Laboratorio di elettronica

Collaboratori: S. Cappuzzo, V. Francofonte, A. Mastrolia, L. Foresta Martin, R. La Porta, F. Di Gangi, L. Calderone

Regolamento accesso ai laboratori

Laboratorio di elettronica

Il laboratorio di elettronica si occupa della progettazione, realizzazione e sviluppo di strumenti di misura, di acquisizione e di elaborazione dati (fig. 1a: attività di assemblaggio e test). Il laboratorio, costituito nella sua forma attuale a partire dal 2002, è principalmente una struttura di supporto alla sorveglianza vulcanica, sismica e per la ricerca geochimica. Le attività di ricerca e sorveglianza, richiedono sia la realizzazione di prototipi di strumenti progettati ad hoc, in grado di lavorare anche in ambienti aggressivi ed ostili, sia lo sviluppo di programmi di acquisizione, trasmissione, immagazzinamento, elaborazione e gestione dei dati.

Strumentazione

Gli strumenti in dotazione al laboratorio sono:

  • Oscilloscopi (Fig.1).
  • Strumentazione di misura.
  • Alimentatori (Fig.1).
  • Generatori di funzioni.
  • Calibratori e sensori di riferimento per gas (Fig.1).
  • Gas Standard e relativi armadi certificati (Fig.2).
  • Banconi per elettronica ed elettromeccanica (Fig.1).
  • Utensili per assemblaggi elettrici (Fig.3).
  • Macchine per la produzione di schede elettroniche (Fig.4).
  • Sistemi di saldatura a stagno (Fig.3).
  • Software di progettazione e modellazione elettronica e matematica e di automazione.

Il laboratorio, in particolare, si occupa di progettare e realizzare strumenti di misura fissi e portatili necessari a campionare e analizzare gas ed acque, e per misurare i flussi di massa e di energia.

La fase di progettazione viene svolta principalmente con software ORCAD, Labview e Matlab, si utilizzano pure diversi linguaggi di programmazione (C, VisualBasic, Python ecc.) su differenti piattaforme (Linux, Windows).

Il principale prodotto realizzato è la stazione geochimica della Sezione di Palermo (Figg.5 e 7), impiegata nelle reti di monitoraggio geochimico in ambiente vulcanico e sismico, sia in Sicilia, dove si contano circa un centinaio di stazioni (tra reti plume, acque, gas dai suoli e sistemi portatili), che in altre zone d’Italia (Abruzzo, Umbria, Piemonte). La centralina consente di registrare misure di parametri chimici e fisici in atmosfera, nel suolo e nelle acque, di memorizzare i dati a bordo su una memoria non volatile, e di trasferire i dati al software di gestione presente nella sala di monitoraggio della Sezione, appositamente sviluppato dal nostro team in ambiente Linux, che provvede inoltre a inserire gli stessi in un database MySQL e a presentarli sotto forma di grafici.

Vengono inoltre sviluppati prototipi di sensori per misure geochimiche (Fig.6).

Sono state attivate anche collaborazioni con svariate istituzioni di ricerca e sorveglianza in molti Paesi esteri: Giappone, USA, Antille, Congo, Vanuatu, Costarica, Antartide, Reunion, Russia, Islanda, Nicaragua, Salvador, Colombia, Cile, Indonesia, Grecia, Nuova Zelanda, Messico. Il laboratorio cura la realizzazione e la fornitura sia delle stazioni geochimiche che dei sistemi di gestione dei dati, oltre a curare la formazione di tecnici e ricercatori locali.

Le parti elettriche, meccaniche ed idrauliche delle strumentazioni sono state sviluppate in sinergia con altri laboratori (Meccanica, analisi gas ed acque ecc.)