Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Jag spånar på hur göra för att få ute termometern att visa så korrekt lufttemperatur som möjligt trots att sensorn vissa tider på dygnet hamnar mitt strålande solsken.
Jag har inga planer på att flytta ute termometern, och termometer som har radiolänk vill jag inte skaffa igen. Måste ju byta batteri stup i kvarten och rätt som det är så tappar den kontakten.
Jag hade en finullig ideé men den är lite dryg, det är att ha en solcell som genererar ström till en liten fläkt som i sin tur gör att det blir cirkulation runt tempsensorn. Man bygger in det i ett rör med fotocellen som tak en liten bit ovanför röret. I röret finns motor och sensor, en soligdag så surrar motorn på, ju starkare ljus ju högre fart på fläkten.
Det är den aktiva delen av mitt förslag.
Den passiva är att man har sensor i mitten av iaf tre rör av olika dimensioner, billiga plaströr.
Den yttersta är lite längre än de andra två, när solen strålar på rören så kommer luften innanför bli varmare och därför stiga. Den stigande luften drar därför med sig luften i rören med mindre dimension.
Ja samma effekt uppnås fast kanske inte lika effektivt, jag har gjort en prototyp men tyvärr så glömde jag den på jobbet.
Jag har inga planer på att flytta ute termometern, och termometer som har radiolänk vill jag inte skaffa igen. Måste ju byta batteri stup i kvarten och rätt som det är så tappar den kontakten.
Jag hade en finullig ideé men den är lite dryg, det är att ha en solcell som genererar ström till en liten fläkt som i sin tur gör att det blir cirkulation runt tempsensorn. Man bygger in det i ett rör med fotocellen som tak en liten bit ovanför röret. I röret finns motor och sensor, en soligdag så surrar motorn på, ju starkare ljus ju högre fart på fläkten.
Det är den aktiva delen av mitt förslag.
Den passiva är att man har sensor i mitten av iaf tre rör av olika dimensioner, billiga plaströr.
Den yttersta är lite längre än de andra två, när solen strålar på rören så kommer luften innanför bli varmare och därför stiga. Den stigande luften drar därför med sig luften i rören med mindre dimension.
Ja samma effekt uppnås fast kanske inte lika effektivt, jag har gjort en prototyp men tyvärr så glömde jag den på jobbet.
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsenorn i solen.
Jag tror hårt på rören. Översta delen av yttersta röret hade jag färgat svart och satt sensorn långt ner. Sedan måste hållaren sitta som en arm en bit bredvid så att ett evt. rör eller liknande inte värms upp och då värmer upp luften som sugs in i rören.
Jag hade nog tagit ett "kort" ytterrör i metall, vittmålad. Sedan kommer innerröret där sensorn sitter och däremellan är det luft. Metallröret fungerar då som skugga.
Toppen av innerröret målas sedan svart, just för att skorstenseffekten (draget) ska verka fullt ut. Det ska inte vara för kort och för gärna öka lite i diameter ovanför sensorn.
Jag hade nog tagit ett "kort" ytterrör i metall, vittmålad. Sedan kommer innerröret där sensorn sitter och däremellan är det luft. Metallröret fungerar då som skugga.
Toppen av innerröret målas sedan svart, just för att skorstenseffekten (draget) ska verka fullt ut. Det ska inte vara för kort och för gärna öka lite i diameter ovanför sensorn.
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsenorn i solen.
Det svåra är ändå om man har en betong/tegelvägg bakom sensorn som strålar tillbaka värme.
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Hur gör SMHI?
http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteo ... tur-1.3839
"För att termometern ska ange luftens temperatur så bra som möjligt måste den skuggas för solen. Ett mätinstrument som värms upp av solens strålning visar för hög temperatur. Ett vanligt missförstånd är att temperaturmätningen ska utföras på en plats som befinner sig i skugga. Så är det inte, utan det är endast själva termometern som ska vara skyddad mot sol."
http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteo ... tur-1.3839
"För att termometern ska ange luftens temperatur så bra som möjligt måste den skuggas för solen. Ett mätinstrument som värms upp av solens strålning visar för hög temperatur. Ett vanligt missförstånd är att temperaturmätningen ska utföras på en plats som befinner sig i skugga. Så är det inte, utan det är endast själva termometern som ska vara skyddad mot sol."
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Kruxet med att mäta temperatur är ju just att den kan variera ganska mycket över kort avstånd - och ändå är mätningarna korrekta de olika ställen.
Jag har två sensorer (DS18B20) som sitter utomhus på jobbet, de sitter med ett avstånd av ung. 1,5m i höjdled och på natten visar de identisk ner i 0,1°C nivån - men när solen kommer fram kan de skilja en hel del, ganska enkelt för att solens uppvärmning spelar in.
Placeringen av sensorn är det viktigaste man kan göra, att ha flera rör är onödigt men jag skulle helt klart placera den i ett rör som är blankt eller vitt på underdelen där sensorn sitter och svart på överdelen för att hjälpa skorstenseffekten.
Jag har två sensorer (DS18B20) som sitter utomhus på jobbet, de sitter med ett avstånd av ung. 1,5m i höjdled och på natten visar de identisk ner i 0,1°C nivån - men när solen kommer fram kan de skilja en hel del, ganska enkelt för att solens uppvärmning spelar in.
Placeringen av sensorn är det viktigaste man kan göra, att ha flera rör är onödigt men jag skulle helt klart placera den i ett rör som är blankt eller vitt på underdelen där sensorn sitter och svart på överdelen för att hjälpa skorstenseffekten.
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Formellt sett finns det ju ingen termometern som mäter temperaturen på luften, alla mäter temperaturen på sensorn. För att få rätt värde så får man alltså skapa en lösning som gör att sensorns temperatur påverkas främst av lufttemperaturen och inget annat.
Men ett problem är ju att luft är väldigt mycket i rörelse. Marken värms upp av solen, värmer luften som då stiger, men vinden som kommer från sidan kan vara kallare (på grund av att den inte kommer från den uppvärmda marken).
Det kan också vara tvärtom, att vinden är varmare eftersom den kommer från en yta som är varmare än där termometern sitter.
Sen påverkar antagligen luftfuktigheten också, men det orkar jag inte klura på:)
Men ett problem är ju att luft är väldigt mycket i rörelse. Marken värms upp av solen, värmer luften som då stiger, men vinden som kommer från sidan kan vara kallare (på grund av att den inte kommer från den uppvärmda marken).
Det kan också vara tvärtom, att vinden är varmare eftersom den kommer från en yta som är varmare än där termometern sitter.
Sen påverkar antagligen luftfuktigheten också, men det orkar jag inte klura på:)
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Skall man mäta på ett korrekt sätt skall givaren sitta i en öppen miljö med riklig luftväxling, väl avskärmad från strålningskällor.
Luftfuktigheten påverkar inte givaren, normalt sett.
Alternativt kan man ju mäta strålningen, dra i från dess inverkan på givaren.
Luftfuktigheten påverkar inte givaren, normalt sett.
Alternativt kan man ju mäta strålningen, dra i från dess inverkan på givaren.
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
En sån där Stevenson screen, hur bra är en sån på att ge korrekta temperaturmätningar?
- Swech
- EF Sponsor
- Inlägg: 4767
- Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
- Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
- Kontakt:
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Å andra sidan så om man tittar ut geom fönstret och marken är märkligt vit så
ta på vinterjackan, är den grön och det verkar lysa starkt, kortbyxor...
Swech
ta på vinterjackan, är den grön och det verkar lysa starkt, kortbyxor...
Swech
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Mycket trubbigt instrument Swech, jag hoppas att han lever som han lär. 
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Jag var tvungen att köra en simulering på en liknande, men enklare, setup.orvar-e skrev: Den passiva är att man har sensor i mitten av iaf tre rör av olika dimensioner, billiga plaströr.
Den yttersta är lite längre än de andra två, när solen strålar på rören så kommer luften innanför bli varmare och därför stiga. Den stigande luften drar därför med sig luften i rören med mindre dimension.
Ja samma effekt uppnås fast kanske inte lika effektivt, jag har gjort en prototyp men tyvärr så glömde jag den på jobbet.
Ett yttre längre rör, ett inre kortare rör, samt givaren ganska långt ner i det inre röret. Det yttre röret är 50 mm ID och 150 mm långt, det inre röret 20 mm ID och 100 mm långt, "givaren" är 5 mm i diameter och sitter ca 20 mm från botten. Lufttemperaturen är 20.05°C, helt vindstilla. Den påstrålade effekten är 800 W/m2 i 45 graders vinkel uppifrån. Båda rören är aluminium, men den yttre ytan simulerade jag som en svartkropp, det inre röret simulerade jag som polerad aluminium. Givaren är simulerad som RF. Resultatet blev väl hyffsat, givarens medeltemperatur är 21.13°C. Det yttre röret kom upp i ca 36°C. Det inre röret ca 21.3°C.
Edit: Jag ska testa ett par simuleringar till, den första med 2 m/s vind rakt från sidan. Ska också testa att ändra det inre röret till plast. Kanske det yttre också, men det har jag en känsla av att det inte kommer funka lika bra då det inte leder värme alls lika bra som alu, och därför värms upp mycket mer ojämnt.
Edit2: Med 2 m/s vind rakt från sidan:
Sensorns medeltemperatur är nu 21.85°C
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Mycket fränt .....
Har inte tillgång till alu-rör, men tunnväggiga plåtrör eller pansar rör har jag. Inre röret borde väl kunna vara plast?
Har inte tillgång till alu-rör, men tunnväggiga plåtrör eller pansar rör har jag. Inre röret borde väl kunna vara plast?
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Min teori är att man gärna vill ha det yttre röret i alu tack vare aluminiumets värmeledningsförmåga. Solen värmer ju bara på en sida av röret, men aluminiumet sprider värmen vilket ger bättre "sug" genom röret. Men jag ska testa att köra en simulering med det yttre röret i typ stål (så snart 8 m/s-simuleringen är klar). Jag måste lista ut hur jag ska testa det inre i plast, jag har inget material med strålningsegenskaperna som plast har. Ska se om jag kan hitta något data på plast som används i rör. Vad används i VP-rör nu för tiden? För det är väl inte vinylpolyklorid längre? Man bör också kolla så att inte plasten är "genomskinlig" för IR-strålning.
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
Något material som reflekterar bort solens värmestrålning är väl egentligen det bästa. Hur väl fungerar en helt vanlig spegel?
Tänk i så fall på att helst montera den så att den inte i något läge stör grannar, trafik eller liknande med reflexer från framförallt solen, men kanske även gatubelysning eller liknande.
Min erfarenhet är för övrigt att en sensor måste sitta en bit från en husvägg, annars får man lite för varm visning.
Tänk i så fall på att helst montera den så att den inte i något läge stör grannar, trafik eller liknande med reflexer från framförallt solen, men kanske även gatubelysning eller liknande.
Min erfarenhet är för övrigt att en sensor måste sitta en bit från en husvägg, annars får man lite för varm visning.
Re: Mäta så korrekt som möjligt med tempsensorn i solen
En spegel funkar nog hyffsat, visserligen reflekterar den bort den mesta infallande strålningen men när den slutligen ändå blir varm så kommer baksidan att stråla värme mot sensorn. Sen går ju speglar sönder lättare än rör i lite mer stryktåliga material 
Här är resultatet från simuleringen med 8 m/s vind rakt från sidan:
Nu ska jag dra igång en simulering där det yttre röret är i stål istället för alu. Jag kommer fortfarande simulera den som en svartkropp dock (för att simulera att den är målad mattsvart, blir nog bra nog för ett hyffsat simuleringsresultat).
Edit: Ok, sista resultatet för ikväll. Det yttre röret är utbytt mot "svarmålat" (simulerat som svartkropp) RF (321, den enda stålsorten jag hade värmeledningsdata för), och vindstilla. Tydligt hur mycket sämre värmefördelningen i röret blir, men resultatet är fortfarande helt ok! Om man nöjer sig med att den visar någon grad för hög temperatur, d.v.s. Det går nog fortfarande att förbättra dock.
Här är resultatet från simuleringen med 8 m/s vind rakt från sidan:
Nu ska jag dra igång en simulering där det yttre röret är i stål istället för alu. Jag kommer fortfarande simulera den som en svartkropp dock (för att simulera att den är målad mattsvart, blir nog bra nog för ett hyffsat simuleringsresultat).
Edit: Ok, sista resultatet för ikväll. Det yttre röret är utbytt mot "svarmålat" (simulerat som svartkropp) RF (321, den enda stålsorten jag hade värmeledningsdata för), och vindstilla. Tydligt hur mycket sämre värmefördelningen i röret blir, men resultatet är fortfarande helt ok! Om man nöjer sig med att den visar någon grad för hög temperatur, d.v.s. Det går nog fortfarande att förbättra dock.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
