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Differenza tra CALIBRAZIONE e TARATURA

La lingua inglese utilizza due termini definiti e distinti per questo genere di operazioni; col termine "calibration" definisce l'operazione che stabilisce la relazione tra il valore indicato da uno strumento ed il corrispondente valore reale, mentre "adjustment" definisce le operazioni per portare uno strumento di misura ad indicare valori misurati nell'ambito della precisione dichiarata; in pratica significa: regolare i fondo scala strumentali.

In italiano invece ci sono i termini "calibrazione" e "taratura" che però non vengono usati in modo ben definito generando così della confusione. Ciò non è certo dovuto alla "povertà del nostro vocabolario" che povero non è, al contrario la confusione potrebbe essere originata da traduzioni e ri-traduzioni da altre lingue.

Se andiamo a vedere sul Dizionario della Lingua Italiana dei Devoto e Oli, al significato "calibrazione" da una spiegazione non pertinente alle misure; mentre la spiegazione pertinente la troviamo nella parola "calibrare": controllare col calibro pezzi meccanici lavorati/Procedere a qualsiasi misurazione esatta. Ovviamente le parole calibrazione e calibrare derivano da calibro e la sua etimologia proviene dal francese del XV secolo calìbre che a sua volta proviene dall'arabo "qalib" [Dizionario Lingua Italiana Devoto, Oli Ed.1971-1981].

La parola "taratura" e l'azione di "tarare", recita lo stesso dizionario, nel significato pertinente: in uno strum. di misura, determinare la legge di corrispondenza fra le indicazioni dello strumento e la grandezza da misurare.

"Tarare" deriva ovviamente da "tara" che nel significato originario significa: quanto deve essere detratto dal peso lordo per ottenere il peso netto. Anche questa parola deriva dall'arabo "tarh" [Diz. Lingua Italiana Devoto, Oli Ed.1971-1981].

Se andiamo a vedere il Diz. Lingua Italiana della DeAgostini (1995), al termine "calibrazione" non fa' corrispondere una spiegazione pertinente a strumenti di misura, mentre la parola "taratura" viene spiegata come: l'azione con la quale si fissa su un apparecchio di misura la scala graduata.

Se approfondiamo sui dizionari enciclopedici scientifici quali la nota "Garzantina", (Enciclopedia delle Scienze, Garzanti), non vi è la parola "calibrazione" (vi sono dettagliate spiegazioni su cosa sono i calibri), mentre alla "taratura" da' la seguente spiegazione: operazione effettuata su uno strumento di misura mediante la quale si fissa materialmente la scala graduata, oppure la si controlla, spostandola o modificandola (quando sia possibile), o annotando semplicemente di quanto le singole misure si scostano dai valori esatti (quando non sia possibile rettificarla).

In tal modo, la "Garzantina" nel significato di taratura comprende entrambi i termini inglesi di "calibration" ossia l'insieme di operazioni che si limitano a stabilire la relazione tra la misura effettuata dallo strumento ed il valore reale, e "adjustment", ossia l'operazione attiva di regolare la scala (graduata) dello strumento di misura.

Nel dizionario enciclopedico scientifico "La Garzantina", (Enciclopedia delle Scienze, Garzanti), non vi è la parola "calibrazione" (vi sono dettagliate spiegazioni su cosa sono i calibri), mentre alla "taratura" da' la seguente spiegazione: operazione effettuata su uno strumento di misura mediante la quale si fissa materialmente la scala graduata, oppure la si controlla, spostandola o modificandola (quando sia possibile), o annotando semplicemente di quanto le singole misure si scostano dai valori esatti (quando non sia possibile rettificarla).

In tal modo, la "Garzantina" nel significato di taratura comprende entrambi i termini inglesi di "calibration" ossia l'insieme di operazioni che si limitano a stabilire la relazione tra la misura effettuata dallo strumento ed il valore reale, e "adjustment", ossia l'operazione attiva di regolare la scala (graduata) dello strumento di misura.

Il web potrebbe non aiutare a redimere la disputa, fino a che non si trova il V.I.M, Vocabolario Internazionale di Metrologia. In effetti esso è relativamente nuovo (2007) e ammette che il termine 'calibrazione' tende ad essere usato ancora, ma ne sconsiglia l'uso. Alla parola 'calibration' esso fa' corrispondere il termine 'taratura'.

Come si potrebbe immaginare esso risulta rigoroso ed essenziale; tuttavia per utilizzare la terminologia comunemente accettata nel campo scientifico-metrologico, è necessario ricorrere a ciò. Tra l'altro esso contiene i corrispondenti termini in Inglese e Francese, molto utile quando ci si debba riferire agli stessi termini scambiando informazioni con persone di altre nazioni europee.

Il V.I.M è stato sviluppato dalle più importanti organizzazioni normative, di metrologia e di accreditamento di laboratori. Il Comitato Elettrotecnico Italiano mette a disposizione sul suo sito questo vocabolario. Ecco il link dove trovare il VIM on-line, ultima edizione (2007)

http://www.ceiweb.it/it/lavori-normativi-it/vim/vim-contenuti.html

In sintesi, secondo la terminologia corrente in ambito tecnico-scientifico non vi è differenza tra i termini calibrazione e taratura.

Differenza tra TARATURA e REGOLAZIONE

A noi, come a molti produttori di dispositivi di misura, servono due termini per definire i concetti inglesi di 'calibration' e 'adjustment', poiché alcuni strumenti subiscono il seguente 'processo metrologico':

  • la semplice annotazione della relazione tra la misura strumentale e il valore reale, (con produzione della curva/retta che relaziona la misura strumentale col valore reale)

Una misurazione col calibromentre altri strumenti dopo l'operazione precedente, subiscono anche il seguente processo:

  • la regolazione della scala strumentale in modo tale che esso dia un'indicazione del valore reale quanto più vicino al valore reale e che tutti gli strumenti prodotti riportino lo stesso valore (nei limiti della precisione consentita dallo strumento) al presentarsi di un fenomeno di pari grandezza

Il V.I.M definisce la prima operazione come 'taratura', mentre la seconda operazione viene inquadrata e definita nel termine 'regolazione'.

Ecco le due definizioni riportate dal V.I.M. (2007)

Taratura dei colori dello schermoTaratura= operazione eseguita in condizioni specificate, che in una prima fase stabilisce una relazione tra i valori di una grandezza, con le rispettive incertezze di misura, forniti da campioni di misura, e le corrispondenti indicazioni, comprensive delle incertezze di misura associate, e in una seconda fase usa queste informazioni per stabilire una relazione che consente di ottenere un risultato di misura a partire da un'indicazione

Regolazione= Insieme di operazioni svolte su un sistema di misura (leggi dispositivo di misura nei ns. ambiti), affinché esso fornisca indicazioni prescritte in corrispondenza di determinati valoridi grandezze da sottoporre a misurazione

Differenza tra ACCURATEZZA e PRECISIONE

(Al contrario dei due vocaboli precedenti, sia l'italiano che l'inglese definiscono chiaramente e all'unisono questi due termini, importanti da distinguere)

Nel passato questi due termini erano considerati sinonimi. Con l'aumento delle dotazioni tecnologiche e degli strumenti di misura la metrologia ne ha distinto i significati.

L'accuratezza si riferisce a quanto una data misurazione sia vicina al valore reale.

La precisione si riferisce a quanto si avvicinano tra di loro misurazioni indipendenti.

Vi è un disegno esemplificativo ben diffuso in rete che permette di comprendere facilmente il significato di questi due termini: il disegno di un bersaglio da tiro con l'arco dove i tiri precisi sono rappresentati da tante frecce conficcate tutte vicine in una stessa zona del bersaglio, ma non al centro (fig.(b)). I tiri accurati sono rappresentati da tante frecce conficcate intorno al centro in modo un po' disperso (cfr. concetto di "dispersione" di una misura) fig.(c). I tiri accurati e precisi sono rappresentati da tante frecce conficcate al centro tutte ravvicinate (fig.(a)).

Wikipedia da una esauriente trattazione dell'argomento
http://it.wikipedia.org/wiki/Accuratezza
http://it.wikipedia.org/wiki/Precisione

Con termini più rigorosi ma molto sintetici l'Istituito di Fisica Nazionae (INFN), dipartimento di Roma, inserisce queste due definizioni e ne da' anche una diversa e interessante rappresentazione grafica:
http://www.roma1.infn.it/~dagos/BMS/node116.html

Se si volesse approfondire l'argomento (metrologia e misura dell'incertezza), molto interessante è il documento dell'università di Milano: http://users.unimi.it/iia/Dispense/Files/incertezza.pdf e pure: http://www.ing.unisannio.it/arpaia/new-page-2/Incertezza_di_misura.pdf

Potremmo fermarci qui, speriamo di essere stati esaurienti con l'aiuto dei link, tuttavia abbiamo l'occasione per approfondire i concetti di accuratezza e precisione sui sensori di irraggiamento solare e sullo spettro solare.

Concetti di ACCURATEZZA applicata ai sensori di irraggiamento solare

Ai fisici e a chi si occupa di energia solare è noto che il sole irraggia la superficie terrestre con un ampio spettro dall'ultravioletto al lontano infrarosso.

Concetti di ACCURATEZZA applicata ai sensori di irraggiamento solareLo strumento in grado di effettuare misurazioni sulla quantità di energia ricevuta all'interno dell'atmosfera terrestre per questo ampio spettro con maggiore accuratezza è il piranometro. Esso infatti misura dai 250nm ai 2400nm (alcuni si spingono fino a 2800nm). Se poi il piranometro è di buona fattura, abbiamo anche uno strumento "preciso".

Il concetto è però relativo. Infatti alla meteorologia interessa avere il dato dell'energia generata dall'intero spettro solare ricevuta in un dato luogo della superficie terrestre, mentre alle celle fotovoltaiche di silicio questo ampio spettro non serve. Le celle fotovoltaiche sono in grado di convertire in energia elettrica solo una porzione dello spettro solare incidente sulla superficie terrestre. Questa porzione va' dai 330nm a 1100nm; nella figura qui a destra si può notare la zona di spettro convertibile in energia elettrica per effetto fotovoltaico. Dai diagrammi delle analisi energetico-spettrali, si nota pure che l'efficienza di conversione fotovoltaica varia in funzione delle lunghezze d'onda dello spettro ricevuto dalla cella solare.

In blu lo spettro convertito in energia elettrica di una cella fotovoltaicaUn piranometro converte lo spettro definito dai colori blu e rossoLa figura di sinistra rappresenta la sola porzione di spettro convertibile in energia elettrica da una cella al silicio. La figura di destra mostra che il piranometro è in grado di misurare l'intero spettro ricevuto dal sole; questo valore non è ovviamente un valore accurato della quantità di energia solare effettivamente convertibile in energia elettrica.

Da misurazioni in campo alle nostre latitudini (Lat.45-46°N) con un piranometro "secondary standard" e solarimetri con cella fotovoltaica al silicio, lo spettro effettivamente ricevuto era verosimilmente meno ampio rispetto alla figura sopra poiché se si escludono i periodi di alba e tramonto, i valori ottenuti dai due strumenti non differivano molto.

Tuttavia dalle nostre frequenti osservazioni possiamo affermare che (riprendendo le definizioni di accuratezza e precisione), il solarimetro è lo strumento in grado di fornire valori più accurati della quantità di energia solare convertibile in energia fotovoltaica.

Il solarimetro è allora lo strumento di riferimento per misurare la quantità di energia producibile da un impianto fotovoltaico. Paragonando il solarimetro al concetto di benchmark esistenti nel mondo finanziario applicati ai fondi di investimento, il solarimetro è il benchmark corretto per il "fondo di investimento chiamato impianto fotovoltaico".

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