L'ISEA informa 8 - Agosto 2021

Elettromagnetismo e sensorica

Image Elettromagnetismo e sensorica

È grazie alle scoperte di famosi ricercatori del '700 e '800, tra cui Coulomb e Maxwell, che sono noti principi sui cui si basano molti dei moderni sensori. Coulomb scoprì in via sperimentale che il campo elettrico è influenzato dalla materia in cui esso si trova, mentre Maxwell postulò - fidandosi unicamente della matematica e quasi 20 anni prima che Hertz potesse dimostrarlo sperimentalmente - l'esistenza delle onde elettromagnetiche e ne previde pure la velocità di propagazione, pari a c⁄√με, dove c è la velocità della luce, mentre μ, ε sono rispettivamente la permeabilità magnetica e la permettività elettrica, ossia delle grandezze che dipendono dal tipo di materiale.

Grazie ai recenti progressi nel campo della microelettronica, abbinati al crollo del prezzo dei componenti per circuiti a radiofrequenza reso possibile dalla diffusione dei dispositivi wireless (telefoni, Wi-Fi, GPS, ecc) oggi si possono realizzare strumenti di misura che basandosi su suddetti principi fisici sono capaci di rilevare le proprietà o la composizione di materiali in modo molto preciso, affidabile e concorrenziale dal punto di vista del costo.

L'istituto ISEA ha contribuito attivamente nei suoi 20 anni di esistenza a questi sviluppi e ha realizzato numerose applicazioni che oggi sono operative 24/7 in svariate applicazioni industriali. Ciò che caratterizza molti dei sensori sviluppati dall'ISEA è quello di "illuminare" l'oggetto da analizzare con un'onda elettromagnetica (microonda) e di rilevare come le caratteristiche di propagazione della stessa (velocità, ampiezza) sono influenzate dal materiale che costituisce l'oggetto. Da queste osservazioni è possibile risalire a svariate proprietà dell'oggetto in analisi.

I vantaggi di questo approccio sono molteplici:

  • misura in tempo reale
  • assenza di contatto fisico con il materiale
  • possibilità di misurare attraverso contenitori, nastri trasportatori, indumenti, ...
  • praticamente esente da manutenzione

In una prossima newsletter vi presenteremo alcune delle applicazioni sviluppate all'ISEA, molte delle quali svolgono il loro lavoro in modo affidabile presso svariate realtà industriali.
 

Prof. Ricardo Monleone, referente scientifico ISEA

Il progetto del mese: AgTech

Image Il progetto del mese: AgTech

Il progetto, svolto in collaborazione con la società xFarm SA, intende accoppiare e integrare nell'attuale piattaforma per la gestione agricola xFarm i dati provenienti da sensori sviluppati nel progetto posizionati nei campi attraverso specifici dispositivi IoT, con lo scopo di fornire suggerimenti per l'irrigazione, avvisi di rischio di attacco di malattie, mappe di prescrizione e tracciabilità.

Il partner del mese: More Engineering SA

Image Il partner del mese: More Engineering SA

MORE engineering SA è uno studio di progettazione attivo nel campo dell’energia e dell’ingegneria elettrotecnica con sede a Sant’Antonino. Grazie a un team che svolge anche attività di ricerca e sviluppo in collaborazione con enti esterni tra cui l’ISEA, sviluppa nuovi prodotti ed è in grado di progettare e implementare soluzioni innovative e sostenibili.

 

Contatti
st.wwwsupsi@supsi.ch