Finalità dello studio degli strumenti di misura
Ogni giorno si fanno misure in tutti gli ambiti conosciuti. Studiare gli strumenti della misura permette di selezionare gli strumenti e le tecniche di misura/interpretazione dei dati misurati.
Il primo obbiettivo di una misura è stabilire il valore di una variabile. Ma qual’è il legame tra valori misurati e valori reali? Come si proetta una misura in modo da ottenere informazioni non ambigue? Come si interpretano i dati misurati in modo da poterli ritenere ragionevolmente affidabili?
Tipologie di applicazione degli strumenti
1. Monitoraggio di operazioni e processi: ovvero tenere sotto controllo qualche grandezza per finalità diverse (vedi termometri, barometri, contatori del gas/acqua/luce, tachimetri e indicatori del livello di carburante, ecc…)
2. Controllo di operazioni e processi: utilizzo del dato di misura per il controllo (in genere) retroazionato di un processo.
3. Analisi per mezzo dell’ingegneria sperimentale: fornire mezzi adeguati per affrontare i problemi della sperimentazione e dei collaudi
Concetto di misura
La conoscenza della realtà empirica mediante grandezze fisiche presuppone un’operazione di misura. Un’operazione di misura non ha mai esito univoco, anche se ripeto la misura nelle stesse condizioni: il risultato ottenuto è solo una stima del valore del misurando e le operazioni di misura sono tutte invetiabilmente affette da incertezza/grado di indeterminazione
Il valore della misura è ipotizzabile compreso in una fascia di valori (n-i, n+i). La misura è un informazione costituita da un numero, un’incertezza e un’unità di misura atti a definire un parametro in uno stato del sistema.
L’incertezza è quel parametro associato al risultato di misurazione che caratterizza la dispersione dei possibili valori che esso può assumere.
E’ importante definire un modello matematico per relazionare tra loro i parametri che definiscono il sistema. Con parametro si intende ogni grandezza fisica, pertinente ad un sistema, alla quale è necessario assegnare valori per descrivere il sistema stesso. Lo stato del sistema è l’insieme dei valori assunti contemporaneamente dai parametri del sistema.