LEGHE DELL’ALLUMINIO

Rame (Cu), Silicio (Si), Magnesio (Mg), Zinco (Zn), Manganese (Mn) sono i leganti utilizzati per l’alluminio a costituire le leghe madri; accanto ad essi si possono impiegare elementi che migliorano alcuni aspetti prestazionali delle leghe, conosciuti come correttivi. Si trovano aggiunte, per scopi particolari, piccole percentuali di nichel, titanio, zirconio, cromo, bismuto, piombo, cadmio scandio ed anche stagno e ferro, quest’ultimo peraltro sempre presente come impurezza.Quando gli elementi sopra menzionati vengono aggiunti all’alluminio di base da soli si hanno leghe binarie, quando aggiunti a due a due o a tre a tre si hanno rispettivamente leghe ternarie o leghe quaternarie. Ogni elemento possiede il suo particolare effetto, per esempio:

  • Silicio: migliora la colabilità e riduce il coefficiente di dilatazione;
  • Magnesio: aumenta la resistenza alla corrosione in ambiente alcalino e in mare;
  • Manganese: aumenta la resistenza meccanica e alla corrosione;
  • Rame: accresce la resistenza meccanica, soprattutto a caldo;
  • Zinco: soprattutto se associato al magnesio, conferisce un’elevata resistenza meccanica.

SERIE 1000 (Alluminio puro almeno al 99%)

Queste leghe sono caratterizzate da eccellente resistenza alla corrosione, conducibilità termica ed elettrica elevate, buona lavorabilità, caratteristiche meccaniche piuttosto basse.
Le caratteristiche meccaniche possono essere aumentate, entro certi limiti, mediante incrudimento.
Le principali applicazioni comprendono impianti chimici, corpi riflettenti, scambiatori di calore, conduttori e condensatori elettrici, applicazioni architettoniche e decorative.

SERIE 2000 (Avional)

Lega base Rame da trattamento termico (richiedono un trattamento di solubilizzazione, tempra ed invecchiamento per sviluppare i valori meccanici di impiego); dopo trattamento termico sviluppano caratteristiche meccaniche confrontabili con quelle degli acciai al carbonio.
La loro resistenza alla corrosione è meno elevata di quella di altre leghe di Alluminio; per questo motivo in applicazioni critiche richiedono opportuni sistemi di protezione; per la medesima ragione le lamiere sottili sono disponibili anche in versione placcata con altre leghe di Alluminio con migliore resistenza a corrosione.
Vengono utilizzate per parti e strutture che richiedono elevati rapporti resistenza/peso (ruote di velivoli e mezzi di trasporto terrestre, strutture aeronautiche, sospensioni automobilistiche) per temperature di impiego fino a circa 150°C.
Sono caratterizzate da eccellente lavorabilità alle macchine utensili e (tranne la lega 2219) da limitata saldabilità per fusione. Con l’aggiunta di elementi quali Mg, Mn, Si, Ni, Li, esse vengono usate spesso per applicazioni strutturali sugli aerei e in generale dove occorrono buone caratteristiche meccaniche e leggerezza.

SERIE 3000

Lega base Manganese; in generale il vantaggio conferito dal Manganese è quello di aumentare la resistenza meccanica delle leghe lavorate e di ridurre la sensibilità alla corrosione intergranulare ed alla stress corrosion, ma l’eventuale presenza di composti intermetallici causa una diminuzione di duttilità.

SERIE 4000

Lega base Silicio; la sua importanza è dovuta all’aumento di fluidità e alla riduzione del coefficiente di dilatazione termica conferito dall’aggiunta di piccole quantità di questo alligante, proprietà molto utile nella tecnologia dei getti e nelle saldature. La durezza delle particelle di Silicio conferisce infine una buona resistenza all’usura.

Nell’uso commerciale a questo sistema vengono aggiunti altri elementi in lega quali per esempio il Rame e il Magnesio.

SERIE 5000 (Peraluman)

Lega base Magnesio il quale che conferisce doti particolari di resistenza alla corrosione, oltre a buona resistenza a caldo ed ottime doti di duttilità e lavorabilità. In genere non richiede trattamento termico di invecchiamento e presentano buona saldabilità per fusione. Il Magnesio mostra una buona solubilità nell’alluminio (seconda solo allo zinco) e, per questo, leghe con concentrazioni minori del 7% non mostrano una apprezzabile precipitazione (tuttavia se sono presenti altri elementi questa percentuale diminuisce), ma è possibile comunque ottenere un discreto effetto indurente tramite la lavorazione a freddo, visto che il Magnesio permette di conservare un’ottima duttilità; infatti si tratta di leghe da incrudimento le cui caratteristiche meccaniche possono essere aumentate mediante laminazione a freddo, mentre non si possono aumentare mediante trattamento termico; le caratteristiche meccaniche sono in generale inferiori a quelle delle leghe della serie 2XXX. Il Magnesio fornisce inoltre un’eccellente resistenza alla corrosione e una buona saldabilità: queste caratteristiche vengono sfruttate nella costruzione delle carrozzerie in Alluminio. La resistenza alla corrosione è elevata, anche in ambiente marino.

SERIE 6000 (Anticorodal)

Lega base Silicio e Magnesio. Si tratta di leghe da trattamento termico; dopo trattamento termico sviluppano caratteristiche meccaniche intermedie, in generali inferiori a quelle delle leghe della serie 2000. Presentano buona formabilità, lavorabilità, truciolabilità e saldabilità. Vengono utilizzate per applicazioni architettoniche, telai motociclistici e ciclistici, strutture saldate in genere. Questo sistema costituisce la classe principale di leghe per i pezzi lavorati a caldo e per quelli ricavati da fusione. Esse riescono a combinare alcune caratteristiche favorevoli: buone resistenze meccaniche, sensibilità relativamente bassa alla tempra, buona resistenza alla corrosione.

SERIE 7000 (Ergal)

Lega base Zinco, l’elemento che ha la solubilità più elevata nell’alluminio. Generalmente le leghe binarie Al-Zn non vengono usate, ma vengono preferite leghe Al-Zn-Mg. Si tratta di leghe da trattamento termico; queste leghe sviluppano le caratteristiche meccaniche più elevate tra le leghe d’Alluminio; lo Zinco aumenta la resistenza e la durezza, oltre a favorire l’autotemprabilità della lega. Le leghe Al-Zn-Mg, trattate termicamente, hanno la più elevata resistenza a trazione di tutte le leghe di alluminio. Le leghe con le caratteristiche meccaniche più elevate possono presentare sensibilità a tensocorrosione; per questo motivo sono stati sviluppati trattamenti “stabilizzanti” specifici. Presentano buona lavorabilità alle macchine utensili e, nella maggior parte dei casi, scarsa saldabilità per fusione. Vengono utilizzate per strutture aeronautiche e di mezzi di trasporto, ed in generale per parti molto sollecitate.

CONCLUSIONI

Le differenze tra le diverse leghe sono straordinariamente variabili. La resistenza meccanica a trazione ad esempio varia dai 65 MPa della lega 1080-0 ai 580 MPa della lega 7075-T6 (rapporto di 8,9). Il rapporto tra massa e caratteristiche meccaniche fanno sì che il materiale più utilizzato nelle industrie aerospaziali ed aeronautiche sia oggi la lega di Alluminio. La resistenza alla corrosione è altrettanto variabile da lega a lega. Per le leghe della serie 5000 e 6000 questa caratteristica è classificata ai massimi livelli. Le leghe 2000 e 7000 sono invece classificate con resistenza alla corrosione da insufficiente a pessima. Le leghe di Alluminio da utilizzare in ambienti particolarmente corrosivi devono quindi appartenere al primo gruppo.

L’ALLUMINIO

L’alluminio è un materiale largamente utilizzato nell’industria. Nonostante sia un materiale relativamente “giovane” e sviluppato nell’ultimo secolo, ha preso subito piede nell’industria per via di sue molteplici proprietà:

  • L’alluminio possiede un basso peso specifico (2700 Kg/m3) che si traduce in un notevole vantaggio nelle applicazioni industriali;
  • possiede resistenza meccanica fino a oltre 560 MPa; il limite di snervamento è di circa l’85% della resistenza a rottura; ciò permettere di risolvere la maggior parte dei problemi in numerosissime applicazioni.
  • la resistenza meccanica aumenta alle basse temperature, senza che si evidenzino fenomeni di transizione duttile/fragile;
  • L’alluminio garantisce resistenza elevata ed elevata capacità di deformarsi elasticamente sotto carico, ritornando alla forma iniziale una dopo l’urto o dopo che è stato rimosso il carico applicato;
  • Il prodotto estruso/laminato si può produrre in una vastissima serie di forme (profili standard e a disegno, estrusi e trafilati, etc..), in funzione delle svariate esigenze dell’utilizzatore;
  • L’ottima truciolabilità consente un a facilità di lavorazione dello stesso metallo alle macchine utensili;
  • La proprietà di deformarsi permanentemente ne agevola l’impiego anche in applicazioni complesse;
  • L’ottima conduttività elettrica lo rende indispensabile in ambito elettronico e nelle applicazioni elettriche: la sua conducibilità elettrica è circa doppia di quella del rame (2.55 m W cm a temperatura ambiente);
  • Analogamente, grazie alle ottime capacità di trasmissione del calore, è ottimale in tutte quelle che richiedono dissipazione di calore. A parità di costo e di peso l’alluminio conduce molto più calore di qualsiasi altro metallo (2.37 W cm-1 °K-1)
  • Grazie al trattamento superficiale di ossidazione anodica protettiva, facilmente applicabile al metallo, si incrementa lo strato naturale di ossido protettivo. Attraverso i trattamenti di anodizzazione, conversione chimica e verniciatura, il metallo non si corrode né si deteriora nel tempo, pertanto gli elementi costruttivi in alluminio resistono a lungo senza richiedere manutenzione;
  • L’alluminio non emette scintille, e quindi risulta ideale ovunque vi siano pericoli di esplosione o di incendio;
  • La riflettività dell’alluminio è molto elevata, ed i prodotti in alluminio ad alta riflettività possono essere vantaggiosamente utilizzati quali schermi per luce, radiazioni infrarosse, onde radio;
  • I prodotti in alluminio non bruciano e non producono fumi tossici anche alle temperature più elevate;
  • la resistenza meccanica aumenta alle basse temperature senza significativi fenomeni di fragilizzazione; ciò fa delle leghe di alluminio materiali ideali per le applicazioni criogeniche, e comunque per applicazioni a temperature esterne estremamente basse;
  • La moltitudine di trattamenti superficiali ai quali può essere sottoposto il metallo ne esaltano l’aspetto e di conseguenza la sua applicazione nella creazione di particolari a vista;
  • L’alluminio risulta amagnetico e quindi si presta particolarmente per applicazioni ad alta tensione, per applicazioni
  • elettroniche e in generale in presenza di forti campi magnetici attorno ad apparecchiature sensibili ai campi magnetici;
  • L’alluminio è un metallo atossico e pertanto largamente utilizzato nell’industria alimentare;
  • L’alluminio può essere assemblato per fissaggio meccanico con viti, bulloni, chiodi, rivetti a strappo; si possono realizzare assemblaggi strutturali; è possibile effettuare unioni per fusione e brasatura;
  • L’alluminio è diventato, nell’arco di un secolo di eccezionale sviluppo, il metallo più variamente utilizzato al servizio dell’umanità. La chiave della sua vincente competitività risiede senza dubbio nell’insieme delle sue caratteristiche non riscontrabili in nessun altro metallo, preso individualmente;

I materiali a base alluminio possono essere riciclati indefinitamente senza perdere le caratteristiche superiori del metallo, e i loro rottami conservano un valore elevato; ciò ne fa articoli estremamente interessanti dal punto di vista sia dell’impatto ambientale che economico.

LO SFIGMOMANOMETRO

Lo sfigmomanometro è quell’apparecchio manuale o automatico che consente la misurazione della pressione arteriosa cioè la pressione esercitata dal sangue pompato dal cuore sulla parete delle arterie. Poichè il cuore batte ad intervalli regolari, è possibile distinguere una pressione “massima” o “sistolica” che corrisponde al momento in cui il cuore si contrae (sistole) ed una pressione “minima” o “diastolica” che corrisponde alla pressione che rimane nelle arterie momento in cui il cuore espandere (diastole) per riempirsi di sangue.

La misura della pressione avviene in maniera indiretta (metodo di Riva-Rocci) posizionando un bracciale sul braccio e posizionando il fonendoscopio in corrispondenza dell’arteria omerale. Si va inoltre a prendere il polso radiale del paziente.

IPERTENSIONE – 2 « I blog di Alessio Empoli
Diapositiva 1

Si inizia ora a gonfiare il bracciale finché non si percepisce più il polso radiale: questo significa che la pressione esercitata dal bracciale (curva in blu) è maggiore della massima pressione esercitata dal sangue (linea orizzontale tratteggiata in rosso), nel fonendoscopio non si percepisce nessun suono.

A questo punto si inizia a sgonfiare il manicotto lentamente (circa 2mmHg/s) finché nel fonendoscopio non viene udito un suono: questo è il I tono di Korotkoff che è semplicemente il rumore che produce il sangue quando inizia a fluire nel vaso sanguigno (che ricordo essere elastico). La pressione indicata dal manometro è pari a quella sistolica. Il polso radiale in condizioni normali inizia a ricomparire.

Con l’ulteriore diminuzione della pressione del manicotto l’arteria resta pervia per periodi sempre più lunghi, durante i quali il sangue che scorre con moto turbolento continua a fare rumore sempre più debolmente

poco prima della  scomparsa si ausculta il IV tono di Korotkoff: in questo momento la pressione nel bracciale è pari alla pressione diastolica. Il polso radiale resta!

Ricapitolando

Perioperative Noninvasive Blood Pressure Monitoring | Semantic Scholar

Come sempre questo post non vuole essere un trattato di medicina o un articolo scientifico che va a sostituirsi ai sacri testi e come sempre non voglio insegnare il mestiere a chi lo fa per professione ma vuole essere una semplice spiegazione del come funziona questo strumento per i “non addetti ai lavori”. Al solito resto disponibile per un confronto costruttivo.

LA TEMPESTIVITA’ DEI SOCCORSI

Europei di calcio, partita Danimarca-Finlandia, 43° minuto. Christian Eriksen crolla a terra. Arresto cardiaco. il calciatore danese ha 29 anni. Possibile che sia veramente vittima di un arresto cardiaco? La risposta è (purtroppo) SI.
Non mi soffermerò sulle cause che hanno portato all’arresto cardiaco del giocatore perché non ne ho le competenze ma voglio invece sottolineare 2 aspetti fondamentali di questo episodio.
Il primo è che la catena dei soccorsi ha funzionato perfettamente (riconoscimento immediato dell’arresto cardiaco, inizio immediato delle manovre rianimatorie e defibrillazione precoce) che hanno permesso di salvare la vita al giocatore.

Qui però voglio fare un appunto: il defibrillatore è un apparecchio che tratta solo determinate casistiche di arresto cardiaco e la fortuna ha voluto che fosse una di quelle che hanno colpito Christian Eriksen. Quindi togliamoci dalla testa che il defibrillatore è una certezza nella sopravvivenza del paziente! Saperlo usare è un plus e sono assolutamente favorevole alla sua diffusione e all’utilizzo da parte della popolazione ma non voglio che passi il messaggio “c’è il defibrillatore, allora sicuramente lo salvo!”. Approfondirò in un futuro post il discorso della defibrillazione.

L’altro aspetto positivo che voglio evidenziare è quello della squadra: in un momento così delicato e in un mondo che vuole sempre essere di più un reality hanno fatto muro e hanno protetto la privacy del giocatore e dello staff medico intervenuto mentre lavoravano.


Di tutto ciò comunque la cosa più importane è una sola: che Christian Eriksen stia bene!

IP STATICO O DINAMICO?

Un indirizzo IP (dall’inglese Internet Protocol address) è un numero del pacchetto IP che identifica univocamente un dispositivo (detto host) collegato a una rete informatica che utilizza l’Internet Protocol come protocollo di rete per l’instradamento/indirizzamento. Questo dato è inserito nell’intestazione (o header) del datagramma IP per l’indirizzamento tramite appunto il protocollo IP.

In parole povere è come l’indirizzo di casa che lasciamo ad un corriere per recapitare un pacco o per venire a prelevarlo

Viene assegnato a un’interfaccia che identifica in maniera univoca l’host di rete (che può essere un PC, uno smartphone, un elettrodomestico,…)

Un indirizzo IP è formato in genere da 4 sequenze da 3 cifre

IP address | INFORMATION

La prima parte (192.168.xxx.xxx) quindi identifica la rete, chiamata network o routing prefix (Net_ID) ed è utilizzato per l’instradamento a livello di sottoreti, la seconda parte invece identifica, all’interno della rete, l’host (xxx.xxx.xxx.1) e le eventuali sottoreti (Host_ID, xxx.xxx.100.xxx) ed è utilizzato per l’instradamento a livello locale dell’host una volta raggiunta la sottorete locale di destinazione

INDIRIZZI IP NELLA RETE LOCALE

Normalmente, appena viene collegato in rete un dispositivo (sia via ethernet, sia via WiFi), il router assegna il primo indirizzo IP disponibile. questo tipo di assegnazione viene chiamata dinamica e, per le esigenze dell’utente medio, non genera alcun problema.

Fundamentals of communication and networkingː Network Address Translation  (NAT) - Wikibooks, open books for an open world

Quando però si inizia ad avere necessità di controllo dei dispositivi allora diventa necessario passare agli indirizzi IP statici. L’assegnazione di un indirizzo IP statico viene fatta agendo nella configurazione del router. Nella gestione dell’indirizzo IP, per sapere che è stato assegnato a uno specifico host, si fa riferimento all’indirizzo MAC (Media Access Control) del device che è un codice a 48 bit assegnato in modo univoco dal produttore ad ogni scheda di rete ethernet o wireless prodotta.

Occorre perciò conoscere il MAC address del dispositivo da collegare e nelle impostazioni del router va associato al MAC del dispositivo l’indirizzo IP che verrà riservato (reservation). Facendo così, ad esempio, ogni PC di casa potrà stampare su una stampante condivisa perchè, ad ogni accensione, la stampante acquisirà sempre lo stesso IP.

…E DA FUORI CASA?

Se il contratto del gestore della connessione è un contratto business normalmente viene assegnato di default un indirizzo IP statico, in caso contrario l’IP di casa sarà un indirizzo IP dinamico: questo non ci permetterà di “entrare” in casa per comandare ad esempio il termostato o, come in questo caso, di visualizzare questo sito web…

Il servizio DNS (Domain Name Server) è quel servizio che ci permette di correlare un indirizzo IP a un nome facilmente ricordabile all’utenza. dyndns oppure no-ip sono ad esempio 2 servizi (free o a pagamento, a seconda del tipo di registrazione) che permettono di di convertire l’IP numerico assegnato dal gestore nel momento in cui il modem si connette a internet in uno letterale.

Il problema di raggiungere il modem lo abbiamo risolto… ma come fare a raggiungere i vari PC o i vari servizi all’interno della rete?

Why can't my Windows Home Server see the internet? - Super User

Qui entrano in gioco le tabelle di routing: occorre istruire il router su come smistare le chiamate riceve dalla rete.

Per fare un esempio, se si digita solo la prima parte dell’indirizzo del sito (cbt.dyndns.org) il router sa che deve girare all’indirizzo IP 192.168.x.y la richiesta (in questo caso al server linux su cui gira Apache2). Altro esempio può essere la il collegamento ad un server FTP con indirizzo IP192.168.x.z

Quindi la prima cosa che occorre fare è identificare all’interno della rete le macchine da esporre alla rete e capire quali servizi dovranno essere utilizzate. Ogni servizio ha una porta specifica: questo permette ai PC connessi in una rete di tenere “ordinati” i dati che vengono inviati in modo che l’emittente e il ricevente non possano mescolare i dati.

Sempre a titolo di esempio, il Database MySQL utilizza la porta 3306 per comunicare, il servizio FTP la 21, il protocollo HTTP la porta 80, Desktop remoto la porta 3389

Quindi tramite la funzione “port forwarding” del router è possibile aprire tali porte e destinarle alla macchina della rete.

E se lo stesso servizio è utilizzato su due macchine diverse? Questo è quanto è presente a casa mia: il protocollo di trasmissione del sito web associato alla macchian linux e gestito da Apache2 è lo stesso che richiede OctoPi per la gestione da remoto della stampa 3D. Come fare quindi? La scelta più logica è lasciare al server Apache2 la gestione della porta standard per la visualizzazione del sito e reindirizzare da remoto la su una porta diversa l’accesso al server OctoPi: nella tabella di port forwarding pertanto andrà inserito non lo stesso numero di porta ma specificando la porta su cui ricevere la chiamata e la porta a cui reindirizzarla. Sul browser ovviamente dovrà essere specificato alla fine dell’URL a quale porta connettersi

cbt.dyndns.org:[porta_assegnata_al_servizio]

Questa può essere anche una blanda tecnica per mascherare un servizio accessibile da fuori evitando lo sniffing massivo utilizzato da malintenzionati su internet (basti vedere un server FTP sulla porta standard 21 quanti tentativi di accesso falliti riporta…)

LA SICUREZZA IN PISTA

In un’epoca dove spesso a farla da padrone è lo spettacolo (e citando anche una famosa canzone…. “show must go on”) spesso si tende a rendere eroi personaggi che non lo sono affatto, soprattutto quando questi infrangono le regole.

Indipendentemente dalla mia fede Ducatista ritengo che in un’azienda seria (e il motomondiale è alla fine un’azienda) ci devono essere delle regole e queste regole, che piaccia o no, vanno rispettate. Negli ultimi anni invece c’è stata una confusione nei regolamenti e una lentezza a prendere le decisioni che un bradipo a confronto è rapido.

Nel gran premio di Catalogna per una motivazione che non è ancora chiara, Fabio Quartararo ha deciso di togliersi il chest protector e di proseguire gli ultimi giri con la tuta slacciata. Tutti a gridare all’eroe del giorno che ha sfidato la velocità (e le moderne motoGP hanno dimostrato di raggiungere i 350km/h) e ha tagliato il traguardo.

Bene, bravo MA…. perché c’è sempre un ma: se nei giri finali fosse caduto? Cosa sarebbe successo impattando con il terreno (o peggio ancora contro la moto)? Avremmo un pilota che sarebbe ko… tutti saremmo a gridare allo scandalo del non averlo fermato prima. In più, per toglierselo, lo ha gettato in pista il che costituisce un elemento di pericolo per chi sopraggiunge dopo di lui, specialmente se restava in traiettoria.

Il regolamento (che trovate qui) in fondo al punto 2.4.5.2 recita “L’attrezzatura deve essere indossata, correttamente allacciata, in ogni momento durante l’attività in pista.” Questo vuole dire che Quartararo stava violando le regole pertanto la Race Direction aveva il dovere di fermarlo immediatamente (non dico squalificarlo ma almeno indirizzarlo subito al box per rimpiazzarlo).

Facendo così la Race Direction ha creato un precedente molto pericoloso perché non punito ma soprattutto ha dimostrato di non saper prendere una decisione importante in tempi rapidissimi.

Capisco che il pilota è un animale da pista, che si gioca il mondiale e che uno zero pesa parecchio sulla classifica ma resto dell’opinione che la sicurezza dei piloti viene prima di qualsiasi altra cosa, soprattutto se poi ci tocca piangere su una tomba

AGGIORNAMENTO…

Fabietto, fai poco lo scemo con queste foto… non c’è da scherzare sulla sicurezza e ricorda che ti è andata bene, pensa se ti mollava la gomma e andavi per terra con la tuta aperta (e magari restava impigliata in qualche appendice della moto)

LA SMARTPOOL

La Smartpool (o piscina autosufficiente) è un progetto speciale realizzato in occasione di Forum Piscine 2020 a Bologna e coordinata dal collega Ing. Mario Giovannoni che ha permesso all’azienda per cui lavoro nel momento in cui scrivo questo post di inserirsi in questo contesto di auto sostenibilità (qui l’articolo dal sito ansa.it)

Smartpool (immagine per gentile concessione dell’Ing. Mario Giovannoni)

L’idea (in poche parole e in maniera estremamente semplice) è quella di avere una piscina che parte dal raccogliere l’acqua piovana per il reintegro di quanto si disperde, passando dai pannelli solari per riscaldare l’acqua e generare energia elettrica per muovere i componenti elettrici fino ad arrivare alla copertura isotermica per ridurre la la perdita del calore accumulato e lo spreco di prodotti chimici disciolti in vasca.

IL MIO CONTRIBUTO

Come azienda ho avuto modo quindi di dover realizzare oltre alla classica copertura di tipo AGS (acronimo di Above Ground Sistem) anche un rivestimento speciale per coprire l’impianto di movimentazione della copertura a profili rigidi.

L’impianto realizzato (immatricolato 2020-0000) è stato realizzato in questo modo:

  • Sistema di avvolgimento e supporti rullo realizzati in acciaio inox AISI316L che conferisce all’impianto adeguate caratteristiche meccaniche. I componenti sono inoltre sottoposti a trattamento finale di decapaggio e passivazione certificato ASTM 967 per garantire un’ottimale resistenza alla corrosione;
  • Copertura vasca a profilo cavo colore bianco ghiaccio e tappo di finitura in PVC contenenti componenti antiurto (deve resistere agli eventi atmosferici avversi quali improvvise e violente grandinate) e resistente ai raggi UV (è esposta al sole per almeno 8 mesi all’anno);
  • Motore esterno 24Vcc con grado di protezione IP68 (protezione totale contro l’ingresso di polveri e adatto per un’immersione permanente in acqua), ricordo che l’alimentazione a basso voltaggio è una delle caratteristiche di sicurezza dettato dalla norma Norma CEI 64-8 degli apparecchi destinati alle vasche e montati nelle zona 0 e zona 1;
  • Centralina di controllo Polimpianti PRO con telecomando (sviluppata anch’essa come prototipo e presentata presso la fiera);
  • Copertura meccanismo di avvolgimento realizzata con struttura in lega di alluminio serie 6000 e rivestita in Polideck® color Montana (materiale polimerico resistente agli urti, ai raggi UV e al cloro anche se immerso completamente in acqua)

Struttura della copertura impianto Above Ground System disegnata con SolidWorks
Copertura finita disegnata CAD dell’impianto Above Ground System
Realizzazione della copertura Above Ground System in officina
Installazione dell’impianto Above Ground System e della copertura sulla Smartpool presso la fiera
Con il collega Ing. Giovannoni in fiera alla presentazione della Smartpool

CONTROLLO DELLA COPERTURA

L’azionamento della copertura è gestito da un motore elettrico: azionando un interruttore a seconda di come si preme il tasto, il motore inizierà a funzionare e il suo asse motore ruoterà in senso orario o antiorario a seconda di come fluisce la corrente al suo interno. Fin qui nulla di particolare. la copertura da manuale diventa motorizzata. in questo caso la centralina di comando ha il mero compito di trasformare la tensione di linea (220Vca a 50Hz) in corrente per alimentare il motore a bordo vasca (24Vcc)

Macchina a corrente continua - ppt video online scaricare

Per farla diventare però automatizzata occorre aggiungere qualcosa che permetta a una centralina di “sapere” cosa sta facendo la copertura. In questo caso ci viene incontro l’encoder: un circuito elettronico che ha il compito di dialogare con la centralina per aiutarla a conoscere il comportamento della copertura.

Calettiamo perciò sull’albero motore un disco con dei settori e mettiamo in prossimità un sensore che riesce a leggere quanti settori passano sotto di lui nell’unità di tempo. Questo permette di conoscere quanti giri fa il motore e di conseguenza, tramite software, a sapere quanta strada ha percorso la copertura. Il canale A perciò conosce la velocità ma non sa se la copertura si sta avvolgendo (apertura della vasca) o svolgendo (chiusura della vasca).

encoder

Aggiungiamo perciò una seconda pista, sfalsata rispetto alla prima che rappresenta il canale B: in questo caso il sensore deve leggere 2 segnali. Se legge prima il segnale B rispetto al segnale A, la centralina riconosce un verso di rotazione (ad esempio orario) mentre se il sensore legge prima il segnale A rispetto a B la centralina sa che la rotazione è opposta rispetto a prima. La centralina pertanto conosce anche il verso di rotazione.

BASI ARDUINO
Arduino: encoder conta impulsi-giri motore | Lucio Sciamanna
Senso di rotazione:
CCW=Antiorario CW=Orario

La precisione è dettata dal numero di settori del disco: maggiore è il numero di settori sul disco, maggiore sarà la precisione di posizionamento dell’albero motore. Per fare un esempio:

Appare chiaro che all’aumentare del numero di settori, è possibile conoscere con maggior precisione la posizione angolare dell’albero.

Ovviamente la precisione della posizione angolare è legata al fattore costo (maggiore precisione comporta un costo proporzionalmente maggiore) ma anche al sistema in cui è installato: nel caso specifico, essendo un motore con elevato rapporto di riduzione, ad ogni giro dell’albero di uscita del riduttore meccanico corrispondono circa 500 giri dell’albero del motore elettrico. Non ha pertanto senso spingersi a risoluzioni estreme dell’encoder.

Un’alternativa è rappresentata dall’encoder di tipo magnetico: utilizza un sistema di rilevazione dei segnali basato sulla variazione del flusso magnetico generato da un magnete (a più coppie polari) calettato sull’albero del motore elettrico di fronte al sensore saldato sulla scheda encoder stessa.

Tra i vantaggi di questa soluzione vi è l’assenza di contatto che si traduce in assenza di usura (non richiede manutenzione ed ha una durabilità potenzialmente infinita). Ulteriori vantaggi sono la resistenza in ambienti gravosi che richiedono un’elevata robustezza, velocità e resistenza termica, garantendo al tempo stesso un’affidabilità ottimale nella generazione dei segnali.

Il segnale sfrutta l’effetto Hall che non è altro che la formazione di una differenza di potenziale (detta tensione di Hall) sulle facce opposte di un conduttore elettrico dovuta a un campo magnetico perpendicolare alla corrente elettrica che scorre in esso. La variazione del campo magnetico determina tale tensione.

Poiché le tensioni in gioco sono basse, i cavi dell’encoder devono essere schermati per evitare possibili correnti parassite che porterebbero la centralina a non leggere il segnale causando un malfunzionamento del sistema.

L’IMPORTANZA DELLA RIANIMAZIONE CARDIOPOLMONARE

Normalmente non scrivo mai di quello che faccio come volontario in ambulanza (Fai del bene e scordatelo, fai del male e pensaci) ma ogni tanto mi sembra giusto parlare di primo soccorso quando lo scopo vuole essere nobile.

Ho deciso di pubblicare questo articolo di giornale de “La Prealpina” di qualche tempo fa non tanto perché è presente il mio nome e quello dei miei colleghi in turno (poteva essere chiunque della mia associazione) quanto per sottolineare che il fratello era già impegnato a fare la rianimazione cardiopolmonare.

Partendo da fatto che sono un semplice soccorritore (e che il mio percorso di studi è basato sull’ingegneria e non sulla medicina!) la rianimazione cardiopolmonare (o RCP) è una manovra non invasiva che può essere eseguita da chiunque quando ci si trova di fronte a una persona che ha perso coscienza e ha smesso di respirare (sottolineo che devono mancare entrambe le cose!!).

LA CHIAMATA AI SOCCORSI

Quando una persona è incosciente occorre verificare la presenza di coscienza e di respiro: con le mani afferratela per il bacino e scuotetela dolcemente mentre la chiamate a voce alta. Nello stesso tempo verificate il torace della persona: se questo non si solleva o se vedete il cosidetto gasping (un boccheggiamento caratterizzato da una riduzione estrema della frequenza degli atti respiratori che è da considerare respiro NON efficace) la persona è in arresto cardiorespiratorio. Occorre immediatamente avvisare il sistema di emergenza chiamando (o facendo chiamare) il 112 o utilizzando l’app “112 Where ARE U

112 Where ARE U è un’app che permette non solo la geolocalizzazione del cellulare sfruttando il GPS ma permette di conoscere già chi sta chiedendo aiuto e, qualora fosse necessario, attivare i soccorsi (ambulanza, forze dell’ordine o vigili del fuoco) con senza dover chiamare (pensate ad esempio un caso dove non è possibile parlare come una rapina in corso o un caso di violenza domestica).

L’app è disponibile per cellulari Apple o per cellulari Android, è gratuita e una volta scaricata occorre aprirla per registrarsi (tranquilli che nessuno vi contatterà mai per vendervi nulla o per disturbarvi!). Fatto questo si spera di non doverne mai fare uso…

IL MASSAGGIO CARDIACO

Allertato il sistema di emergenza, si inizia con la RCP. Lo scopo della manovra, detto in maniera becera, è quello di creare una battito cardiaco artificiale. In questo momento il cuore, per cause che non sta a me approfondire, non è in grado di pompare il sangue (siamo in condizione di morte clinica). Se non si riesce ad alimentare le cellule con sangue ossigenato e sostanze nutritive nel giro di 4-6 minuti, le cellule soffrono e poi muoiono (condizione di morte biologica)
Per fare un paragone immaginate di dimenticare la vostra auto con il motore in moto in un parcheggio: se c’è carburante il motore continuerà a funzionare, quando la benzina sta finendo il motore perderà colpi finché, esaurito il carburante, il motore si spegnerà senza possibilità di ripartire.

Il cuore, sempre banalizzando, immaginatelo come una spugna (in effetti il cuore è composto da 4 cavità, le due superiori chiamate atri, le due inferiori chiamate ventricoli). Il cuore è posizionato al centro del torace (non a sinistra come molti credono!) e rimane tra lo sterno e la colonna vertebrale. Premendo per 6 centimetri il cuore viene “strizzato” e il sangue fluisce nelle vene e nelle arterie. Rilasciando completamente il cuore si riempie nuovamente. questa manovra va eseguita per 30 volte con una frequenza di 1 compressione ogni mezzo secondo (pari a 120 compressioni al minuto, per farvelo ricordare meglio ricordatevi il tempo della canzone “Stayin’ Alive” dei Bee Gees che guarda caso tradotto significa “restare vivi”).

Terminate le prime 30 compressioni guardate in bocca al paziente: se ci fosse qualcosa che potrebbe ostruire le vie aeree cercate di rimuoverlo ma senza mettere le mani in bocca (c’è il rischio di contatto con liquidi biologici infetti quali sangue o vomito e soprattutto rischiate di non liberarle le vie aeree ma di spingere verso la gola il “blocco”)

Niente aria? Una volta si faceva la respirazione artificiale: questa però è possibile quando abbiamo un dispositivo che ci protegge (face shield, pocket mask) ma in periodo COVID19 è stata tassativamente abolita questa tecnica per ovvie ragioni. Da studi condotti risulta infatti che, comprimendo il torace, una quantità di aria arriva ai polmoni e, anche se non è tutta quella che serve, un minimo di aiuto lo da.

A questo punto avete allertato (o fatto allertare) il 112, avete eseguito le prime 30 compressioni, avete verificato che le vie aeree non fossero bloccate. Riprendete quindi senza mai più fermarvi le compressioni sempre con una frequenza alla Stayin’ Alive, 6 centimetri in giù a “strizzare” il cuore e 6 centimetri in su a “far assorbire il sangue” al cuore finché non arrivano i soccorsi. Fermatevi solamente se il pazienta presenta segni di ripresa del respiro o inizia a muoversi (e interfacciatevi con il 112 che potrà darvi indicazioni!)

CONCLUSIONI

Ora, per quanto possiamo essere veloci, tra il tempo 0 in cui il paziente va in arresto cardiaco e il tempo finale T in cui arriva il mezzo di soccorso difficilmente passano pochi secondi: da qui l’importanza di diffondere quanto più possibile alla popolazione la cultura del soccorso e insegnare le tecniche di RCP. Avendo così una rete capillare di persone addestrate a queste manovre (che ripeto, possono essere effettuate da chiunque!) si potrà cercare di abbassare quel numero di 60000 morti all’anno (o se preferite 1 ogni 1000 abitanti) per morte cardiaca improvvisa.

Chiunque fosse interessato ad imparare queste tecniche può contattare le associazioni di ambulanze più vicine e chiedere informazioni sui corsi (che nella maggioranza dei casi vengono erogati gratuitamente).

Nota finale: questo articolo è stato scritto in modo da far capire a chi non è del “mestiere” con esempi e termini quanto più semplici possibili il funzionamento delle manovre e della loro importanza. Non me ne vogliano quindi medici, infermieri, colleghi istruttori o anche semplici soccorritori di qualsiasi associazione che dovessero imbattersi in questo articolo e ritengono la spiegazione non esaustiva o troppo semplicistica. Resto comunque sempre a disposizione per un confronto costruttivo sull’argomento.