Progetto micro-SPA
(misure micrometriche su marmi e rocce carbonatiche per lo studio degli effetti corrosivi delle piogge acide).

Strumento di misura

E' composto da quattro parti: piastra di protezione, gambo di fissazione, strumento di misura, custodia in cuoio (vedi foto seguente).

Vista d'insieme dello strumento di misura - Sono chiaramente visibili i sei micrometri montati sulla loro piastra. Al centro si nota il gambo di fissazione temporaneo che, in condizioni di riposo, tiene in posizione la leggera piastra di protezione visibile nella parte inferiore dell'immagine. Le teste piatte in ottone visibili sui lati della piastra porta-micrometri appartengono alle controviti dei riscontri. (foto R. Ossuzio)

La piastra di protezione, che in condizioni di riposo è mantenuta in posizione dal gambo di fissazione, serve a proteggere gli steli dei micrometri da urti che potrebbero danneggiare la pastiglia terminale.
Il gambo filettato da 6 mm serve sia a mantenere in posizione la piastra di protezione che a fissare lo strumento in posizione di misura; è provvisto di un pomolo zigrinato per l'avvitamento manuale e di un controdado zigrinato per il bloccaggio; non sono necesari attrezzi e la forza della mano è più che sufficiente.

Lo strumento di misura si compone di una piastra di Anticorodal con diametro di 120 mm e spessore 12 mm; al suo centro è praticato un foro da 20 mm per il passaggio del gambo di fissazione (è necessaria una grande apertura per compensare le piccole irregolarità di posizionamento degli appoggi).

Sulla faccia superiore della piastra sono montate 6 testine micrometriche millesimali, di cui tre (A, B, C) disposte a 120° su un cerchio di 100 mm di diametro e tre (D, E, F) ugualmente a 120° su un cerchio di 50 mm di diametro; in pratica ogni testina è sfalsata di 60° rispetto a quelle adiacenti.

Sulla faccia inferiore sono fissate due serie di riscontri (A e B) costituite da bulloni di acciaio inossidabile A2 6MA, con teste tornite, fresate, lucidate, sfalsate di 40°; ogni serie è composta:

• Un riscontro a superficie piana;
• Un riscontro a superficie piana in cui è stato praticato un foro da centro conico (del tipo usato in tornitura) con un angolo di 60° e fondo cilindrico;
• Un riscontro a superficie piana sulla quale è stata fresata una scanalatura con angolo di 60°, centrale rispetto all'asse verticale e disposta radialmente rispetto al centro della piastra.

Per la posa dello strumento si procede come in questo modo:

• Appoggiare il riscontro B su una delle viti a punta; dato che la punta ha un angolo di 90° ed il foro è di 60°, l'appoggio avverrà su una linea tangente e non su una superficie;
• Appoggiare il riscontro C sulla seconda vite a punta; anche in questo caso, data la differenza d'angolo fra la punta e la scanalatura (90-60), il contatto avverrà su due punti di tangenza e non fra superfici; in questo modo viene minimizzato l'effetto prodotto da eventuali corpi estranei presenti sulle superfici d'appoggio;
• Appoggiare il riscontro A sulla terza vite, a testa piatta;
• Introdurre il gambo di fissazione nel foro filettato di centro ed avvitare a fondo l'asta filettata, agendo sul pomolo zigrinato; serrare poi il disco zigrinato fino ad ottenere un appoggio ben saldo; evitare lo sforzo eccessivo;
• Appoggiare alla roccia gli steli dei micrometri, senza forzarli ed usando se necessario i bottoni a frizione posti alla sommità delle testine;
• Staccare lo strumento e, tenendolo con precauzione, eseguire le letture micrometriche;
• Dopo la prima serie di letture, staccare lo strumento, ruotarlo di 40° ed uilizzare la seconda serie di appoggi (B) ripetendo la sequenza delle suddette operazioni.

Con questa tecnica di fissazione si ottengono i risultati seguenti:

1. Una ed una sola posizione d'appoggio, perfettamente ripetibile;
2. Viene minimizzata l'influenza dell'operatore nelle operazioni meccaniche di fissazione;
3. La deviazione massima rispeto alla media aritmetica di 12 letture è contenuta entro 3/1000 di mm o in meno;
4. I piccoli errori di posizionamento degli appoggi nella roccia vengono compensati dalla disposizione dei riscontri sullo strumento, dato che:
   • Il riscontro B con foro conico permette la rotazione dell'intera piastra intorno al suo centro;
   • Il riscontro C scanalato a V permette, fintanto che la punta d'appoggio cade all'interno della fresatura, il posizionamento costante riproducibile;
   • Il riscontro piano A permette, fintanto che la vite a testa piana cade sulla sua superficie, il corretto posizionamento verticale.
   • Quindi: i riscontri dello strumento compensano i piccoli errori di posizionamento dei fori della roccia.
5. Le due serie di riscontri permettono l'esecuzione di 12 letture su punti iscritti in un cerchio di 100 mm di diametro; vengono così minimizzati gli errori dovuti all'imprecisione di una singola lettura ed alla presenza di eventuali irregolarità strutturali della roccia (cristalli, inclusioni, differenze di composizione chimica).

Si riportano di seguito le foto di alcuni disegni dello strumento di misura redatti dall'autore del progetto.