’importanza delle attivitànon conformi; c) siano tempestivamenteadottate azioni correttive, assieme adogni decisione circa l’accettabilità del-l’attività non conforme; d) se necessa-rio, sia informato il cliente e sia richia-mato il lavoro; e) sia definita la respon-sabilità per autorizzare la continuazio-ne delle attività.”Amo ripetermi. Ogni procedura ge-stionale deve sempre contenere re-sponsabilità, modalità di attuazione,

tempi e, se servono, anche le respon-sabilità sui costi, registrazioni da uti-lizzare.

Attribuzione di responsabilità e autoritàLa norma afferma che bisogna attribui-re le responsabilità e le autorità, tuttavianon era necessario farlo poiché talerequisito è insito in tutto il sistema quali-tà e nel concetto di procedura. Perrispettare questo requisito le responsa-bilità devono essere definite da quandonasce la non conformità fino alla chiu-sura. Le responsabilità da definire sono:rilevazione della non conformità, inizioiter, valutazione dell’importanza dellanon conformità, l’analisi della non con-formità e l’adozione delle azioni da ef-fettuare, l’attuazione delle azioni deci-se, la verifica dell’attuazione, la verificadella validità dell’azione effettuata, laverifica dell’impatto che la non confor-mità ha sulle prove/tarature effettuatein precedenza, l’arresto dei lavori e lasospensione dell’emissione dei rapportidi prova o dei certificati di taratura, ilrichiamo del lavoro, l’informazione alcliente, l’autorizzazione a riprendere leattività. Nella procedura gestionalebisogna riportare con precisione tuttequeste responsabilità.L’attribuzione delle responsabilità di-pende dalle dimensioni e dalla com-plessità del laboratorio. Per un piccololaboratorio le responsabilità possonorimanere confinate a una sola persona.Per un laboratorio con diverse tipologiedi prove le responsabilità possono rima-nere confinate alle persone di quelladeterminata prova e solo per grossicosti la decisione delle azioni da effet-tuare può arrivare al livello superiore.Per un laboratorio più grande le respon-sabilità possono essere attribuite adiversi livelli, fino ad arrivare al massi-mo livello. L’unico aspetto cui si deveporre attenzione è quello di attribuire laresponsabilità della scelta delle azionida effettuare a personale competente.La norma riporta una serie di azioniche sono importanti, anche se qualcu-na non è applicabile a tutte le nonconformità. Tutte queste azioni sonoapplicabili a gravi e significative nonconformità, mentre la maggior partedi quelle che si verificano nei labora-

tori sono lievemente gravi e risolvibilicon facilità e in breve tempo all’inter-no del laboratorio.Esempi di non conformità fanno capirecon più facilità quanto detto. La rotturadi un’apparecchiatura può anche esse-re considerata una grave non conformi-tà, ma sicuramente non è necessarioavvertre il cliente, né deve essere avvia-to l’iter per il richiamo. Il superamentodei limiti di taratura di un’apparecchia-tura che influisce sui risultati dellaprova/taratura è sicuramente una gra-ve non conformità (maggiore), e peressa bisogna valutare l’impatto sulleprove/tarature effettuate da quandol’apparecchiatura era nei limiti di tara-tura, ma potrebbe non essere necessa-rio avviare l’iter del richiamo.

Valutazione dell’importanzadella non conformitàLa norma prescrive la valutazione del-l’importanza della non conformità. Perl’applicazione di questo requisito al labo-ratorio conviene come politica suddivide-re la non conformità in maggiore e mino-re, in modo da prevedere due iter di riso-luzione diversi. Naturalmente per un la-boratorio piccolo potrebbe non conveni-re effettuare tale suddivisione. I criteri discelta sono: importanza della non con-formità ai fini dei risultati di prova/taratu-ra, costo delle azioni da effettuare, re-sponsabilità delle decisioni (una societàpuò stabilire che qualsiasi decisione daprendere deve essere effettuata dal topmanager), intervento del cliente. Se ilcliente vuole prendere la decisione sullascelta delle azioni da effettuare (casorarissimo per non dire inesistente) la nonconformità deve essere considerata mag-giore. Una volta effettuata la valutazionedeve essere registrata.A parole sembra una cosa complicata,ma la valutazione può essere anchesemplice quando è divisa in minore emaggiore, e dipende dall’esperienzadel laboratorio nel classificare le tipolo-gie di non conformità che si possonoverificare. I manuali delle case costrut-trici aiutano il laboratorio nell’effettuarela classificazione delle non conformità.Essi riportano i problemi che si possonoverificare e la loro risoluzione: in questicasi la non conformità può essere defi-nita minore.

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International) e Jan Leuridan (Executive Vice-President and Chief Technical Officer, LMSInternational), che condivideranno la strategia e la visione di LMS.Sefuiranno le prestigiose testimonianze di: Guglielmo Caviasso (Head of Vehicle Integration and Validation, R&D, Fiat GroupAutomobiles); Christof M. Weber (Senior Manager, Durability and Benchtesting, Daimler Trucks); Ryusaku Sawada (Project General Manager, Engine Planning Department, ToyotaMotor Corporation);Durante le due giornate di conferenza saranno trattati i seguenti temi: Evoluzione dei sistemi meccatronici: applicazioni motore, cambio, trasmissione,autotelaio, sistemi termici e di raffreddamento, impianti elettrici e batterie Gestione energetica: come bilanciare i requisiti di economia nei consumi, con ilcomfort di guida e il comfort termico Le nuove sfide nell’acustica, le vibrazioni, le prestazioni di guida e comfort a livel-lo del veicolo e dei suoi componenti Affidabilità e fatica: come contribuire alla qualità dei sottosistemi e del veicolo completo. Relatori dalle maggiori realtà industriali e istituti di ricerca presenteranno le loro scel-te strategiche per affrontare le nuove sfide ingegneristiche: Autoneum Management,Cummins, Daimler, Eta, FluiDesign, Fraunhofer, Hutchinson, CNR Imamoter, JohnDeere, Landi Renzo, Mann+Hummel, Magneti Marelli, Magna Powertrain, MitsubishiHeavy Industries, Opel, Piaggio, Renault, Università di Padova e altri.

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L’Unificazione Metrica in Italia

Paolo Vigo

vista dal Regno delle due Sicilie

Dipartimento DiMSAT,Università di Cassinop.vigo@libero.itPresentato alla settima edizione delCongresso “Metrologia e Qualità”, Torinoaprile 2011

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METRIC UNIFICATION IN ITALY, AS SEEN FROM THE NEWLY BORN ITALIAN KINGDOMIn this paper the right testimony on the relevant contribution given by the sci-entists of the Kingdom of the Two Sicilies to the complex “metrological uni-fication” process occurred during the first years of the newly born ItalianKingdom in the second half of the 19th century is presented. Obviously,Piedmont and its Kingdom were the chief protagonists of this process, but“metrological unification” prolegomena have been found in the Kingdomsand Principalities existing before the unified Italian Kingdom.

RIASSUNTOIn questa memoria si intende presentare una doverosa testimonianza delcontributo che anche gli scienziati del Regno delle due Sicilie hanno datoall’articolato processo di “unificazione metrica” che si verificò in Italiadurante il Risorgimento e che in particolare vide fattiva attuazione nel neo-nato Regno d’Italia nella seconda metà del XIX secolo. Processo di “unifi-cazione metrica” che ha avuto come protagonista il Piemonte e il suo allar-gato Regno Unitario, ma i cui prolegomeni costellano la storia preunitaria.

INTRODUZIONE

Numerose sono le testimonianze più omeno note e documentate, sia dalpunto di vista storico che da quellotecnico-scientifico e commerciale,delle istanze e dei conseguenti attilegislativi regolatori dei mercati chenei vari regni e ducati italici (RegnoBorbonico, Principato di Toscana,Ducato di Modena, il Lombardo-Vene-to, le Repubbliche di Genova e Vene-zia e il Piemonte stesso) si sono susse-guiti tra la fine del 1700 e la primametà del 1800 [1,2]. In una “analo-gia metrica” europea [3,5] che ovvia-mente il “vento napoleonico” amplifi-cò e la restaurazione non seppe checonfermare, al più modificando ledenominazioni “rivoluzionarie” delleunità di misura ma non la sostanzadelle decisioni in materia di universa-lità e di non antropomorfismo deicampioni, nonché della organizzazio-ne decimale dei multipli e sottomultipli(escluse ovviamente le misure ditempo nei fatti “antropomorfe” o me-glio “terrestri”). Organizzazione su

nuta dagli scienziati, dai militari edai funzionari dello stato, ma forte-mente ostacolata specie dalla nobil-tà, preoccupata di poter vedere in talmodo quantificate esattamente e uni-vocamente le proprie capacità pro-duttive e reddituali [8], cosa quest’ul-tima che poteva da un lato au-mentare i tributi e dall’altro renderetroppo oggettive e contestabili leesose richieste ai sottoposti.È infatti possibile affermare che, intutti i principali regni europei e an-cor più in quelli italiani, l’affermarsidi qualsiasi “razionalizzazione euniversalità” metrica è stata ostaco-lata o procrastinata dalla tacita al-leanza della nobiltà con i mercanti,ai quali le regole metriche di quanti-ficazione delle merci erano note eoggetto della loro precipua persona-le professionalità e capacità diorientarsi e condizionare i mercati.Questo consentiva loro di generareun valore aggiunto, non solo noncollegabile direttamente alla quanti-ficazione delle merci, ma che spessorisultava amplificato dall’incertezzametrica. Di questo sono indiretta te-stimonianza i numerosi e continua-mente aggiornati “manuali dei Mer-catores” [9,10], che riportano indettaglio e con pedanteria le unitàdi misura in uso nei diversi mercatiper le specifiche merci e, natural-mente, i cambi delle monete a baseoro o argento in corso legale.Quando poi la complessità sociale edeconomica generata dall’affermarsi

base decimale semplice e razionale,e che si è dimostrata nella praticafacilmente metabolizzabile dalla so-cietà [6,7].In un arco di tempo storico non per-fettamente definibile e tipico dei sud-detti anni, si verificò infatti in Europae in particolare anche in Italia un pro-cesso di riordino e di pratica attua-zione di regole unitarie per le misure,le loro unità e campioni e la relativadiffusione (riferibilità), che ha dell’in-credibile se non viene ricollegato auna specifica analisi del contesto sto-rico e sociale.Le misure e la loro codifica legislati-va erano, infatti, sino a quei tempistrettamente connesse principalmenteallo scambio delle merci e alla lorovalorizzazione, più che alla quantifi-cazione delle proprietà (edili e ter-riere) e dei connessi raccolti o rendi-te. In queste ultime due specificitàrisiede, molto probabilmente, il prin-cipale ostacolo che nei diversi conte-sti storici ha sempre limitato o ritar-dato il varo di una codifica unitariae oggettiva, istanza più volte soste-

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della rivoluzione industriale ha percosì dire rotto il patto scellerato, ren-dendo improcrastinabile la certezza eunificazione metrica per la realizza-zione e la circolazione dei manufattiindustriali, contemporaneamente al-largando il respiro mercantile a nuovee meno localistiche visioni dell’interoscambio delle merci, anche di tipoagricolo e alimentare, e tutto questo si è coniugato con il crescere dell’i-dea dello Stato [11], allora il proces-so di razionalizzazione e unificazio-ne metrica ha bruciato i tempi dellastoria, in una sintesi che ha ad esem-pio avuto nei primi quindici anni divita del Regno d’Italia dell’inimmagi-nabile, in efficienza ed efficacia legi-slativa e normativa [12]. Tanto da por-tare in soli tre lustri, dalla promulga-zione (SMD adottato in Piemonte nel1853) ed estensione del SistemaMetrico Decimale a tutto il Regno d’I-talia con una delle prime leggi delRegno Unitario (1861), alla firma del-l’Italia, quale “socio fondatore”, dellaConvenzione del Metro (1875, Pari-gi) [13]. Convenzione ancora oggicardine di tutto il Sistema Internazio-nale SI di cui siamo figli e attuatori,visti anche gli accordi vigenti delWTO (World Trade Organization)che come tutti sanno vedono nella uni-tarietà e riferibilità delle misure una

delle colonne portanti della uni-versalità dei mercati.

L’UNIFICAZIONE METRICA IN ITALIA

Nel su descritto quadro d’insie-me, così furente (poco nota è laspecificità che il regolamento at-tuativo della su richiamata leggedi adozione del SMD in Italia fupromulgato il giorno successivoall’approvazione in Parlamen-to!), certamente unificante per ilRegno d’Italia nei suoi primi pas-si nella costituzione dello Statounitario, è giusto ricordare chealla rapidità e all’efficacia attua-tiva, di stampo prettamente pie-montese, contribuirono senzaombra di dubbio anche tutte lediverse esperienze di razionaliz-

zazione e unificazione metrica che,come ricordato, si erano verificate neidifferenti territori italiani, pur con cro-nologie diverse e differenti gradi disuccesso attuativo [14].La diversificazione metrica italiana,caratteristica di quegli anni pre-uni-tari, era la conseguenza storica del-l’autonomia comunale, tipica dei ter-ritori del centro e del nord, che costi-tuisce una vera e propria “bio-diver-sità” anche economica e socialedella storia della nostra nazione.Autonomia conquistata sul cam-po, già dai tempi dell’impero,dalle città e dai territori più fattivie virtuosi che, nell’avere ricono-sciuti i loro diritti impositivi, ave-vano anche di riflesso ottenutol’autonomia metrica. Si pensi chenel manuale Hoepli di Metrologia[15] nel 1895 vengono dettaglia-tamente descritte e convertite lemisure di lunghezza superficie,capacità (per liquidi e aridi) e dipeso ancora in uso nelle 68 pro-vince del Regno, alcune suddiviseanche per comprensori comunalinei quali ultimi vigevano ulterioridiversificazioni.Testimonianze storiche di questosono le tante “lapidi metriche” e icampioni di “volume o di forma”che nelle varie piazze dei mercati

spesso si trovano inchiavardati sullemura delle chiese prospicienti, in unaprimordiale ma efficace riferibilitàmetrologica ai campioni di misura,ammantata di sacralità [15,16].Esempi di assoluto pregio sono le“Logge dei mercanti” di Ascoli Pice-no e di Norcia, ma numerose e poconote restano altre vestigia metrichedisseminate nei territori, spesso tra-scurate nel loro valore storico esociale.Ritornando al Regno delle due Sici-lie appare ovvio e giusto evidenzia-re in questo contesto che esso, an-che in qualità di più antico e conso-lidato stato italico, più o meno perlunghi secoli unitario e federato(nella denominazione “due Sicilie”si nasconde una tradizionale sepa-razione delle due società e culture,quella napoletana e quella sicilia-na), vanta una lunga tradizione me-trica più che documentabile storica-mente, frutto delle attività dei mer-canti, degli scienziati e dei funzio-nari dello Stato [17].Si può allo scopo partire dalla pur-troppo smarrita legge Aragonese del6 aprile 1480 nella quale, probabil-mente per la prima volta in Europa, sifa riferimento a una unità di lunghez-za (miglio) non antropomorfa, mabasata su una definizione astronomi-ca, e a una unità di peso (quartana)

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definita tramite un recipiente cubicodi dimensioni note (1 palmo) riempitodi olio di oliva, quest’ultimo indivi-duato come fluido “universale”, vistoil respiro prettamente agroalimentaredei mercati da regolare [18]. Dettalegge era avanzatissima per i suoitempi, ed è documentabile come essasia frutto, solo dopo pochi secoli diunità del regno, della osservazioneche Federico II all’atto della sua inco-ronazione evidenzia sulla “diversitàsiciliana” delle misure in uso “al diqua e al di là del fiume Salso”[17,18]. Un’altra splendida testimonianza diunificazione metrica è la legge bor-bonica, sempre del 6 aprile, ma del1840 (sarebbe divertente poter pro-vare storicamente che la data di pro-mulgazione fu volutamente da qualcu-no resa sincrona). Legge che, nel cer-care di sintetizzare gli eventi metricivissuti nel regno nei primi anni del-l’800 e connessi alla travolgente se-quenza (i) della rivoluzione napoleta-na, (ii) del decennio francese e (iii)della restaurazione borbonica, rein-troduce i campioni di Napoli capitale[19]. Ridenominandoli secondo tradi-zione (ritornano la canna metrica ealtri nomi noti), adeguandoli nelledefinizioni alle vincenti tecnologieimpostesi nel decennio Francese (cheaveva dato luogo a una ricchezza dimanufatti e successi quali quelli dellaReal Scuola di Ponti e Strade che poidiventerà Facoltà di Ingegneria del-l’Università oggi intitolata a FedericoII), nonché riorganizzando multipli esottomultipli su base decimale, e cioèriconoscendo alla decimalità una pra-ticità attuativa che è ormai patrimoniodell’umanità e della intera comunitàsocio economica.La legge borbonica prova a sintetiz-zare e aggiornare i quattro secoli di“vigenza unitaria” delle regole metri-che degli Aragona, che il su eviden-ziato federalismo e antagonismonapoletano e siciliano invece aveva-no abbondantemente “tradito” conuna inconfutabile divergenza fra gli“usi” riferibili ai campioni di Napolicapitale e quelli della tradizione auto-nomistica siciliana, non collegati uni-vocamente alla seconda capitale

Palermo, ma nei fatti rigorosamentelontani dai pesi e dalle misure delcontinente.Molti storici hanno paura ad affer-mare esplicitamente che il decennioFrancese tolse ai Borbone anche incampo metrico, così come in camposociale e di organizzazione dellostato, tante rogne, introducendo re-gole e norme che sotto gli stessi Bor-bone non avrebbero mai avuto rapi-da attuazione, influenti come ancoraerano nel loro regno il clero e lanobiltà. Ma una lettura attenta diquesta legge metrica, connessa auna valutazione critica degli avveni-menti coevi, non può non validarequesta affermazione [20,21]. Vaquindi documentato che, nel lunghis-simo arco dei quattro secoli che divi-dono le due leggi metriche unitariedelle due Sicilie, le attività metrichenel Regno avevano continuato aessere il caposaldo organizzativodei mercati, seppur mantenendosempre la ricordata separazione tra“le Sicilie” specchio di un regnoche, come molti sanno, era organiz-zato su due capitali e su due mega-territori al loro completo sostegnononché con due sole Università atti-ve (retaggio quest’ultimo che ha con-dizionato lo sviluppo e la diffusionedella cultura nei territori meridiona-li). In una giusta ottica storica vanno quin-di inquadrati epi-sodi più che signi-ficativi che testi-moniano delle i-stanze tante vol-te sottoposte allasensibilità del Reda militari e dacommercianti (inquesto sostenutidagli scienziatidel regno) pur-troppo mai a-scoltate. Così co-me vanno ricor-dati in questo con-testo i contributialla codifica del-le unità e deicampioni presen-ti nella storia e

nelle poche (rispetto all’Italia dei co-muni) steli metriche esistenti nel regno(a eccezione del distrutto monumentodei pesi e misure nel tribunale e dellasplendida lapide metrica del Duomodi Acireale). Si inquadrano poi nelloscenario dell’unificazione metricaanche il fiorire di lodi, anche di auto-ri meridionali, all’unificazione e allauniversalità del sistema metrico de-cimale che caratterizzarono l’avviodel processo unitario e della codificadi una metrologia universale [22].Infine c’è da sottolineare, in un mo-mento storico quale quello attuale,che fu proprio il federalismo a impe-dire nelle due Sicilie la promulgazio-ne di leggi metriche unitarie e ag-giornate, e che invece nei principatidegli estensi, in quello toscano, e inquello di Milano esistono testimo-nianze storiche più che interessantisul processo di unificazione metrica.Nessuna risulta però eccelsa nellaefficacia attuativa quale quella pie-montese. Questa infatti si distinse peril “gioco di squadra” che si verificòin quegli anni tra Stato e Chiesasotto l’influenza determinante di DonBosco, il che permise, proprio per iltramite delle parrocchie, la diffusio-ne territoriale delle nuove unità deci-mali contribuendo al successo irre-versibile del Metro [23].Interessante poi sarebbe poterapprofondire il tema della unifica-

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zione monetaria del neonato Regnod’Italia, quale principale concausadella rapidità attuativa dell’unifica-zione metrica. Visto che, come moltisanno, per l’imprevedibilità e larapidità dell’unificazione restaronoin corso legale per anni moneteauree coniate dai differenti statipreunitari e agli ufficiali metrici deltempo fu imputato anche, se nonprincipalmente, il ruolo di verificato-ri dei contenuti in oro di dette mone-te, a garanzia del consumatore edella fede pubblica [12,13,24].Principio quest’ultimo ispiratore diquella branca della metrologiadenominata metrologia legale. Bran-ca che trasse dalla su menzionatafirma della Convenzione del Metrodel 1875 tanta linfa vitale da darluogo, alla fine del 1800, a unalegge metrica tanto dettagliata eperfetta da saper resistere, sin quasiai nostri giorni, a tutte le novità chehanno interessato la metrologia e imercati [25].Occorre oggi poi evidenziare che ilprimato metrologico del Piemonte e diTorino, capitale della metrologia ita-liana, si inquadra perfettamente inquanto detto, visto che sulla scia delle

vicende metriche e della consolida-ta presenza nelle Università torinesidi valenti studiosi di metrologia idue gioielli, Istituti Metrologici Pri-mari (IEN e IMGC) sono recente-mente confluiti in un unico istitutol’INRIM a Torino, nel quale si svol-ge la quasi totalità della ricercametrologica italiana e delle attivitàcorrelate di diffusione e manteni-mento dei campioni di misura. Unaspecificità torinese alla quale, darappresentante delle terre dei Bor-bone, ho avuto il piacere e l’onoredi partecipare, sempre ben accol-to.

RINGRAZIAMENTI

L’autore ringrazia la Prof. Costan-za D’Elia e i tanti amici e colleghi,metrologi e non, che hanno volutoreperire atti e documenti metriciutili. Doveroso è poi un pensiero

di commosso ricordo per l’amicocollega Prof. Sigfrido Leschiuttaautore di tante opere storiche sullametrologia piemontese alle qualil’autore si è indegnamente ispiratoriconoscendolo Maestro.

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tutte le ultime tecnologie in materiadi controllo tridimensionale. Sipossono effettuare misure di tipogeometrico (algoritmi certificati daPTB e NIST) e di misure libere(curve e superfici) con qualsiasitipo di sistema CAD.La scalabilità della soluzione èassicurata grazie alla realizzazio-ne di pacchetti applicativi che con-sentono alle aziende appartenential settore automotive aerospazia-le, construction, energia ecc., diaccedere alla migliore configura-zione in relazione alla tipologia diattività. Metrolog fornisce anchefunzionalità specifiche quali leGD&T (ISO-ASME) studiate per lagestione avanzata delle tolleranzegeometriche nonché moduli opzio-nali concepiti per l’acquisizionediretta o l’import della nube dipunti, come anche per la misura-zione delle pale e palette di turbi-ne o la misura e analisi di ingra-naggi. Metrologic Group è una multina-zionale, di origine francese, lea-der mondiale nello sviluppo e

15. Tacchini A. “La metrologia univer-sale e il codice metrico internaziona-le”, Hoepli, Milano, 1845.16. Vigo P. “Metrologia e Società: l’e-voluzione dei Codici delle Misure nelSistema Metrico Decimale”, DIMSAT,Cassino 2006; 17. Salvati C. “Misure e Pesi nelladocumentazione storica dell’Italia delMezzogiorno”, L’arte TipograficaNapoli, 1976; 18. Iovieno S. “Legal Metrology in thecity of Naples during Aragonesi domi-nation”, OILM Bulletin Vol XL n. 4, 1999; 19. Vigo P. “Metrologia e SocietàCivile un binomio in continua evolu-zione anche nella nostra Italia”, L’artedella misura ed. CieRe Roma 2003; 20. Zerbi R. “La Polizia Amministrati-va Municipale del Regno delle Due

Sicilie”, Tipografia Urania, Napoli,1846; 21. Molinari V. “Trattato di Metrolo-gia Universale”, Stab. Tipogr. ServioTullio, Napoli 1862; 22. Alfano de Rivera Carlo “Tavole diriduzione dei pesi e delle misure delleDue Sicilie in quelli statuiti dalla leggedel 6 aprile 1840”, Stamperia delFibreno, 1840; 23. Leschiutta S. “Il Metro è bello, èdifficile, ma soprattutto va insegnato”,Torino 1999; 24. Roth J. “Il peso Falso”, Aldelphi,1999: 25. Russi A., Vigo P. “Dall’antropo-morfo all’universale: l’evoluzione deicodici e delle misure nella storia ita-liana”, II Convegno Nazionale Storiadell’Ingegneria, Salerno, 2006.

Paolo Vigo è Professo-re Ordinario presso l’Uni-versità degli Studi di Cas-sino. Dal 2000 al 2008 èstato Presidente del Comi-tato Centrale Metrico delMinistero delle Attività

Produttive. Dal 2001 al 2009 è statoRettore dell’Università degli Studi diCassino. È attualmente Prorettore dell’U-niversità di Cassino e Presidente del Pal-mer, Parco Scientifico e Tecnologico delLazio Meridionale. Dal 1986 collaboracon l’Istituto di Metrologia G. Colonnet-ti del CNR di Torino e dal 2006 è Con-sigliere di Amministrazione dell’IstitutoNazionale di Ricerca in MetrologiaI.N.Ri.M. di Torino in cui l’IMGC è con-fluito. È Vicepresidente con delega alsettore Taratura di ACCREDIA, EnteUnico nazionale per l’Accreditamento.

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T U T T O _ M I S U R EAnno XIV - n. 1 - Marzo 2012ISSN: 2038-6974Sped. in A.P. - 45% - art. 2 comma 20/b legge 662/96 - Filiale di TorinoDirettore responsabile: Franco DocchioVice Direttore: Alfredo CigadaComitato di Redazione: Salvatore Baglio, Antonio Boscolo, Marcantonio Catelani, Marco Cati, Pasquale Daponte, Gianbartolo Picotto, Luciano Malgaroli, Gianfranco Molinar, Massimo MortarinoRedazioni per:Storia: Emilio Borchi, Riccardo Nicoletti, Mario F. TschinkeLe pagine delle Associazioni Universitarie di Misuristi:Stefano Agosteo, Paolo Carbone, Carlo Carobbi, Alfredo Cigala, Domenico Grimaldi, Claudio Narduzzi, Marco Parvis, Anna SpallaLo spazio delle altre Associazioni: Franco Docchio,Giuseppe NardoniLe pagine degli IMP: Domenico Andreone,Gianfranco Molinar, Maria PimpinellaLo spazio delle CMM: Alberto ZaffagniniComitato Scientifico: ACISM-ANIMA (Roberto Cattaneo); AEI-GMTS (Claudio Narduzzi);AIPnD (Giuseppe Nardoni);AIS-ISA (Piergiuseppe Zani); ALPI (Lorenzo Thione);ANIE (Marco Vecchi); ANIPLA (Marco Banti, Alessandro Ferrero); AUTEC (Anna Spalla),CNR (Ruggero Jappelli); GISI (Abramo Monari);GMEE (Giovanni Betta); GMMT (Paolo Cappa,Michele Gasparetto); GRUPPO MISURISTINUCLEARI (Stefano Agosteo)INMRI – ENEA (Pierino De Felice, Maria Pimpinella);INRIM (Elio Bava, Flavio Galliana, Franco Pavese);ISPRA (Maria Belli); OMECO (Clemente Marelli);SINAL (Paolo Bianco); SINCERT-ACCREDIA (Alberto Musa); SIT (Paolo Soardo);UNIONCAMERE (Enrico De Micheli)Videoimpaginazione: la fotocomposizione - TorinoStampa: La Grafica Nuova - TorinoAutorizzazione del Tribunale di Casale Monferraton. 204 del 3/5/1999.I testi firmati impegnano gli autori.A&T - sasDirezione, Redazione,Pubblicità e PianificazioneVia Palmieri, 63 - 10138 TorinoTel. 011 0266700 - Fax 011 5363244E-mail: info@affidabilita.euWeb: www.affidabilita.euDirezione Editoriale: Luciano MalgaroliMassimo MortarinoÈ vietata e perseguibile per legge la riproduzionetotale o parziale di testi, articoli, pubblicità e imma-gini pubblicate su questa rivista sia in forma scrittasia su supporti magnetici, digitali, ecc.

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La Redazione di Tutto_Misure(franco.docchio@ing.unibs.it)

LA VITA INASPETTATA – IL FASCINO DI UN’EVOLUZIONECHE NON CI AVEVA PREVISTOdi Telmo PievaniScienza e Idee – Raffaello Cortina Editore

253 pagineISBN 9788860304070: € 17,85 (amazon.com), 2011

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NEL PROSSIMO NUMERO• Il tema: Controlli e misure

sensori e soluzioni innovative• MEMS per rilevare il movimento umano• La competenza nei laboratori di taraturaE molto altro ancora

Interrogato da un teologo su quale fosse la caratteristica più spiccata di Dio creatore, il biologoinglese J.B.S.Haldane rispose: “Una smodata predilezione per i coleotteri”. All’epoca se ne con-sideravano circa quattrocentomila specie contro... una sola del genere Homo. E forse i coleot-teri popoleranno il pianeta quando Homo sapiens non sarà nemmeno più un ricordo. Frutto dicosmica contingenza, uno dei tanti arbusti del “cespuglio della vita” sopravvissuti alla lotta perl’esistenza, l’essere umano si è fatto strada in una natura che non perde occasione di schiac-ciarlo, facendogli provare il senso della solitudine nell’Universo. In questo libro Telmo Pievani cirammenta che la comparsa degli organismi viventi è stata un fenomeno inatteso, e ne ricostrui-sce la storia evolutiva come un intrico di biforcazioni privo di direzioni privilegiate, sicché anchel’animale uomo si rivela tutt’altro che l’eccezione animata dalla scintilla divina. Proprio in que-sto modo si conquista una rinnovata solidarietà con tutta la “rete del vivente”, come la chiama-va Charles Darwin, senza nessuna concessione a fondamentalismi e superstizioni.

L’autore è professore associato di filosofia della scienza presso la facoltà di scienze della for-mazione dell’Università degli studi di Milano-Bicocca. Ha ricoperto gli insegnamenti di episte-mologia e di epistemologia evolutiva. Dal 2007 è vice-direttore del dipartimento di scienzeumane per la formazione “Riccardo Massa” e vice-presidente del corso di laurea in scienze del-l’educazione.

LE AZIENDE INSERZIONISTE DI QUESTO NUMEROAEP Transducers p. 2Affidabilità & Tecnologie 3a di copAviatronik 4a di copBocchi p. 38CAM 2 p. 58CCIAA di Prato p. 32Cibe p. 26Coop. Bilanciai Campogalliano p. 62Danetech p. 70Delta Ohm p. 10DGTS p. 40DSPM Industria p. 64Fluke-CalPower p. 12Hexagon Metrology p. 4HBM p. 34-60-72IC&M p. 48

Kistler Italia p. 20-74Labcert p. 36LMS Italiana p. 46-74LTTS p. 16Luchsinger p. 22Mager p. 50Metrologic Group p. 79Mitutoyo Italiana p. 1PCB Piezotronics p. 74Physik Instrumente p. 56Renishaw p. 6Rupac 2a di copSoc. Bilanciai Porro p. 52Vision Engineering p. 72Wika Italia p. 30