Misure Analisi dei segnali nel dominio del tempo

1. Ing. Giorgio Busca tel.: 02.2399.8418 e-mail: giorgio.busca@mail.polimi.it http://misure.mecc.polimi.it MisureAnalisi dei segnali nel dominio del tempo

2. Edificio residenziale Ferrovia Misure di vibrazioni – disturbo a persone Disturbo lamentato dagli occupanti dell’edificio al passaggio di convogli a seguito di lavori di rinforzo della massicciata da parte del gestore della linea. Rilievi e analisi sulla base della normativa italiana UNI 9614 “Misura delle vibrazioni negli edifici e criteri di valutazione del disturbo”.

3. Misure di vibrazioni – disturbo a persone z z x x y y 2 Layout di misura z I piano x y lato ferrovia piano terra fondazioni

4. Misure di vibrazioni – disturbo a persone 3 • Layout di misura: caratteristiche • 1 punto di rilievo per piano dell’edificio; • per ogni punto di misura rilievi lungo i 3 assi, allineati lungo gli assi principali dell’edificio; • punti di misura in corrispondenza di parti cedevoli della struttura (centro solette) • Strumentazione: • piezo accelerometri sismometrici (banda passante 0.1 - 5000 Hz) • sistema di acquisizione a 16 bit, frequenza campionamento 1024 Hz, filtro antialiasing a 340Hz

5. Misure di vibrazioni – disturbo a persone 4 • Analisi • per ogni accelerometro di ogni punto di misura: • calcolare il valore efficace del segnale acquisito su un record di 60s; • Valure il crest factor del segnale; • Se il crest factor è minore di 6 confrontare l’rms calcolato al punto 1 con i limiti da normativa; • Se il crest factor è maggiore di 6 calcolare l’rms su una finestra viaggiante di 1s e confrontare il massimo con i limiti da normativa;

6. Misure di vibrazioni – disturbo a persone 5 • Valutare il rapporto segnale-rumore del segnale e verificare che sia maggiore di 10 dB • selezionando manualmente due porzioni del segnale: • una in corrispondenza del passaggio del treno • una in corrispondenza di un momento di quiete • (Matlab: ginput)

7. Misure di vibrazioni – disturbo a persone 6 RMS Valore efficace di un segnale o RMS (root mean square) rappresenta la potenza media del segnale sulla finestra di analisi CREST FACTOR caratterizza la presenza di fenomeni impulsivi nel segnale DECIBEL Minimo livello di vibrazione percepito dal corpo umano

8. Misure estensimetriche su un laminatoio STADIUM BUILDING 2 BUILDING 1

9. Misure estensimetriche su un laminatoio • Evolversi del fenomeno : • Quiete • Il tubo entra nel laminatoio (transitorio in ingresso) • Il tubo è in presa (condizione a regime) • Il tubo esce dal laminatoio (transitorio in uscita) • Quiete STADIUM BUILDING 1

10. Misure estensimetriche su un laminatoio • Problema: misurare la forza che il tubo esercita sui rulli • Il rullo inferiore scarica a terra • Il rullo superiore scarica sul telaio mettendo in trazione le colonne • Previa un’operazione di taratura, misuro la forza di trazione sulle colonne tramite ponti estensimetrici. STADIUM BUILDING 2

11. Misure estensimetriche su un laminatoio Taratura del sistema con martinetto idraulico Particolare del ponte estensimetrico STADIUM BUILDING 2 BUILDING 1

12. LaminatoioAnalisi dei segnali nel dominio del tempo • Plottare i segnali riferiti alle forze di trazione registrate sulle 4 colonne del laminatoio. • In questo caso ha senso calcolare la media di tutto il segnale? • Cosa rappresenta la media di tutta la storia? • Se volessi una stima della forza media come posso procedere? • Cosa rappresenta l’RMS viaggiante in questo caso? • Se volessi rappresentare solo il contributo della parte dinamica del fenomeno?