Tentativo di lezione OnLine

Chimica del Restauro e Chemiometria. A.A. 2004/05

L. Campanella, G. Visco

  Alle ore 13 del 28 Dicembre 2005 sara' messa in linea questa pagina, un pezzetto alla volta, e gli studenti da casa, dall'internet point, da Villa Borghese, potranno leggere i testi via via che arrivano (usando il Reload del loro browser). Il tentativo dovrebbe durare un ora.

l'indirrrizzzzo istituzionale a cui scrivere

  Durante l'ora di lezione leggero' in continuazione la posta dall'indirizzo in questione, cerchero' di copiare le domande in arrivo, e di fornire al volo le risposte (se ...). Aggiungendo il tutto nella pagina web cosi' con un Reload si avranno a casa le novita'.

  Ho preoccupazione per i tempi, leggere la posta, tagliare il testo di una domanda, incollarlo su di una bozza di pagina, preparare la risposta, salvare il tutto, collegarsi al sito interno, superare le mai sufficienti sicurezze, aggiornare la pagina, chiudere la connessione. Dopo tutto questo il reload da casa ottiene la nuova versione. Quanto minuti per una domanda-risposta?

  Se poi qualche domanda prevede di andare a recuperare una tabella e/o un grafico allora l'impaginazione richiederebbe troppo tempo. Alleghero' le risposte entro la sera. Comunque le tre parti sono gia' pronte.

• Breve analisi dei risultati ottenuti con il campionamento, vedere qui,
• Breve analisi dei risultati ottenuti dall'acquisizione dati, quasi calibrazione, di un trasduttore, vedere qui,
• Cosa comprende la chemiometria? Elenco visto da alcuni professori, padri fondatori della materia. Cosa abbiamo gia' fatto?

Start, 28/12/05, 13:06

  L'esercitazione e' interessante sia per il risultato inatteso, oserei dire "nascosto" negli oggetti ma anche perche' riproduce una condizione tipica della ricerca applicata ai BB.CC..

  Non abbiamo accesso ai macchinari che producono questi oggetti, come non abbiamo accesso a quelli che hanno prodotto una serie di oggetti antichi sotto indagine.

  Cosa possiamo misurare ancora sugli oggetti per risalire allo "strumento" con cui sono stati prodotti?

  Cioe' cosa "ha lasciato" lo strumento negli oggetti?

  Se troviamo questa traccia poi possiamo cercarla anche in altri oggetti simili e definirne l'autenticita'.

Il solito punto di misura della bimodale

  La slide dell'esercitazione finisce con una domanda:

Q1) quali misure ulteriori per descrivere meglio l'oggetto?

R1) continuiamo ad utilizzare questo micrometro ma analizziamo se e' davvero un cono, se e' un cerchio od un ellisse. Se fosse un ellisse misurando a caso i due assi minore e maggiore si otterrebbe proprio una bimodale come quella in questione!

due studenti connessi

  Prendiamo tre provette a caso e:

1. con un pennarello ed un righello disegnamo una riga per tutta l'altezza e su questa riga dei tratti ogni 10 mm partendo dal fondo,
2. definiamo la riga come angolo zero di rotazione,
3. definiamo i segni come "cerchi di misura" a partire dal fondo,
4. prendiamo un operatore addestrato e sottoponiamogli le tre provette
5. senza fretta, sono poche misure ma molto importanti per definire l'oggetto
6. inizia le misure a 10 mm dal fondo, usando al riga misura a 0 gradi di rotazione, a 90 gradi, a 180 gradi, a 270 gradi,
7. l'operatore detta via via i dati ad uno scrivano
8. ci aspettiamo che le misure 0 et 180 gradi siano uguali come quelle 90 et 270, ma per fortuna l'operatore troppo preso nel suo lavoro non se ne accorge e poi non ha sotto gli occhi i risultati (si potrebbe fare un doppio cieco ma sarebbe davvero complesso),
9. quasi sotto al tappo c'e' la riga, in bassorilievo, che evidenzia i 10 mL, attenzione, sotto al tappo c'e' una piccola scritta, in bassorilievo, che differenzia le provette,
10. tabuliamo i risultati ottenuti per le tre provette
11. troviamo provetta mediana fra le tre ed analizziamola

tre studenti connessi

  Ormai sappiamo leggere una matrice dati non troppo complessa, seguire gli oggetti sulle righe (qui l'altezza) e seguire le misure sulle colonne (qui la rotazione) e fare analisi e confronti. Pero' per scrivere una matrice, leggibile, e trasformarla in tabella di tempo ce ne vuole, vediamola.

quattro studenti connessi

SQ1) uno studente, qui, mi chiede perche' quello strano indirizzo?

SR1) perche' per un umano e' quasi leggibile, per un "agent" che cerca in tutte le pagine che trova la chiocciolina per copiar via l'indirizzo (e poi fare spam o altro) non e' nulla, anche per uno scanner+OCR sarebbe difficile estrarre l'indirizzo giusto visti i font tutti diversi.

Q2) cosa evidenziano questi risultati?

R2) varie cosette, 1) e' di sicuro un cono, ma per sfilarla facilmente dalla centrifuga e' logico, 2) la riproducibilita' dello strumento-operatore e' da elogio in pubblico, 3) e' un ellisse su tutta l'altezza ma la media differisce di soli 0.01 mm, 4) la forma a cono ha qualche stranezza, necessitano ulteriori indagini.

  Abbiamo appurato comunque che la Bimodale a circa 20 mm dal fondo NON e' dovuta alla, piccolissima, ellisse presente.

  Facciamo un grafico e vediamo cosa succede.

la provetta, distanza dal fondo e rotazione

cinque studenti connessi, ma poche domande/risposte

  Un altro risultato inatteso (o forse no), tirando una riga, viola, con la misura a 270 gradi si nota che al centro la provetta si schiaccia. Ma ricordiamo che il micrometro e' tarato proprio per fornire una pressione di 1 kg quando slitta la frizione e la provetta di polistirolo si schiaccia. Se vogliamo il "vero" diametro, nel centro dell'oggetto, servira' un altro strumento di misura.

  Sotto il tappo l'oggetto e' piu' curato, industrialmente. Il diametro diminuisce, diventa un cilindro, e' piu' circolare, non sara' mica perche' il tappo deve essere a tenuta per non perdersi i batteri o gli acidi contenuti?

  Conclusione: la bimodale esiste davvero, sembra un "marchio di fabbrica". Ora bisogna estendere il dominio di studio e confermare il risultato, poi questo potra' essere utile per convalidare provette fatte da quei macchinari (fino a che non li modificano).

  Se non ci sono domande passiamo all'altro argomento.

finalmente System of a Down's alla radio via Web

Q3) quale scegliere fra i quattro studiati per le misure ambientali in un Mitreo scoperto nei pressi di Marino?

R3) il solito cane che si morde la coda di tutti gli esperti di diagnostica, per fare una misura corretta bisogna avere una conoscenza estrema dell'oggetto e del contorno e poi usare tecniche di campionamento casuale. Nel nostro caso bisogna conoscere il mitreo con un campionamento a piu' stadi, una breve indagine preliminare, analisi dei risultati, piano di campionamento (strumenti, tempi , modi, trasduttori, sensori, validazione, ecc.), campagna estesa di monitoraggio successiva.

SR3) dopo breve consultazione con Francesca abbiamo deciso che la migliore è la PTC.

  Vediamo se e' la risposta che ci aspettavamo, analizziamo la situazione.

  Poniamo che le misure preliminari, in due settimane, circa 20 giorni fa, abbiano prodotto un range di temperatura fra 2 e 8 gradi, con periodicita' giornaliera. Inoltre il Mitreo e' piccolo, non dispone di corrente elettrica, sembra ben poco utilizzato nei secoli (forse una cantina). Fra i nostri 4 quale scegliere

  Ricapitoliamo cosa ci hanno fornito le indagini preliminari:

1. la temperatura del Mitreo e' bassa, poco sopra lo zero a meta' dicembre,
2. forse abbiamo l'opportunita' di fare qualche misura interessante visto che il mitreo e' quasi intatto, meglio non disturbarlo con qualche metodo invasivo,
3. le variazioni sono piccole ma noi misureremo almeno tredici mesi e ci interessa molto la stagione estiva per le variazioni che puo' provocare anche all'acqua che impregna le pareti, servira' un sensore che arrivi bene almeno fino a 20 gradi,
4. il Mitreo e' stato praticamente chiuso fino ad oggi, dopo il restauro verra' contingentato l'accesso, le forti variazioni (gente, scarponi, lampade da 1000W sono da imputare al restauro stesso!!)
5. gli strumenti di acquisizione, vedi prima, li mettiamo fuori ed arriviamo nel Mitreo con dei cavi lunghi e sottili (di solito quelli del telefono o simili),

  Con qualche minuto di ritardo per copiare, incollare, spedire, etc..

SR3) il problema andrebbe risolto in base alle caratteristiche ambientali del luogo ovvero quale e' l'intervallo di misura all'interno del quale ricade la possibile escursione termica del mitreo, se sono previste delle variazioni repentine magari in punti ben precisi o se si vuole indagare la ciclicita' dei parametri ambientali in maniera piu' generale .... puo' darci qualche maggiore indicazione?

  Le richieste della committenza sono, come al solito, vaghe. Per un futuro restauro il Curatore ha deciso di provvedere ad un monitoraggio ambientale PRIMA, meno male. A noi tocca definire, dei limiti di spesa, cosa, come, quanto, quando, ecc. Cioe' scrivere il piano di campionamento.

  La simulazione qui prevede che i dati preliminari che siamo riusciti ad ottenere sono i cinque qui sopra e che' i trasduttori a disposizione sono i 4 che abbiamo.

R3) mi sa che abbiamo sbagliato le misure in laboratorio, abbiamo studiato seppur in modo approssimato la risposta dei 4 trasduttori fra 20 e 40 gradi, cioe' fuori della zona di lavoro che ci interessa, per fortuna una misura di prontezza a 0 gradi circa l'abbiamo fatta, possiamo pero' dare tante risposte negative, riprendiamo il foglio elettronico.

SR3) Professore non riusciamo a trovare i grafici della seconda esercitazione ma solo della prima. Questi pero' non sono utili al nostro caso dato che partono da 20 gradi C.

L'intero file sui trasduttori e' qui, come al solito in formato Lotus.

SR3) Nessuno di noi riesce ad aprire il link "il seguente" alla pagina http://www.cma4ch.org/chemo/lessons/eserc8_2004-5.html Dobbiamo scaricare un programma?

Non mi pare che ci siano problemi, ho appena provato con Mozilla e funziona, provate a copiare direttamente l'indirizzo qui sopra. Fatemi sapere da dove e' rotto il link.

SR3) Dalle curve di calibrazione la ptc e la ntc1 non sembrerebbero adatte per misure al di sotto dei 20 gradi C perche' i trasduttori perdono la "linearita'" nella risposta data. Se non sbaglio la ntc2 mostrava una curva che lasciava supporre una buona "linearita'" anche al di sotto dei 20 gradi C ed insieme alla ntc3 risultava uno tra i migliori trasduttori per quanto riguarda la prontezza anche a 0 gradi C.

Ottima analisi, si puo' dire di piu'?

1. prima scartiamo la PTC (anche se ci piacerebbe usarla visto il suo grafico), il L.O.D. di questa e' intorno ai 25 gradi, sotto non risponde (ne potremmo comprare un altra e riprovare)
2. il portare giustamente gli strumenti di misura fuori ci impone fili lunghi, con una loro resistenza elettrica, percio' piu' e' alto il valore in Ohm del trasduttore meglio e', ancora una volta no alla PTC
3. fra quelle con valori in ohm alti la NTC2 sarebbe da preferire,
4. ma anche la NTC2 accenna ad una mancata risposta sotto i 20 gradi
5. della NTC3 che sembra rapida non abbiamo la pseudo-calibrazione
6. mi sa che ci resta solo al NTC1, che non va poi cosi male ne' come risposta ne' come prontezza, per misure in questo ambiente

ho gettato un occhio sull'orologio, le due ore sono passate, io lascerei, voi?

R4) Mi permetto di dissentire sulla NTC1, sembra che vada sotto i 20 gradi bene ma bisogna calibrarla fra -5 e 25 almeno.

  Io vista l'ora chiuderei qui. La parte che riguarda la chemiometria la aggiungo qui sotto questa sera.

  Grazie a tutti, poi mi direte che ne pensate. Buon 2006.

Stop, 28/12/05, 15:15

  Sono contento dell'esperimento, ho scoperto che non si possono prevedere i tempi, si partiva da un ora e siamo stati OnLine per piu' di due.

  Una parte che non siamo riusciti a trattare era un elenco di quanto oggi viene considerato far parte della chemiometria, la slide si trova in un altra serie che pero' saranno riscritte.

     
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