ECTS - University of Pisa
Il corso si propone di fornire allo studente conoscenze in merito alla strumentazione e alle tecniche analitiche strumentali utilizzati nella pratica industriale per la misura, in situ o in remoto, dei principali parametri fisici e chimici necessari per il controllo dei processi nell'industria chimica e per le analisi ambientali. Nel corso si descriveranno i principi di funzionamento della strumentazione, le caratteristiche operative, i campi applicativi e i criteri di installazione.
The student will gain knowledge of instrumentation and instrumental techniques used in industrial practice to measure, in situ or remote, the main physical and chemical parameters for process control in the chemical industry and environmental analyses. The course will describe the operating principles of instrumentation, operational features, application fields and installation criteria.
La verifica delle conoscenze sarà oggetto della valutazione dell'elaborato scritto previsto ad ogni sessione d'esame
The assessment of knowledge is based on a written test (provided in each exam appeal).
Al termine del corso lo studente sarà in grado di scegliere il tipo di strumentazione o tecnica strumentale più idoneo per la misura in situ o in remoto delle principali grandezze chimico-fisiche da monitore ai fini del loro controllo in un impianto chimico industriale o monitoraggio ambientale. Saprà analizzare correttamente i dati derivanti da un’analisi chimica in funzione della matrice analizzata e strumentazione utilizzata.
At the end of the course, the student will be able to choose the type of instrumentation or instrumental technique most suitable for measuring, in situ or remotely, the main chemical-physical parameters for their control in an industrial chemical plant or for environmental monitoring. He/She will be able to correctly analyze a chemical analysis according to the analyzed matrix and used instrumentation.
Durante il corso saranno dedicate ore di esercitazione con coinvolgimento diretto degli studenti tese ad accertare l'acquisizione da parte dello studente degli obiettivi stabiliti.
During the course exercises will be dedicated, with direct involvement of the students, to ensure the student's acquisition of the course's objectives.
Lo studente potrà acquisire una sensibilità sull'importanza della scelta della strumentazione di misura al servizio della sicurezza di un impianto industriale e al monitoraggio ambientale.
The student will gain an awareness of the importance of the choice of measuring instruments for the industrial plant safety and environmental monitoring.
Durante le esercitazioni in classe e in laboratorio strumentale sarà valutata la capacità dello studente di scegliere il tipo di strumentazione anche sulla base dei parametri di performance del trasduttore quali precisione, accuratezza, tempo di risposta, stabilità e affidabilità per un adeguato monitoraggio della variabile di processo di cui si richiede un adeguato controllo.
The classroom exercises and instrument laboratory will permit to assess the student's ability to choose the right type of instrumentation for the monitoring and control of the selected process parameter on the basis of the required precision, accuracy, response time, stability and reliability.
Lo studente deve avere adeguate conoscenze di chimica generale e di fisica generale.
Per seguire il corso in modo proficuo, lo studente dovrebbe possedere conoscenze di elettrotecnica.
Required knowledge of general chemistry and physics.
Suggested knowledge of electrical circuits.
Il corso è organizzato in lezioni frontali in aula con ausilio di slide/filmati. Le esercitazioni numeriche si svolgono in aula e quelle pratiche, formando gruppi, in laboratori strumentali.
Il materiale didattico relativo alle lezioni frontali, materiale integrativo e testi di esami passati sono resi disponibili su E-learning del corso.
L'interazione professore/studente avviene anche al di fuori della lezione mediante ricevimenti settimanali, posta elettronica e/o piattaforma E-learning.
The course is organized in frontal lessons with slides/videos, classroom and lab exercises.
The teaching material relating to the frontal lessons and classroom exercises, supplementary material and past exam texts are available on the E-learning platform of the course.
Student/professor interaction can take place outside of classroom through the scheduled weekly office hours, e-mail and/or E-learning platform.
Introduzione alle principali variabili di processo nell'industria chimica che necessitano di essere monitorate e controllate e ai sensori/trasduttori
Strumentazione per la misura di temperatura, pressione, portata, livello, evidenziando i principi di funzionamento, campi di applicazione e criteri di installazione
Tecniche analitiche per l’analisi chimica e relative strumentazioni e applicazioni: spettroscopia atomica, spettroscopie IR, UV-VIS, tecniche elettrochimiche, potenziometriche, conduttometriche, gascromatografia, spettrometria di massa
Esercitazioni in aula e in laboratori strumentali aventi lo scopo di verificare l'apprendimento dello studente ed illustrare alcune tecniche strumentali in ambito dell’analisi chimica
Introduction to the main parameters necessary for the control of industrial chemical processes and to the sensors/trasductors
Instrumentation for measuring temperature, pressure, flow rate, level, highlighting operational principles, range of applicability, accuracy, dynamic behavior, application fields and installation criteria
Analytical techniques for chemical analysis and related equipments and applications: atomic spectroscopy, IR spectroscopy, UV-VIS spectroscopy, electrochemical, potentiometric, conductometric techniques, gas chromatography, mass spectrometry
Classroom tutorials and instrumental laboratories with the aim of verifying the student's learning and illustrating some instrumental techniques in the field of chemical analysis
Appunti e il materiale didattico, relativo agli argomenti del corso e ad integrazione delle lezioni, assieme alle slide delle lezioni, disponibile su E-learning del corso.
Per ulteriori approfondimenti individuali:
1) Process/industrial instruments and controls handbook / Gregory K. McMillan. editor : Douglas M. Considine, late editor-in-chief. — 5th ed. McGraw-Hill (Cap 6 and Cap 10) ISBN 0-07-012582-1.
2) ANALISI Strumentale- H. HH. Bauer; G.D.Christian; J.E. O'Reilly- Piccin editore ISBN 88-299-0360-4.
3) Process Measurement and analysis- Bela G.Liptak - CRC Press - ISBN 0.8493-1083-0.
Teaching material related to course topics (including the lecture slides) and supplementary material are available on the E-learning platform.
Suggested textbooks and readings:
1) Process/industrial instruments and controls handbook / Gregory K. McMillan. editor : Douglas M. Considine, late editor-in-chief. — 5th ed. McGraw-Hill (Cap 6 and Cap 10) ISBN 0-07-012582-1
2) ANALISI Strumentale- H. HH. Bauer; G.D.Christian; J.E. O'Reilly- Piccin editore ISBN 88-299-0360-4
3) Process Measurement and analysis- Bela G.Liptak - CRC Press - ISBN 0.8493-1083-0
Non sussistono variazioni di programma e di modalità di esame per i non frequentanti.
There are no variations for non-attending students on course's program, exam methods, bibliography, etc..
L'esame prevede una prova scritta.
La prova scritta consiste in 20 domande/esercizi/problemi da risolvere della durata di due ore.
The assessment of knowledge is based on a written test.
The written test consists of 20 questions / exercises / problems to solve lasting two hours.
Il corso è tenuto nel secondo semestre.
The course is held in the second semester.
