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  1. #1
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    Predefinito La misurazione della temperatura dell'aria

    A seguito di alcune richieste inerenti quali procedure/strumenti adottare per poter misurare con assoluta precisione la temperatura dell'aria, mi sono permesso di redigere un minuscolo documento, realizzato con la supervisione di un metrologo di professione, che spero chiarisca alcuni aspetti fondamentali

    M.
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  2. #2
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    Avrò piacere, e spero altri con me, di condividere un approfondimento a questo argomento.

    In qualità di validatore, mi viene spesso contestato il fatto di non accettare a norma una determinata stazione, e che la severità che poniamo, soprattutto in merito al rilevamento della temperatura dell'aria, sia eccessiva, e che tutto sommato anche gli schermi delle stazioni economiche sono affidabili o che, addirittura, basti mettere il sensore di temperatura all'ombra, a Nord, per poter ottenere dati affidabili.

    Per dimostrare che queste affermazioni possono essere fuorvianti oltrechè assolutamente prive di qualunque fondamento scientifico, ho deciso di organizzare un test dedicato, peraltro in un periodo dell'anno non particolarmente difficile a causa della costante riduzione dell'intensità della radiazione solare e delle temperature.

    Il test metterà a confronto 4 sensori installati come di seguito:

    - un sensore a 2 mt di altezza, su erba, senza alcun tipo di schermatura
    - un sensore inserito in una schermatura commerciale di un noto prodotto entry-level di produzione orientale
    - un sensore installato a N, a parete ma non a diretto contatto, al fine di evitare trasferimenti termici per conduzione, il punto è stato scelto perchè costantemente in ombra ma sempre ben ventilato
    - un sensore inserito in una schermatura solare di alta qualità conosciuta ai più, il Barani Meteoshield Pro

    i test sono già stati avviati oggi nel mio campo prove, e, probabilmente già entro un paio di giorni, posterò i risultati di riepilogo, sia in forma grafica che tabellare, con spiegazioni per la corretta lettura dei grafici

    Spero che la cosa possa essere ritenuta utile, soprattutto a chi magari si avvicina a questa passione senza il necessario know-how

    M.
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  3. #3
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    Buon pomeriggio a tutti,

    la giornata di oggi, purtroppo, poco si presta a questo tipo di test, il cielo velato, la scarsa radiazione, tendono a "limare" le differenze e rendere meno comprensibili i diversi comportamenti.

    Mi concentrerò oggi, quindi, sulla giornata di ieri, di certo maggiormente ricca di spunti, i sensori sono stati installati entro le 10:00 ma, considerando che occorrono almeno 15/20 minuti ai vari sistemi per termalizzarsi, viste anche le notevoli differenze delle costanti di tempo in gioco, ci concentreremo, cautelativamente, sui dati dopo le 11:00

    Il primo grafico, in realtà sono due, riporta la deviazione dei vari sensori rispetto al riferimento, in questo caso il Meteoshield Pro, assunto quest'ultimo a 0, le curve rappresentano la deviazione di ciascun sensore rispetto al riferimento nelle diverse ore del giorno, ricordo che i dati sono campionati a 5 minuti, solitamente sufficienti a "limare" le differenze istantanee dettate dalle diverse costanti di tempo
    il secondo grafico riporta velocità media e raffiche del vento

    devwind.jpg

    nel seguente grafico, invece, osserviamo l'andamento della temperatura nelle stesse ore per i singoli sensori e, di seguito, l'andamento della radiazione solare

    temprad.jpg

    nella successiva immagine, le deviazioni rispetto al riferimento sono state elaborate con frequenza oraria, questo tipo di osservazione, quasi zoomando all'indietro, ci permette di valutare l'andamento con la sicurezza quasi matematica di aver totalmente eliminato differenze dettate dalle differenti costanti di tempo, a scapito, ovviamente, del dettaglio

    devhr.jpg

    In ultimo, un semplice riepilogo dei dati finali, con deviazioni per fascia oraria ancora più ampia

    riep.jpg

    Non commenterò i risultati, volutamente, nella speranza che essi possano innescare domande o richieste di chiarimenti alle quali, nel mio piccolo, cercherò di dare risposta

    M.
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  4. #4
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    Citazione Originariamente Scritto da capriccio Visualizza Messaggio
    Buon pomeriggio a tutti,

    la giornata di oggi, purtroppo, poco si presta a questo tipo di test, il cielo velato, la scarsa radiazione, tendono a "limare" le differenze e rendere meno comprensibili i diversi comportamenti.

    Mi concentrerò oggi, quindi, sulla giornata di ieri, di certo maggiormente ricca di spunti, i sensori sono stati installati entro le 10:00 ma, considerando che occorrono almeno 15/20 minuti ai vari sistemi per termalizzarsi, viste anche le notevoli differenze delle costanti di tempo in gioco, ci concentreremo, cautelativamente, sui dati dopo le 11:00

    Il primo grafico, in realtà sono due, riporta la deviazione dei vari sensori rispetto al riferimento, in questo caso il Meteoshield Pro, assunto quest'ultimo a 0, le curve rappresentano la deviazione di ciascun sensore rispetto al riferimento nelle diverse ore del giorno, ricordo che i dati sono campionati a 5 minuti, solitamente sufficienti a "limare" le differenze istantanee dettate dalle diverse costanti di tempo
    il secondo grafico riporta velocità media e raffiche del vento

    devwind.jpg

    nel seguente grafico, invece, osserviamo l'andamento della temperatura nelle stesse ore per i singoli sensori e, di seguito, l'andamento della radiazione solare

    temprad.jpg

    nella successiva immagine, le deviazioni rispetto al riferimento sono state elaborate con frequenza oraria, questo tipo di osservazione, quasi zoomando all'indietro, ci permette di valutare l'andamento con la sicurezza quasi matematica di aver totalmente eliminato differenze dettate dalle differenti costanti di tempo, a scapito, ovviamente, del dettaglio

    devhr.jpg

    In ultimo, un semplice riepilogo dei dati finali, con deviazioni per fascia oraria ancora più ampia

    riep.jpg

    Non commenterò i risultati, volutamente, nella speranza che essi possano innescare domande o richieste di chiarimenti alle quali, nel mio piccolo, cercherò di dare risposta

    M.
    Ciao Mauro, molto interessante, azzarderei riassumendo che il sensore esposto senza protezione si comporta come in una giornata soleggiata e molto secca, mentre quello esposto a nord ed a muro come in una giornata nuvolosa, non il valore in sé ma l'andamento, correggimi se sbaglio.
    Curioso comunque di vedere come prosegue, per esempio le T minime o quanto incide la ventilazione sui vari sensori.

  5. #5
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    Citazione Originariamente Scritto da Luca. Visualizza Messaggio
    Ciao Mauro, molto interessante, azzarderei riassumendo che il sensore esposto senza protezione si comporta come in una giornata soleggiata e molto secca, mentre quello esposto a nord ed a muro come in una giornata nuvolosa, non il valore in sé ma l'andamento, correggimi se sbaglio.
    Curioso comunque di vedere come prosegue, per esempio le T minime o quanto incide la ventilazione sui vari sensori.
    Grazie Luca per il contributo

    penso che, piuttosto che considerare quali situazioni siano ascrivibili al comportamento, lo sia la conferma che l'errore radiativo di un sensore correttamente esposto, quindi al sole, ma senza opportuna protezione, porta ad errori di entità notevole e crescenti al salire del livello di radiazione.

    Il sensore invece schermato, seppure in maniera non efficace, riesce a restituire un andamento similie al riferimento con un errore inaccettabile nelle ore centrali ma, come puoi notare, al calare della radiazione solare, lui tende, invece, ad allinearsi al riferimento e seguirne poi l'andamento con discreta fedeltà.

    Il sensore nudo, ma in questo caso in ombra e a parete, mostra errori più contenuti, in un contesto però di forte riduzione dell'escursione termica e, paradossalmente, almeno personalmente, è il risultato peggiore

    a prescindere, come il detto l'orologio rotto segna l'ora esatta due volte al giorno, anche in questo caso vi è un punto preciso, attorno alle 16, in cui i sensori danno un dato equiparabile, seppure per un brevissimo periodo

    Certamente approfondirò con altre condizioni

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  6. #6
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    dati di oggi, fino alle 22


    M.
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  7. #7
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    L'orologio rotto segna l'ora esatta due volte al giorno

    Schermata del 2022-11-11 10-47-14.jpg

    ovviamente non è esatta, ma diciamo simile, e non sarebbe esatta comunque, la temperatura dell'aria esatta è un astratto

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  8. #8
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    dati parziali di oggi, giornata con radiazione debole, cielo nuvoloso per stratificazioni, buona ventilazione

    sono le condizioni, come può accadere in giornate perturbate e con precipitazioni, in cui anche un dato rilevato in maniera non conforme può in parte essere coerente

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  9. #9
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    Credo che interromperò questo test, nonostante i pochi dati penso sia stato sufficiente a farci capire che un sensore esposto direttamente alla radiazione solare senza alcuna protezione non ha ragione di esistere, perlomeno se il misurando è la temperatura dell'aria, vi sono altri aspetti e parametri in cui un sensore direttamente esposto può fornire dati utili ma non è questo il caso e, comunque richiederebbe sensori specifici (vedi Globe Thermometer o Vernon)

    Allo stesso modo, un sensore esposto ma in ombra non è in grado, se non in rari momenti, di fornire un dato attendibile.

    il "gap" tra i dati di un sensore esposto alla radiazione e uno inserito in uno schermo solare è strettamente proporzionale alla qualità della schermatura utilizzata.

    Correggo, per completezza, aggiungendo che in assenza di radiazione solare, quindi in caso di cielo coperto o con precipitazioni, gli errori tendono a ridursi, se tali condizioni permangono per un tempo ragionevolmente lungo, anche i sensori mal posizionati possono allinearsi al presunto dato reale, questo NON vale per le ore noitturne seppure, anche in questo caso, siamo in assenza di radiazione solare.

    Il post rimarrà comunque aperto per eventuali futuri dati interessanti o particolari o per chi vorrà commentare.

    M.
    Ultima modifica di capriccio; 13/11/2022 alle 10:38
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  10. #10
    Bava di vento L'avatar di Ale_
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    Predefinito Re: La misurazione della temperatura dell'aria

    buonasera, volevo chiedere se ha ancora fatto dei confronti con pce con schermo nativo-pce schermate-davis passivo- Davis 24h


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