Novità in casa Davis 2019

[capriccio]

Poco fa temporale con rate max 167,0 mm/h durato poco più di dieci minuti.

Questa volta ha sottostimato un po': 12,6 mm contro i 14,0 del pluviometro manuale che però questa volta si trovava a circa 60 cm da terra mentre la davis si trova a 180 cm.

Purtroppo, in situazioni come queste, cioè con rain rate particolarmente elevati, l'errore (sottostima) è inevitabile ed è indipendente dal tipo di tecnologia utilizzata, che si tratti di un tradizionale tipping bucket o di un tipping spoon le cose non cambiano molto
a rain rate elevati, in ambito amatoriale, è necessario accettare errori di sottostima anche nell'ordine del 10% o più

Mauro

[capriccio]

Il problema fondamentale nasce, come in tutti i pluviometri a bascula commerciali, e il Davis lo è, nel non tenere conto del rain rate e del conseguente diverso errore di misura
ci si ostina a tarare le bascule con una metodologia errata, quali siringhe, bottiglie forate e altri escamotage che NON portano a nessun risultato, l'errore nella misurazione della pioggia con un pluviometro a bascula è per sua natura variabile al variare del rain rate, e non è possibile una taratura per un punto fisso

Mauro

[zoomx]

ci si ostina a tarare le bascule con una metodologia errata, quali siringhe, bottiglie forate e altri escamotage che NON portano a nessun risultato, l'errore nella misurazione della pioggia con un pluviometro a bascula è per sua natura variabile al variare del rain rate, e non è possibile una taratura per un punto fisso

E come si fa a simulare diversi rain rates?

[capriccio]

E come si fa a simulare diversi rain rates?

Simulare i rain rate sarebbe il problema minore, il fatto è che non è possibile utilizzare una taratura universale proprio per la natura variabile dell'errore

Mauro

[Stefano G]

Simulare i rain rate sarebbe il problema minore, il fatto è che non è possibile utilizzare una taratura universale proprio per la natura variabile dell'errore

Mauro

Come varia l'errore? Per esempio se io ottengo una taratura ottimale simulando rate bassi, all'aumentare del rate il pluviometro sottostimerà o sovrastimerà?

[zoomx]

Simulare i rain rate sarebbe il problema minore, il fatto è che non è possibile utilizzare una taratura universale proprio per la natura variabile dell'errore
Mauro

Se catturo i messaggi del pluviometro con l'orario poi con comodo mi posso fare i calcoli indipendentemente da quelli fatti dalla console e apportare le modifiche di conseguenza. Se ho una tabella di correzioni per i diversi rain rate la posso benissimo applicare dopo, una volta che ho catturato tutti i messaggi del pluviometro con l'orario.
Ad esempio il pluviometro giocattolo della Lidl nel messaggio manda i millimetri totali da quando metto le pile. Se fra due messaggi consecutivi faccio la sottrazione del tempo e mi calcolo il numero di impulsi dal valore dei millimetri (un impulso sono 0.25mm) poi mi posso fare tutti i conti.

Nelle simulazioni misuro anche gli impulsi al secondo.

Mi sembra fattibile.

[capriccio]

Se catturo i messaggi del pluviometro con l'orario poi con comodo mi posso fare i calcoli indipendentemente da quelli fatti dalla console e apportare le modifiche di conseguenza. Se ho una tabella di correzioni per i diversi rain rate la posso benissimo applicare dopo, una volta che ho catturato tutti i messaggi del pluviometro con l'orario.
Ad esempio il pluviometro giocattolo della Lidl nel messaggio manda i millimetri totali da quando metto le pile. Se fra due messaggi consecutivi faccio la sottrazione del tempo e mi calcolo il numero di impulsi dal valore dei millimetri (un impulso sono 0.25mm) poi mi posso fare tutti i conti.

Nelle simulazioni misuro anche gli impulsi al secondo.

Mi sembra fattibile.

A livello software si può tentare tutto, il problema è di natura meccanica, e purtroppo stasera sono fuori, preparo qualcosa domani

L'errore è sempre una sottostima, mai una sovrastima se non quest'ultima avvenga per errato tentativo nella taratura

Mauro

[capriccio]

Normalmente un pluviometro a bascula, in qualunque versione o variante, ha un errore crescente al crescere del rain rate, tale errore è piuttosto importante e, assieme al vento, potremmo considerarlo il più importante, ci sono poi errori minori in termini di intensità, che possiamo volendo approfondire.
L'errore del sistema a bascula deriva dal tempo di ribaltamento delle bascule, ma per spiegarlo meglio allego una semplice immagine

Schermata del 2020-05-03 11.41.09.jpeg

durante le fasi 1 e 2 la bascula sx riceve acqua fino alla quantità necessaria al suo ribaltamento, che viene raggiunto in fase 3, tale quantità è quella relativa alla calibrazione di quel tipping bucket, chè è tarato cioè per scattare con una determinata quantità d'acqua, diciamo, per pura ipotesi, 6,25ml, nella fase 3 e 4 la bascula sx continua a ricevere acqua ma riceve acqua in sovrappiù a quella necessaria e va pertanto persa, solo in fase 5 la pioggia inizia a essere versata nella bascula dx, quanto dovremo aggiungere ai 6,25ml necessari?

Ora, è evidente che l'errore è importante e che ovviamente è strettamente legato al rain rate, tanto questo sarà maggiore, tanto maggiore sarà, a parità di tempo, la quantità d'acqua caduta in eccesso a ogni basculata

si potrebbe ipoteticamente tarare il pluviometro con una quantità minore per poter scattare, tecnicamente il Practical value, ma questo non è fattibile su un punto fisso, il rain rate è sempre costantemente variabile, anche durante una singola precipitazione, per poter far ciò si ricorre, ma in strumenti professionali, ad elaborati algoritmi di correzione, spesso purtroppo approssimativi, o, meglio ancora, all'utilizzo di sifoni.

Mauro

[Raffaello]

Ottima spiegazione Mauro, e da questa si evince che per far contare ad un pluviometro a bascula la quantità di acqua vera, senza perdere gocce, bisogna rallentare la sua discesa verso la bascula.
Si può fare o allargando la bocca di ingresso e rendendola meno concava, o stringendo il buco di ingresso, o creando un freno con una doppia bascula o rendendo le coppette della bascula più piccole e più veloci, con un ingresso più piccolo.

Se osservate un pluviometro professionale costruito appositamente per funzionare con rainrate elevatissimi, noterete quante bascule servono per frenare la caduta della pioggia.
BGT-SS1-raingauge_2.jpg

Qui invece, la soluzione adottata da BitLine per rendere più preciso il pluviometro, stringendo il buco di ingresso in un secondo stadio

pluviometro-professionale-davis_Img11.png
La Ecowitt invece, ha preferito rendere più "più piatto il piatto" rendendolo anche più grande del recipiente, facendo rallentare le gocce. In più ha reso più piccola la bascula per farle fare una corsa più breve.

YouTube

[capriccio]

Ottima spiegazione Mauro, e da questa si evince che per far contare ad un pluviometro a bascula la quantità di acqua vera, senza perdere gocce, bisogna rallentare la sua discesa verso la bascula.
Si può fare o allargando la bocca di ingresso e rendendola meno concava, o stringendo il buco di ingresso, o creando un freno con una doppia bascula o rendendo le coppette della bascula più piccole e più veloci, con un ingresso più piccolo.

Se osservate un pluviometro professionale costruito appositamente per funzionare con rainrate elevatissimi, noterete quante bascule servono per frenare la caduta della pioggia.


Qui invece, la soluzione adottata da BitLine per rendere più preciso il pluviometro, stringendo il buco di ingresso in un secondo stadio


La Ecowitt invece, ha preferito rendere più "più piatto il piatto" rendendolo anche più grande del recipiente, facendo rallentare le gocce. In più ha reso più piccola la bascula per farle fare una corsa più breve.

YouTube

Giustissimo Raffaello e grazie per il contributo,
personalmente sono della convinzione che il sistema migliore sia quello di utilizzare un sifone, una volta tarato fuori possono cadere "cat's and dogs" o ciò che vuole ma sarai matematicamente certo di avere un errore limitato e costante in qualunque situazione

Mauro