Per garantire un monitoraggio sismico affidabile e di alta qualità, OGS deve effettuare la taratura dei sensori utilizzati nelle proprie reti sismometriche. La taratura consente di analizzare le prestazioni degli strumenti, fornendo un rapporto che documenta la loro risposta in frequenza in ampiezza e fase. Questo processo è fondamentale per:

• confrontare le caratteristiche effettive del sensore con quelle dichiarate dal produttore;
• determinare le specifiche di nuovi strumenti, come prototipi o dispositivi di recente sviluppo;
• rilevare eventuali variazioni nel tempo dovute all’invecchiamento del sensore o a malfunzionamenti non evidenti visivamente.

 

Per perseguire tali obiettivi, OGS ha istituito il Centro di Taratura Sismologico, dotato di un laboratorio (ShakeLab) allestito presso il Centro di Ricerche Sismologiche (CRS) nella sede di Udine. Il laboratorio è equipaggiato con tre tavole vibranti che, attraverso procedure primarie e/o secondarie, permettono di stimare la risposta in frequenza (modulo e fase) dei sensori da calibrare. Le tavole vibranti sono strumenti progettati per riprodurre oscillazioni controllate e simulare gli effetti di un terremoto. Inoltre, sono in grado di misurare tali effetti utilizzando sia un sensore di riferimento sia il sensore da esaminare, garantendo così accuratezza e precisione nella taratura.

Nei sistemi di taratura primaria, un apparato laser misura con precisione la posizione dei velocimetri e/o accelerometri da esaminare. Il segnale laser, derivato una o due volte a seconda del tipo di sensore, viene confrontato con il segnale prodotto dal sensore stesso. Il rapporto tra gli spettri dei due segnali consente di determinare la risposta in frequenza del sensore.

Nei sistemi di taratura secondaria, invece, il segnale di riferimento è fornito da un accelerometro calibrato dal produttore. Seguendo procedure analoghe a quelle utilizzate nella taratura primaria, si ottiene la risposta in frequenza dei sensori testati. Tuttavia, l’uso di un accelerometro di riferimento, anziché del laser, rende il sistema più sensibile al rumore, riducendo la qualità del risultato.

 

Di seguito sono riportate le tre tavole vibranti, con la descrizione di alcune caratteristiche distintive che conferiscono al Centro la capacità di operare in diversi settori e applicazioni:

La TVO è un’apparecchiatura interamente progettata e realizzata dal personale del CRS, con uno sviluppo continuo che la rende adatta alle tarature di nuovi sensori sperimentali. La tavola vibrante SPEKTRA, recentemente acquisita grazie ai fondi del progetto PNRR ITINERIS, consente di effettuare tarature conformi a due specifiche norme ISO. Infine, la Tavola Vibrante ATOM, grazie alle sue dimensioni compatte e al peso ridotto, è facilmente trasportabile e utilizzabile in ambienti esterni, risultando ideale per la taratura di strumentazione GNSS, che richiede visibilità diretta delle costellazioni satellitari.

Le prospettive future puntano sia allo sviluppo tecnologico che alla fornitura di servizi dedicati al settore pubblico, comprese le comunità sismologiche e geodetiche europee, e al settore privato. Per raggiungere questi obiettivi, i principali passi da compiere includono: l’accreditamento della tavola vibrante SPEKTRA da parte di Accredia, l’attivazione di procedure standardizzate per la taratura dei sistemi GNSS utilizzando la tavola vibrante ATOM e l’integrazione dei servizi di taratura offerti da OGS, con tutte le tavole vibranti disponibili, nelle reti e nei servizi di ricerca europei, come le Transnational Access (TNA).

Inoltre, OGS si propone di sviluppare nuove soluzioni tecnologiche per la TVO, integrandole con prodotti già disponibili sul mercato, come la tavola vibrante SPEKTRA. In questo contesto, il Centro di Taratura Sismologico rappresenta un ambiente ideale per l’innovazione, favorendo l’interazione tra le diverse tecnologie e promuovendo la collaborazione tra il settore pubblico e quello privato.

 

Riconoscimenti:

La Tavola Vibrante SPEKTRA è stata realizzata con il cofinanziamento dell’Unione europea – Next Generation EU - Missione 4, “Istruzione e Ricerca” - Componente 2, “Dalla ricerca all’impresa” - Linea di investimento 3.1, “Fondo per la realizzazione di un sistema integrato di infrastrutture di ricerca e innovazione” – Progetto IR0000032 – ITINERIS - Italian Integrated Environmental Research Infrastructures System - CUP B53C22002150006.

 

Bibliografia:

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• D. Zuliani, E. Del Negro, M. Bertoni, A. Compagno, P. Di Bartolomeo (2022). Taratura dell’accelerometro Lunitek: modello LTFB-160, 2022/91 Sez CRS 14, dd. 13/06/2022;
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