Riallacciandomi per un attimo a questo argomento, affrontato in altro topic, mi è sembrato giusto realizzare un piccolo documento che possa aiutare a capire quanto, per alcuni parametri, perlomeno allo stato attuale della tecnologia, non siano necessarie frequenze di campionamento estremamente elevate.
Soprattutto riferendoci alla temperatura dell'aria, aspetto tra i più importanti per un appassionato, e sempre al centro di accesi confronti.
Non ha alcuna velleità scientifica, seppure, in una sua precedente versione, molto più ostica e difficile da digerire, venga utilizzato in ambiti professionali
costante di tempo.pdf - Google Drive
Mauro
Ultima modifica di capriccio; 26/02/2021 alle 12:40
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Buongiorno Mauro,
Ho provato ad accedere al link ma sembra essere “chiuso”, per accedervi è necessaria un’autorizzazione. Mi sto sbagliando io?
Grazie
Matteo
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Grazie Mauro. Documento da incorniciare e leggere a più riprese, soprattutto ogni volta che ci "arrabbiamo" per confronti insensati tra stazioni limitrofe, sensori e schermi differenti.
Personalmente ne farò tesoro. Sei riuscito con un linguaggio semplice a rendere chiaro un concetto articolato e nel mio caso in buona parte sconosciuto.
Ultima modifica di Kallo78; 26/02/2021 alle 21:50
Grazie Marco, troppo buono
ho cercato di esprimermi nella maniera più semplice possibile, ma non sono fornito di grandi doti su questo aspetto
posso però ragionevolmente affermare, purtroppo, che la documentazione ufficiale, che penso di poter postare (chiedo autorizzazione) cita chiaramente che, ad oggi, nessun sistema di rilevamento della temperatura, seppure professionale, è perfettamente aderente alle normative WMO, proprio per l'argomento trattato
solo rarissimi sensori PRT, di dimensioni estremamente ridotte, possono tentare di avvicinarvisi, e solo in contesti di flussi di ventilazione moderatamente sostenuti
Mauro
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Ciao,
è un ipotesi assolutamente possibile seppure solo in determinate condizioni, possono verificarsi in situazioni di improvvisi "transienti" di temperatura
In una torrida e assolata giornata estiva, in cui le massime temperature si raggiungono e si mantengono con elevata costanza nel tempo, risulta molto più difficile che accada
Mauro
Edit
Correggo in parte perché ho scritto di fretta e dal cellulare
Puoi dividere la giornata in due fasi principali, che vanno dall'alba al tramonto
Nella prima fase, quella di salita della radiazione e della temperatura (parlo ovviamente di una giornata soleggiata) è estremamente probabile vi sia una sottostima, sarà tanto maggiore quanto più repentina sarà la salita della temperatura
Il pomeriggio, al calare della radiazione e conseguentemente della temperatura, avverrà esattamente l'opposto
È però molto probabile che non vengano falsati gli estremi, sempreché non si tratti di improvvisi transienti
Ne viene inficiata la temperatura media della giornata, l'entità delle sottostime solitamente compensa le sovrastime
Attenzione, tutto questo al netto di errori radiativi dovuti allo schermo solare
Mauro
Ultima modifica di capriccio; 26/02/2021 alle 21:14
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Faccio un ulteriore piccolo approfondimento a questo documento spiegandone l'obbiettivo principale
spesso, a prescindere dal discorso frequenza di campionamento, ci concentriamo su differenze a volte improvvise, apparentemente immotivate, ma che possono sviarci nella corretta valutazione, nel caso specifico, di una schermatura solare
la costante di tempo, come abbiamo visto, assume un impatto molto importante, tanto quanto lo sono gli errori radiativi e la ventilazione, conoscere la costante di tempo più approfonditamente può farci capire che un grafico di raffronto va sempre valutato su base giornaliera, e non sul singolo evento anomalo, tenendo in considerazione che comunque il periodo di raffronto dovrebbe essere tanto lungo da consentire di discernere correttamente l'influenza dei vari aspetti.
Così facendo saremo più efficaci nel distinguere alcuni dei comportamenti apparentemente anomali riconducibili invece ai sopracitati aspetti
capiremo cioè quando ci troviamo di fronte, ad esempio, ad un fenomeno di "overheating" (non fate caso all'approssimazione delle linee, eseguite a mano libera)
overheating.jpg
in questo caso i due schermi hanno comportamento analogo nelle varie fasi della giornata, dimostrano un ottimo allineamento, un errore radiativo pressocchè identico (l'errore radiativo è sempre presente) ma uno strano comportamento al salire della radiazione solare, temporaneo, e probabilmente dettato da un errore progettuale
questo fenomeno, passeggero, non è però un fenomeno costante, esso è strettamente legato all'angolo di incidenza dei raggi solari, potrebbe non apparire più nel grafico anche a distanza di pochi giorni o, viceversa, aumentare di intensità
differente invece, sarà il grafico in presenza di un diverso errore radiativo, sintomo di una diversa qualità delle schermature, nei materiali, nel disegno, nella capacità di smaltimento del calore etc
radiative error.jpg
in questo cao le due schermature presentano nuovamente un ottimo allineamento, una costante di tempo pressocchè identica, ma una differente resa al salire, oltre un certo livello, della radiazione solare
un ulteriore possibile comportamento
time constant.jpg
in questo caso le due schermature presentano medesima efficacia in termini di errore radiativo, ma una differente costante di tempo
un ultimo possibile scenario abbina ambo le problematiche
raderrcosterr.jpg
in questo caso la schermatura abbinata alla linea rossa presenta una pessima costante di tempo e un elevato errore radiativo
spero possa essere utile
Mauro
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Utilissimo Mauro. Sul serio.
D'ora in poi leggerò i grafici di confronto tra i sensori e schermi con una rinnovata consapevolezza
Grazie Marco,
questo mi rende orgoglioso, ma non aspiravo a tanto
volevo solo far comprendere come la costante di tempo sia la chiave di lettura più corretta.
un sensore di temperatura a contatto ha una sua costante di tempo, una sua isteresi, perfettamente conosciute, di entità esatta
la costante di tempo di uno schermo solare è la risultante di tanti fattori, essa varia in base al variare dei parametri che la influenzano, nessun costruttore al mondo, purchè serio, potrà dichiarara la costante di tempo di uno schermo solare, potrà giocare con le parole con frasi del tipo "la costante di tempo più bassa tra i nostri modelli" a titolo di esempio, nulla più
ipotesi:
schermo A e schermo B di differenti modelli e differente produttore
giornata estiva, con vento (in linea teorica) pari a 0
sensori assolutamente identici e caratterizzati, stesso posizionamento, assolutamente identico
ipotizzando, sempre per assurdo, che i due schermi abbiano un'efficacia nella protezione dalla radiazione solare identica, qualunque forma di radiazione, avremo due curve sovrapponibili o con differenze dettate dall'incertezza di misura dei sensori
Giorno successivo
non cambia nulla nelle condizioni di misura ma è presente una ventilazione naturale debole, diciamo di 1 m/s
le curve che otterremo non saranno più sovrapponibili, si evidenzieranno delle differenze dettate dalla differente costante di tempo degli schermi che reagiranno in maniera diversa alla modesta ventilazione assente il giorno prima
Stesso test ma, come nel primo giorno, con vento pari a 0
stavolta però il test è stato effettuato a fine estate ma ancora con identica radiazione solare
sorprendentemente però, stavolta le curve non sono più sovrapponibili, eppure i sensori sono gli stessi, la radiazione solare idem, il vento è a 0
ciò che è cambiata è l'elevazione del Sole, anche lei concorre a modificare la costante di tempo degli schermi in maniera differente
e così via, purtroppo fin quasi all'infinito
Mauro
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