Tesi etd-02192017-204636 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
SANTUCCIONE, LUDOVICA
URN
etd-02192017-204636
Titolo
Studio e caratterizzazione di un sensore giroscopico per le piattaforme inerziali di VIRGO
Dipartimento
FISICA
Corso di studi
FISICA
Relatori
relatore Prof. Passuello, Diego
relatore Ing. Gennai, Alberto
relatore Ing. Gennai, Alberto
Parole chiave
- caratterizzazione
- giroscopio
Data inizio appello
13/03/2017
Consultabilità
Completa
Riassunto
Le onde gravitazionali vennero teorizzate da Einstein all'interno della teoria della Relatività Generale. Proprio per questo la loro rivelazione diretta rappresenta uno dei maggiori risultati scientifici degli ultimi anni. Un ruolo importante nella ricerca delle onde gravitazionali è stato rivestito dall'esperimento VIRGO in cui per primi vennero sviluppati, da inserire nel rivelatore interferometrico, i superattenuatori: complessi sistemi meccanici che filtrano passa-basso il rumore sismico in modo da renderlo trascurabile nella banda di rivelazione di VIRGO che va da qualche Hz fino a 10kHz.
Uno degli aspetti operativi fondamentali è il controllo della struttura del superattenuatore su cui sono appesi gli specchi del rivelatore interferometrico e per far questo è necessario eliminare il rumore presente a bassa frequenza di cui il tilt del terreno è una delle principali cause.
La mia tesi è stata svolta nell'ambito dell'esperimento VIRGO e lo scopo è stato quello di studiare le caratteristiche ed i limiti di utilizzo di un sensore giroscopico biassiale in grado di misurare la velocità angolare del terreno.
La caratterizzazione del giroscopio è avvenuta a seguito dell'implementazione di un sistema di controllo in grado di guidare il moto di una tavola utilizzata come apparato di test.
Lo studio della funzionalità del giroscopio ha visto una prima parte del lavoro diretta a testare le specifiche tecniche del sensore: i fattori di scala, la linearità delle risposte e gli spettri di rumore.
La seconda parte del lavoro è stata volta a verificare che le due direzioni di sensibilità fossero disaccoppiate e che la risposta del segnale fosse coerente col moto imposto. Tutte le misure sono state ripetute anche per la terza componente spaziale in modo da poter ottenere una copertura tridimensionale della misura della velocità angolare del terreno.
Sono stati quindi ricavati i limiti di accelerazione e risoluzione ed è stato valutato il possibile utilizzo di tale sensore all'interno del superattenuatore.
Ulteriori conferme del funzionamento sono state infine trovate da evidenze ambientali come la rilevazione di terremoti e la misura della velocità di rotazione della terra.
Uno degli aspetti operativi fondamentali è il controllo della struttura del superattenuatore su cui sono appesi gli specchi del rivelatore interferometrico e per far questo è necessario eliminare il rumore presente a bassa frequenza di cui il tilt del terreno è una delle principali cause.
La mia tesi è stata svolta nell'ambito dell'esperimento VIRGO e lo scopo è stato quello di studiare le caratteristiche ed i limiti di utilizzo di un sensore giroscopico biassiale in grado di misurare la velocità angolare del terreno.
La caratterizzazione del giroscopio è avvenuta a seguito dell'implementazione di un sistema di controllo in grado di guidare il moto di una tavola utilizzata come apparato di test.
Lo studio della funzionalità del giroscopio ha visto una prima parte del lavoro diretta a testare le specifiche tecniche del sensore: i fattori di scala, la linearità delle risposte e gli spettri di rumore.
La seconda parte del lavoro è stata volta a verificare che le due direzioni di sensibilità fossero disaccoppiate e che la risposta del segnale fosse coerente col moto imposto. Tutte le misure sono state ripetute anche per la terza componente spaziale in modo da poter ottenere una copertura tridimensionale della misura della velocità angolare del terreno.
Sono stati quindi ricavati i limiti di accelerazione e risoluzione ed è stato valutato il possibile utilizzo di tale sensore all'interno del superattenuatore.
Ulteriori conferme del funzionamento sono state infine trovate da evidenze ambientali come la rilevazione di terremoti e la misura della velocità di rotazione della terra.
File
Nome file | Dimensione |
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Tesi_Santuccione.pdf | 5.17 Mb |
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