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traduzione di Aki IZ0MVN
Vedere anche: La
radiosonda METEOLABOR SRS400-PTU - La
radiosonda METEOLABOR SRS-C34 - Radiosondaggio e misura dell'umidità
dell'aria -
Principio
Tanto la misure della temperatura dell'aria è facile e
precisa (sonda al platino, termistore, termocoppia...) quanto
la misura dell'umidità dell'aria, per mezzo di una radiosonda,
è delicata. I sensori correntemente utilizzati sono basati
sulle variazioni delle caratteristiche del dielettrico di un condensatore
(Humicap...). Una delle armature del condensatore è permeabile
all'aria e quindi al vapore acqueo che essa contiene. Le difficoltà
per realizzare un sistema di misura a bassa inerzia, di grande
precisione, che funzioni per valori di RH (umidità relativa)
da 0 a 100% entro una larga gamma di pressioni e di temperature,
sono molteplici.
Alcuni fabbricanti di apparati di misura, tra cui Meteolabor,
si sono rivolti verso un principio straordinariamente semplice
ed efficace: la misura del punto di rugiada, cioè la temperatura
alla quale il vapor d'acqua contenuto nell'aria passa dallo stato
di vapore allo stato liquido; in altre parole, quando il vetro
si appanna o quando vi compare della brina.
E' proprio la temperatura di comparsa della brina su un vetro,
o piuttosto su uno specchio, che è misurata con il sensore
di tipo "Snow-white" di Meteolabor.
Nota: possiamo tradurre "Snow-white" con "Bianca-Neve".
Lo specchio raffreddato o chilled mirror
Se un piccolo specchio metallico
(rif. M della figura a lato), ottimo conduttore
di calore, viene messo in un flusso d'aria, sulla sua superficie
si formerà della condensa se la sua temperatura è
uguale o inferiore alla temperatura di rugiada. Questa condensa
disperderà la luce emessa da un LED (rif. E).
L'intensità del fascio luminoso riflesso dallo specchio,
misurata con il sensore fotoelettrico R
sarà più scarsa in presenza di condensa; si può
così rivelare la presenza di condensazione sullo specchio.
Facendo variare la temperatura dello specchio con l'aiuto di una
piccola pompa di calore (rif. PAC,
una cella ad effetto Peltier), è possibile controllare
l'apparizione della condensa e misurare, per mezzo di un sensore
di temperatura (T°) messo a contatto diretto sullo specchio,
il valore, in gradi, del punto di rugiada.
Il modulo è capace di riscaldare o di raffreddare lo specchio
in modo da metterlo proprio al punto di equilibrio, in cui la
quantità d'acqua che condensa è uguale a quella
che evapora.
Anche se non è una soluzione miracolosa per la misura dell'umidità
dell'aria, il sensore di umidità a "specchio raffreddato"
presenta numerosi vantaggi:
- non necessita di calibrazione,
- misura un valore che non dipende da altri,
- le misure non sono (troppo) falsate dalle precipitazioni,
- una semplice pulitura dello specchio permette la riutilizzazione
del sensore,
- la precisione delle misure è nettamente migliore di quella
dei sensori ordinari, per cui spesso viene utilizzato come riferimento.
Di contro, esso presenta alcuni notevoli inconvenienti:
- è caro, pesante ed ingombrante,
- il modulo ad effetto Peltier richiede molta energia
Descrizione
Il sensore Snow-white si presenta
sotto due forme: una compatta, per le misure di notte, e una versione
integrata in un blocco di polistirolo, per le misure di giorno,
in modo che la luce del sole non perturbi il funzionamento del
sensore. Quest'ultimo modello viene presentato, con il coperchio
sollevato, sulla foto, associato a una SRS-C34.
Caratteristiche
Dimensioni del dispositivo: altezza: 210 mm, larghezza:
250 mm, spessore: 90 mm
Alimentazione: 9V e 1,5V
Massa: 560g con la pila.
Autonomia: 4h minimo
Foto
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R : radiatore M : sensore a specchio raffreddato P : contenitore pile Frecce rosse : circolazione dell'aria di asporto del calore Frecce blu : vena dell'aria da misurare |
R : fibra ottica che
va al fototransistore E : LED M : sensore a specchio raffreddato PAC : modulo ad effetto Peltier Frecce blu : circuito dell'aria da misurare |