Roberto Sozzi (ARPA Lazio) Teodoro Georgiadis (CNR-IBIMET ...

9 - TECNICHE PER L’OSSERVAZIONE DEL PBL.—————————————————————————⎯⎯——————————veloce può essere la frequenza di campionamento.• tutti gli amplificatori reali sono lineari solo entro un intervallo di valori ben preciso del segnale diingresso. Questo effetto, che dipende dalle modalità costruttive, è vero per le ampiezze, ma anche (edi fatto molto di più) per le frequenze.La conversione analogico/digitale è un processo durante il quale una grandezza analogica vieneconvertita in una rappresentazione numerica con un numero finito di cifre (per l’appunto, digitale). I tipiesistenti di convertitori analogico/digitali (tra i quali i più comuni sono quello per divisioni successive equello di tipo sample-and-hold) sono comandati da un elaboratore, sia direttamente che indirettamente.In entrambi i casi, l’elaboratore e la sua circuiteria di supporto hanno la responsabilità di fornire alconvertitore analogico/digitale una base di tempo, usata nel campionamento del segnale.La conversione analogico/digitale è caratterizzata da un parametro molto importante che è larisoluzione, definita come la minima differenza riscontrabile tra campioni distinti. La risoluzionedipende dal numero di bit utilizzati per rappresentare il campione del segnale ed è un parametro fissoper ogni dato sistema di acquisizione. Allo stato attuale, le risoluzioni più comunemente disponibili incampo meteorologico sono 12 e 16 bit. Si consideri più in dettaglio tutto ciò. Sia I=[V min ,V max ] il rangedi tensione in ingresso al convertitore e sia b il numero di bit caratteristici della conversione. In questocaso il convertitore, una volta acquisito un segnale V da un trasduttore secondario, confronta tale livellodi tensione con i multipli interi di una tensione di riferimento data da:∆V− Vmax minV =[9.23]b( 2 −1)Pertanto la misura digitale sarà data da:V dig= k ⋅ ∆V[9.24-a]dove k è il numero intero più grande per cui è verificata la disequazione seguente:k ⋅ ∆V≤ V[9.24-b]In pratica, ∆V rappresenta da un lato l’unità di misura con cui si realizza la conversione da segnaleanalogico a numero e dall’altro la risoluzione con cui viene realizzata tale conversione. Per come èstata presentata, la conversione A/D fornisce come risultato un numero k (indicato col terminecounts). Tuttavia, nella maggioranza dei convertitori reali, il risultato reale che si ottiene è un numerobinario pari a k ∆V.Una volta realizzata la conversione A/D, nel convertitore (normalmente chiamato Data Logger o DL)sono disponibili dei numeri che devono ora essere inviati al sistema di calcolo (tipicamente un PC). Ciònormalmente avviene mediante un conduttore multipolare, detto linea seriale, attraverso cui transita unsegnale elettrico digitale comprensibile al computer. Consideriamo una generica misura. Essa èrappresentata da un numero costituito da un insieme di caratteri. Per esempio una misura di vento di2.35 m⋅s -1 viene visto come un insieme di 4 caratteri, il carattere “2”, il carattere “.”, il carattere “3” edil carattere “5”. Ogni carattere può essere rappresentato in base binaria come un insieme di 0 ed 1(bit) secondo alcuni tipi di codifica standardizzati. La codifica più usata è la codifica ASCII secondocui ogni carattere (numerico o meno) può essere visto come una sequenza di 8 bit. Pertanto la misura———————————————————————————⎯⎯————————- 335 -