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Analisi » Misure precise con strumenti “sensibili e risoluti”

Misure precise con strumenti “sensibili e risoluti”

Condividi Segnala a un amico 07 April 2008
Manuali (metri, livelle), elettronici/digitali (sensori), laser:
oggi gli strumenti di misura sono sempre più evoluti anche in ambito domestico. Che siano professionali o per il fai da te, devono comunque garantire ripetibilità, sensibilità, risoluzione e precisione
.

Oltre alle caratteristiche di ripetibilità, sensibilità, risoluzione, precisione e prontezza della misura, a contraddistinguere lo strumento di misura ideale contribuiscono altri fattori come costo, ingombro e peso. Questi elementi non sono indipendenti l’uno dall'altro, e rappresentano il risultato del giusto mix in fase di progettazione e realizzazione. La ripetibilità è la capacità di fornire misure uguali della stessa grandezza all’interno della risoluzione, anche in condizioni di lavoro difficili o variabili (vibrazioni in fase di utilizzo o sbalzi di temperatura, per esempio). Ciò significa che lo strumento deve essere isolato rispetto agli effetti indotti dall'ambiente esterno.
La ripetibilità sottintende l’affidabilità, intesa come resistenza di funzionamento nel tempo, una caratteristica espressa come durata di vita media o tempo medio statisticamente prevedibile fra due guasti consecutivi nelle condizioni di utilizzo prescritte dal produttore. In generale la prontezza rappresenta la rapidità con cui uno strumento è in grado di fornire il risultato di una misurazione. La sensibilità è la più piccola grandezza in grado di generare uno spostamento apprezzabile rispetto all'inizio della scala dello strumento di misura. Determina quindi il limite inferiore del campo di misura, mentre il limite superiore è rappresentato dal fondo scala. Messi insieme, questi due elementi rappresentano l'intervallo di funzionamento.
La risoluzione è rappresentata dalla minima variazione apprezzabile della grandezza in esame attraverso tutto il campo di misura, cioè il valore dell'ultima cifra significativa ottenibile. Se la scala dello strumento parte da zero ed è lineare, la risoluzione è costante lungo tutto il campo di misura ed è numericamente uguale alla sensibilità. La misura con l'errore relativo minore, quindi, sarà quella più precisa.

Qualità degli strumenti manuali


Dopo avere elencato le qualità minime che uno strumento di misura, manuale o elettronico, deve possedere per essere considerato di qualità, ecco che cosa offre il mercato per quanto concerne i prodotti manuali. Nella gamma dei flessometri Siba, per esempio, emerge il modello Bico, che incontra il favore dell’utilizzatore professionale per la robustezza della cassa, la morbidezza della gomma, che garantisce una presa confortevole, la qualità del nastro composto da uno strato di fosfato, una pellicola di vernice antigraffio, uno strato di acciaio al carbonio e uno di vernice a fuoco. Particolare attenzione al design e all’impatto sul consumatore finale, hanno portato alla realizzazione del moderno espositore per la vendita. I vari modelli dei metri di legno si differenziano per elasticità, robustezza e flessibilità, in base alla qualità del legno utilizzato per la loro fabbricazione. Nella vendita di questi metri, normalmente il privato richiede i modelli più economici mentre il professionista preferisce il modello al top. Per soddisfare tali esigenze, Siba ha introdotto in gamma il modello SB-Plus con stecche in legno di faggio, che ne offre notevole resistenza e grande flessibilità, doppia verniciatura e molle invisibili d’acciaio zincato.
Distribuendo metri e rotelle metriche a marchio Tajima, che dal 1909 produce una linea completa di prestigio, Ullmann si rivolge al 90% al professionale/artigianale, riservando solo un 10% al comparto hobbistico. Nei flessometri, le gamme comprendono modelli per ogni esigenza: quelli tradizionali e multifunzione, gli ultraleggeri, i supercompatti, i corazzati resistenti a urti e cadute, i cromati e i magnetici, con nastri d’acciaio verniciato giallo ad alta resistenza. Le rotelle metriche hanno nastro d'acciaio e fibra di vetro impermeabile, garantito anche con acqua salmastra, alcool, solventi o benzina.
Dopo l’evoluzione degli ultimi anni, il catalogo Storm è passato dalla vera e propria ferramenta a ferramenta/utensileria, proponendo prodotti più adatti all'industria che non all'hobbistica. Oggi i prodotti più richiesti sono i calibri digitali e meccanici, i comparatori e le squadre per il settore professionale e artigianale. L’attuale assortimento di Ferritalia è invece ampio e profondo, essendo composto da flessometri, rotelle metriche, doppi metri, calibri, squadre, livelle a due e tre bolle e laser. Vista la loro qualità, i flessometri e le rotelle metriche sono da considerarsi al 50% per uso professionale e al 50% per uso artigianale. Mentre nelle altre linee di prodotto il 20% è destinato al professionale, il 40% all’artigianale e il 40% al comparto hobbistico. “La qualità è ovviamente rapportata al target d’ogni singolo prodotto”, spiega Giovanni Bonadonna, “che per gli articoli professionali è senz’altro elevata mentre per il settore hobbistico offre il miglior rapporto qualità/prezzo. La precisione, in accordo con le normative vigenti, per i flessometri è in classe 2. Tecnicamente parlando, tra gli accorgimenti che qualificano i prodotti cito il nastro d’acciaio smaltato e rivestito di nylon dei flessometri, completi d’ammortizzatore interno”.
Utilizzando i migliori materiali plastici e metallici per i suoi prodotti a marchio Labor, Sodifer offre all’utilizzatore finale articoli di qualità superiore, che soddisfano le caratteristiche di precisione di misurazione, maneggevolezza e resistenza agli urti (robustezza). Nella gamma, destinata all’hobbistico per il 50% e al professionale/artigianale per l’altro 50%, spiccano i flessometri e i doppi metri. I primi hanno cassa bicomponente antiurto, impugnatura ergonomica antiscivolo che agevola l’impugnatura, clip d’aggancio e nastro di qualità professionale d’acciaio temperato con rivestimento di nylon che consente una misurazione più agevole e precisa poiché non si piega quando allungato. I secondi, con classe di precisione 3, sono prodotti in legno di betulla svedese, che conferisce loro maggiore robustezza e flessibilità, e hanno una doppia verniciatura a base d’acqua che li protegge dalle abrasioni con molle zincate che non arrugginiscono.
Tutte le livelle prodotte da Level Instruments hanno il marchio “Made in Italy” impresso sulle fiale, “per renderle inequivocabilmente non confrontabili con i prodotti a basso prezzo d’importazione”, spiega Franco Casata. “Essendo la nostra una piccola realtà manifatturiera, la gamma si compone in via esclusiva di prodotti di nostra fabbricazione e l’ampliamento avviene solo per lo sviluppo di prodotti per il settore professionale di gamma medio/alta. Per quanto riguarda il nostro prodotto specifico, il settore hobbistico è quasi completamente coperto da prodotti d’importazione, quindi al di fuori dei nostri canali di vendita; mentre la quasi totalità dei nostri prodotti è rivolta a un mercato professionale. La nostra ricerca è concentrata nello sviluppo di nuovi materiali ultraresistenti, e l’ultimo in ordine di tempo è il policarbonato delle fiale, che le rende pressoché indistruttibili. Ma puntiamo molto anche sul continuo aggiornamento della tecnologia di controllo e taratura dei prodotti, che oggi ci permette di offrire livelle con precisione di 0,5 mm/m”.

Focus sugli strumenti elettronici


In ogni campo della misura, da veri pionieri in Leica Geosystems hanno ormai sostituito gli strumenti meccanici con le versioni più moderne elettroniche. Sia sotto forma di prodotti brandizzati sia direttamente, l’azienda offre una gamma di misuratori e livelle laser pensate anche per l'hobbista, che si differenziano in termini di prezzo, precisione ma soprattutto funzionalità. “Nel segmento dei misuratori laser abbiamo lanciato, per primi al mondo, un misuratore con precisione di 1 mm”, afferma Andrea Gallazzi, “ma soprattutto con la visualizzazione dell'unità di misura al decimo di millimetro. Grazie a questo sviluppo tecnologico, il misuratore laser Disto D3 è affidabile quanto un calibro ma con una velocità di misura e comodità di trasporto non confrontabile. Ovviamente il riciclo della componentistica oggi è la prima barriera che differenzia un prodotto di qualità da una produzione pericolosa e di basso costo. La precisione è direttamente influenzata dagli standard di qualità dell'intero processo: progettazione, sviluppo e produzione. Noi produciamo prodotti elettronici di medio consumo (Disto, Lino) e strumenti laser (Rugby 50/55 e Roteo) con un rientro in garanzia inferiore al 0,2%; mentre il benchmark industriale del settore elettronico è vicino al 2%”.
La gamma Stanley (SWK Utensilerie) comprende strumenti manuali ed elettronici. Questi ultimi si suddividono in tre categorie: misuratori laser e a ultrasuoni, livellatori laser e altimetri elettronici. “Fino a pochi anni fa il prezzo d’acquisto della strumentazione elettronica era proibitivo per l’hobbista”, spiegano in azienda.
“Ma ora esiste una maggiore segmentazione di prodotto, e conseguentemente di prezzo, in grado di soddisfare sia i professionisti sia gli hobbisti esigenti. Gli standard di precisione e ripetitività sono altissimi per i misuratori laser, meno per quanto riguarda i misuratori a ultrasuoni, e l’utilizzatore può scegliere in base al prezzo e a una precisione per lui accettabile”.
La richiesta nel mercato della ferramenta e dell'hobbistica per Melchioni è centrata su tester e multimetri e, spiega Raffaele Volpe: “attualmente stiamo eliminando dal catalogo la strumentazione analogica a favore di quella digitale. La gamma è composta dai prodotti a marchio Digimaster, di nostra proprietà, con quattordici articoli che vanno dal più economico DM-50 al più professionale DM-60A. Per il privato, il costo di prodotti consumer digitali come DM-50 è pari all'equivalente prodotto analogico, motivo per cui abbiamo scelto di puntare su un’intera gamma digitale. La differenza tra privato e professionista è sostanzialmente dovuta a caratteristiche tecniche quali la funzione Autorange, per esempio, che noi offriamo con DM-60A”.
Ma quali sono, volendo riassumere, le caratteristiche tecniche ideali di uno strumento elettronico, soprattutto in termini di affidabilità? La scelta di un multimetro, per esempio, nasce prima di tutto dal tipo d’impiego che se ne deve fare”, chiarisce Raffaele Volpe. “In base a questo, le caratteristiche tecniche tipiche che il cliente deve verificare per orientarsi nella scelta sono: tensioni e correnti massime di lavoro sia in continua sia in alternata, con relativa precisione; valori massimi di lettura delle grandezze relative a resistenza, frequenza, capacità e loro precisione; funzione di autorange per un'automatica regolazione della scala di misura della grandezza in lettura; presenza di un buzzer per la lettura della continuità; dimensione del display LCD per una chiara lettura. Sono poi importanti anche le categorie di sovratensione ed eventuali porte seriali o USB per il download delle letture memorizzate”.

Normative obbligatorie per i produttori


In Italia la principale normativa che deve essere rispettata relativamente agli strumenti di misura manuali è la verifica di punzonatura attuata sui flessometri. Questa consiste nel controllo, effettuato da parte dell’ufficiale metrico, che attesta il rispetto dei parametri stabiliti dalle normative vigenti. Di solito quelli di produzione italiana, quindi, oltre al marchio obbligatorio CE presentano anche la verifica di punzonatura. A livello territoriale, sono dislocati diversi uffici metrici che si occupano della tutela relativamente alle problematiche sulla correttezza delle misurazioni. Invece il ministero dell'Industria fissa le caratteristiche e i requisiti degli strumenti per misurare, in armonia con le disposizioni comunitarie, ed emana norme che l'ufficio metrico provvede a far rispettare. Come prima verifica, ogni strumento metrico, prima di essere introdotto in commercio, deve essere sottoposto a un controllo che ne accerti la conformità agli specifici decreti ministeriali. Gli strumenti di misura manuali devono poi sottostare a una verifica periodica, che prevede l’accertamento del mantenimento della loro affidabilità metrologica nel tempo.
Per quanto concerne i sistemi elettronici, invece, tutti gli strumenti di misura devono rispondere alle normative europee riguardanti l’emissione di onde elettromagnetiche. Ma i produttori più attenti all’ambiente rispettano anche le normative riguardanti lo smaltimento dei prodotti elettrici ed elettronici (RAEE), perché con l'entrata in vigore nel 2008 del decreto 151, la gestione dei rifiuti elettrici ed elettronici non sarà più competenza esclusiva dei Comuni.

Canali di vendita
In base alla tipologia, gli strumenti di misura e controllo hanno canali
di vendita assai diversificati. I più gettonati sono essenzialmente tre: ferramenta comune per metri, livelli e flessometri; utensileria per calibri, micrometri, righe e squadre, rotelle metriche; rivendita edile per livelli laser e ottici, sensori, calibri digitali.

Trend di mercato
In estrema sintesi, l’andamento del mercato degli strumenti di misura manuali è in una fase difficile, sia in Italia sia nel resto d’Europa, soprattutto a causa del costante e continuo aumento del costo delle materie prime, che però è sempre più difficile da girare nel prodotto finito vista la difficoltà di molti settori tra cui l’edilizia. Migliore la situazione per quanto concerne gli strumenti elettronici, dove il mercato è sì in un momento difficile a livello europeo ma le aziende che puntano su innovazione e giusto rapporto qualità/prezzo tengono le posizioni. Nel canale ferramenta, invece, la richiesta è in crescita grazie alla diversificazione di prodotto, che porta a una crescente offerta sia di strumentazione per i privati sia di strumentazione professionale. In generale, il trend è in crescita, sia pure leggera, per quelle aziende che lavorano puntando sulla qualità.