STEP #11 - I costruttori

La maggior azienda produttrice di dispositivi per la misurazione della carta è la PCE Instruments.

PCE Instruments (PCE) ha avuto inizio nel distretto di Hochsauerland in Germania nel 1999. Tre ingegneri laureati - Hilmar Vielhaber, Jürgen Nöcker e Falk Espenhahn - hanno unito le forze nella piccola città di Meschede-Freienohl per fondare PCE Deutschland GmbH. Inizialmente, i tre giovani imprenditori hanno lavorato come consulenti ingegneristici nell'industria della pasta di legno e della carta. Tuttavia, la richiesta di strumenti di misura specializzati divenne presto evidente e nel 2000 iniziarono a progettare apparecchiature di misurazione, laboratorio, regolazione e controllo.

STEP #10 - I libri

Alcuni misuratori per carta sono di recente invenzione come più volte sottolineato. Pertanto per alcuni strumenti è possibile solo riportare alcuni manuali tecnici d'uso.

pHmetro

American Chemical Society, The Development of the Beckmam pH Meter, Washington, 2004

Copertina de The Development of the Beckmam pH Meter, American Chemical Society, Washington, 2004

Termometro (Galileo Galilei)

Antonio Favaro, Le opere di Galileo Galilei vol. X, Firenze, pp. 448-449, Tipografia di G. Barbera, 1900

Copertina de  Le opere di Galileo Galilei vol. X, Antonio Favaro, Firenze, Tipografia di G. Barbera, 1900

Pagina 448 de  Le opere di Galileo Galilei vol. X, Antonio Favaro, Firenze, Tipografia di G. Barbera, 1900

Pagina 449 de  Le opere di Galileo Galilei vol. X, Antonio Favaro, Firenze, Tipografia di G. Barbera, 1900

Ai relativi collegamenti ipertestuali sono disponibili versioni in alta definizione delle immagini sopra postate.

Manuale misuratore del grado di bianco

Manuale bilancia per carta

STEP #09 - Gli inventori #3

 Invenzione dell'igrometro: 

Intorno al 1430, Nicola Cusano propose di misurare l'umidità dell'aria mediante la differenza di peso di una balla di lana. Intorno al 1500 Leonardo da Vinci costruì un igrometro meccanico. Nel 1664 Francesco Folli propose un proprio modello di igrometro, basato sulle capacità igroscopiche della corda o della carta. Nel 1780 Horace de Saussure costruì l'igrometro a capello. Nella seconda metà del XVIII secolo John Coventry mise a punto un igrometro a dischi di carta. Nel 1820 John Frederic Daniell inventò l'igrometro a condensazione.

STEP #09 - Gli inventori #2

 Invenzione del termometro:

Il primo termometro, chiamato termoscopio, fu realizzato da Filone di Bisanzio (280 - 220 a.C.) esso funzionava utilizzando la dilatazione termica dell'aria. Anche Galileo Galilei nel 1607 (alcune fonti parlano del 1592) realizzò un termoscopio, in seguito ne venne costruito uno ad alcool da Daniel Gabriel Fahrenheit nel 1709, a cui seguì quello a mercurio nel 1725. Nel 1732 anche René-Antoine Ferchault de Réaumur creò un termometro, oggi in disuso. Nel 1742 Anders Celsius propose l'introduzione della scala centigrada che, sebbene inizialmente fosse inversa, è tuttora in uso.

STEP #09 - Gli inventori #1

Invenzione del pHmetro:

I primi pHmetri commerciali vengono prodotti nei tardi anni trenta negli Stati Uniti da Arnold Orville Beckman e in Danimarca dalla ditta Radiometer. Beckman era assistente presso il California Institute of Technology quando gli fu chiesto da Glen Joseph, chimico di un laboratorio della California Fruit Growers Exchange, di realizzare uno strumento capace di misurare rapidamente l'acidità del succo di limone. L'invenzione di Beckman portò alla nascita della società Beckman Instruments, divenuta in seguito Beckman Coulter.

In Italia, una delle prime aziende a produrre piaccametri fu Hanna Instruments che nel 1986 commercializzò il pHep, primo piaccametro tascabile e a basso costo.

STEP #08 - I materiali

I misuratori per carta, di cui molti di essi sono di recente invenzione, funzionano grazie all'uso di schede e centraline elettroniche. Il materiale più importante utilizzato nell'elettronica è senza dubbio il silicio: transistor, diodi, circuiti integrati sono tutti costruiti partendo da un pezzo di silicio. Esso fu scoperto nei primi anni dell'Ottocento, e fu utilizzato per la prima volta nel 1947 dagli scienziati Brattain, Bardeen e Shockley per la realizzazione del primo transistor della storia.

I supporti per gli strumenti sono spesso di acciaio, un metallo che l'inglese Henry Bessemer nel 1885 riuscì a produrre con un metodo semplice. Il suo procedimento consisteva nel soffiare attraverso la ghisa fusa forti correnti di aria conseguendo la combustione delle sostanze che accompagnavano l'acciaio, quali il carbonio, il silicio, il manganese, ecc.

STEP #07 - Il mito

Le mie ricerche sui miti riguardanti i misuratori per carta si sono rivelati vani, elencherò quindi alcuni miti sulla carta traendo anche ispirazione da ciò che Roland Barthes narra sulla plastica in "Miti D'Oggi" . Al contrario di quanto l'autore scrive per la plastica -"la moda della plastica accusa un’evoluzione nel mito dell'imitazione"-, ovvero che la plastica è spesso utilizzata per "imitare" altri materiali e sostituirli, nella storia della carta ciò non accade.

Alcuni miti sulla carta:

STEP #06 - Il simbolo

Dopo svariate ricerche online e non, non sono riuscito a reperire un simbolo direttamente legato ai misuratori per carta. Con un po' di fantasia e allargando i confini di tale step, ho deciso di pubblicare alcuni simboli, per me molti rilevanti nell'ambito dell'industria cartaria e di riportarli in questo post:

SIMBOLO CARTA RICICLATA:

Motivazione della scelta: 

STEP #05 - Principio fisico

I misuratori per carta si basano su differenti principi fisici di funzionamento.

Il misuratore di umidità (igrometro) si basa ad esempio su una misura capacitiva della costante dielettrica del materiale tramite strumenti elettronici.

Principio di funzionamento dell'igrometro

STEP #04 - La scienza

I misuratori per carta appartengono alla disciplina scientifica della misura e degli strumenti da misura.

Nel 3000 a.C in Egitto si iniziano a trovare le prime tracce del papiro (the papyrus, in inglese), considerato la pietra miliare per l'evoluzione storica di supporti per la scrittura, il quale veniva lavorato con metodi raffinati e precisi, alla ricerca della migliore qualità (basti pensare che molti papiri sono sopravvissuti più di 5000 anni!).

Le fonti storiche attribuiscono l’invenzione della carta a Ts’ai Lun nel 105 d.C. che in Cina iniziò a produrre dei fogli di carta utilizzando brandelli di stoffa usata, corteccia d’albero e reti da pesca. Successivamente si è diffusa nel mondo arabo ed infine arrivò in Europa, fino a trasformarsi nella carta oggi conosciuta alla fine dell'Ottocento. 

Si pensi al mondo della carta senza controlli sulla qualità del prodotto: senza tali misurazioni e controlli non si avrebbe il consumo su larga scala, il quale ha permesso la diffusione di giornali, riviste, libri e quotidiani, nonché l'alfabetizzazione delle classi medie durante l'Ottocento (durante la cosiddetta "Industrial Revolution").

STEP #03 - Glossario

 Glossario di alcuni strumenti di misura per le caratteristiche della carta:

Misuratore del grado di bianco per carta PCE-WSB 1-C

IGROMETRO:

L'igrometro per carta è composto da:

-una batteria per l'alimentazione

-un box che contiene la scheda e i componenti elettronici

-un display per l'output della misura effettuata

-un sensore per la misura di umidità

TERMOMETRO:

STEP #02-bis

 Immagini moderne di alcuni misuratori per carta:

Spessimetro

Spessimetro per carta

STEP #02 - L'immagine

 Immagini di alcuni misuratori per carta:

Spessimetro

Antico spessimetro ancora funzionante con corpo centrale in ottone utilizzato per la misura dello spessore (della carta e non solo) 

STEP #01 - Misuratori per carta

Misuratori per carta

I misuratori per carta sono una famiglia di strumenti, elettronici o meccanici, che consentono la misura e la valutazione di alcune caratteristiche della carta prodotta nelle filiere produttive, ideali per stamperie, industrie cartacee, fabbriche e magazzini di carta.

Le caratteristiche misurabili della carta sono: