Validazione di un regolatore di pressione servo-attuato = Validation of a servo-operated pressure regulator

Alcuni trend che guidano l’odierno mercato automotive sono la riduzione di consumi ed emissioni, l’affidabilità e la sicurezza. Al fine di raggiungere questi obiettivi, tutti i costruttori si sono avvalsi di sistemi di sensorizzazione sempre più accurati, per monitorare i processi e le funzioni dell’automobile. Tra questi vi sono anche i sensori di pressione. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è quello di validare un regolatore di pressione servoattuato utilizzato per l’operazione di taratura di sensori di pressione per applicazioni automotive. Tale regolatore di pressione è stato ideato e realizzato dall’impresa Loccioni, combinando parti commerciali a pezzi progettati ex novo. Il vantaggio di tale regolatore consiste nel fatto di poter combinare l’effetto di regolazione della pressione, dato dal diaframma, alla possibilità di variare il precarico della molla durante il funzionamento. Al fine di poter validare il sistema sono state eseguite una serie di prove preliminari per individuare i parametri ottimali del sistema. In seguito è stato ripetuto lo stesso ciclo di taratura più volte verificando che le specifiche fossero sempre rispettate. Infine è anche stata valutata la capacità del regolatore di essere impiegato per differenti range di pressione e cicli di taratura più complessi (con più punti di misura). In parallelo a questa attività sperimentale è stato sviluppato un modello a parametri concentrati (in ambiente Simulink) capace di produrre dei risultati simulati fedeli a quelli rilevati sul campo. Tale modello è stato ottenuto scomponendo il sistema in due sotto-blocchi: quello meccanico, che risolve l’equilibrio del diaframma, e quello pneumatico, che rappresenta il circuito pneumatico a valle del regolatore. I risultati sperimentali ottenuti hanno portato alla validazione del regolatore. Inoltre il modello teorico ha permesso di valutare l’influenza di alcuni parametri del sistema sulla pressione regolata di valle.