Re: Misure: analogiche o digitali?

From: <mino.saccone_at_eidosmedia.com>
Date: 8 Mar 2006 05:32:33 -0800

"Kobe" <kobe05_at_email.it> wrote in message
news:PF1Pf.22081$A83.625812_at_twister1.libero.it...
> Mi togliete una curiosita': attualmente le misure vengono fatte tutte in
> digitale? Oppure si usano ancora strumenti analogici? E, in tal caso,
> perche'?

Detta cosi' sembra che una volta tutte le misure fossero analogiche e
che, mano a mano che le tecnologie elettroniche avanzano, le misure
"diventino" digitali.

Ora, come ti e' stato detto in altri post, occorre distinguere la
rilevazione di una grandezza dalla sua presentazione.

Facciamo alcuni esempi:

a) Un voltmetro a bobina mobile misura una tensione. La tensione fa
circolare nella bobina mobile una corrente proporzionale (per la legge
do Ohm) alla tensione da misurare. La corrente interagisce col campo
magnetico in cui e' immersala bobina generando una coppia meccanica
(Lorentz) ad essa proporzionale e quindi proporzionale alla tensione da
misurare. Questa coppia e' contrastata da una molla con costante
elastica il piu' costante possibile (Hooke) e l'equipaggio si fermera'
prima o poi in una posizione di equilibrio deviata rispetto a quella di
riposo di un angolo proporzionale alla coppia e, di conseguenza, alla
tensione da misurare. Siamo in presenza di una misurazione "analogica"
dalla rilevazione alla presentazione.

b) Misuriamo la lunghezza di una trave con un decametro a nastro.
Facciamo coincidere l'inizio del nastro con uno dei bordi della trave e
srotoliamo il nastro fino a coprirla tutta. Contiamo poi (o, solo per
facilita', leggiamo il conteggio prestampato sul nastro) i campioni di
lunghezza impressi sul nastro dal costruttore fino a "collimare"
l'altro estremo della trave. Ebbene questa misurazione (diretta in
quanto confronto con una "somma di campioni") e' gia' "digitale" fino
dalla rilevazione. E non e' stato necessario scomodare nessuna
elettronica per farlo.

c) Un orologio a pendolo misura il tempo. Esso costruisce
"continuamente" campioni di tempo (le oscillazioni isocrone), le somma
fisicamente tra loro e ne mostra il conteggio. Il fatto che il
conteggio appaia su un quadrante e' solo "apparentemente analogico". Se
guardiamo la lancetta dei secondi la vediamo infatti muoversi a scatti
(uno per ogni oscillazione). Siamo quindi in presenza di uno strumento
"digitale". Se poi vogliamo aggiungere l'elettronica per mostrare l'ora
con i numeri invece che con le lancette questo non aggiunge nulla a
quanto sopra. Un orologio a quarzo con display digitale non e' altro
che la versione moderna con un "pendolo molto veloce".

d) Un serbatoio trasparente viene riempito d'acqua ogni mattina fino
all'orlo e l'acqua viene lasciata fluire per gravita' da un ugello
calibrato posto sul fondo, tale che il serbatoio si svuoti in 24 ore.
Una serie di tacche impresse sul fianco indicano l'ora. Questa misura
di tempo e' evidentemete analogica dall'inizio alla fine, come il
voltmetro a bobina.

e) Voltmetro elettronico: un generatore interno produce una tensione
per addizione di campioni. Questa tensione interna viene confrontata
con quella esterna da misurare e campioni vengono aggiunti o tolti fino
al raggiungimento dell'equilibrio fra le due (equilibrio rilevato da un
comparatore di tensione che e' l'analogo del nostro occhio che collima
le tacche del decametro a nastro). Il display mostra il numero di
campioni addizionati. Anche in questo caso la rilevazione e' gia'
digitale.

Per tutte le grandezze "additive" (quelle cioe' per cui e' ipotizzabile
un'operazione di "somma" fisica) si puo' immaginare una misura digitale
diretta, anche se in certi casi sarebbe molto poco pratica (p. es.
velocita' e accelerazioni).

Per quelle non additive (p.es. la temperatura) una rilevazione digitale
e' impossibile. Possiamo pero' convertire il segnale analogico rilevato
in forma digitale e mostrarlo come tale.

Saluti

Mino Saccone
Received on Wed Mar 08 2006 - 14:32:33 CET