Spostamento, velocità e accelerazione di vibrazione. Valutazioni metrologiche e confronto fra segnali misurati e calcolati

È noto che fenomeni vibratori di una certa persistenza o entità possano causare danni sia di natura estetica sia strutturale a edifici e strutture, oltre che fastidio negli occupanti. Tali effetti sono solitamente valutati mediante misure delle grandezze cinematiche che descrivono la vibrazione, ossia spostamento, velocità e accelerazione. Nonostante sia teoricamente possibile misurare una qualsiasi di queste grandezze e ricavare le altre tramite integrazione o derivazione, la misura diretta risulta solitamente quella che garantisce un’incertezza di misura inferiore. In caso di indisponibilità di trasduttori specifici o di inadeguatezza delle loro caratteristiche metrologiche, la misura indiretta può essere l’unica strada possibile. Scopo del presente lavoro è l’analisi comparativa da un punto di vista metrologico di misure dirette e indirette di quantità cinematiche. L’articolo descrive i risultati di una campagna sperimentale effettuata su uno shaker elettrodinamico, che ha permesso di valutare l’incertezza di misura di misure dirette e indirette effettuate con trasduttori di spostamento, velocità e accelerazione di diverse tipologie. I risultati hanno evidenziato che le operazioni di derivazione e integrazione singola consentono di ottenere incertezze solitamente inferiori al 3%.