Дискуссионный форум temperatures.ru

[daruma]

Планируем в нескольких заповедниках поставить оборудование для мониторинга климата.
Выбрали несколько датчиков и регистратор (U30NRC) у компании Onset.
Но точность их датчиков температуры для нас неудовлетворительна вот граф - http://www.onsetcomp.com/files/u10/u23PlotA.gif, к тому же заявленый дрейф 0,1С° в год слишком высок.
Прошу участников форума посоветовать подобрать датчик температуры для этого регистратора - http://www.onsetcomp.com/products/data-loggers/u30-nrc с диапазоном от -50С° до 50С° с точностью 0,1С° или точнее, с минимальным дрейфом.

[Александр Магунов]

1). Есть ли примеры многолетнего применения той измерительной системы, которую Вы выбрали? Есть ли подобный мониторинг в других заповедниках (Мордовском, Пинежском и др.)? Какие системы измерения и регистрации они применяют? Что применяют для тех же целей на метеостанциях?
2). Величина дрейфа вызывает сомнения. Для изученных материалов и отработанной технологии такой дрейф в узком диапазоне вблизи 300 К непонятен. Мне кажется, надо задать специалистам фирмы именно те вопросы по особенностям будущего применения, которые Вас интересуют, и получить от них ответы. Либо они смогут обосновать неизбежность такого дрейфа и указать способы его уменьшения, либо не надо с ними иметь дело.
Мне неясно, имеются ли физические причины для такого дрейфа, чем он вызван, или данные приведены просто с большим запасом? Что подразумевается под дрейфом? Если через 10 лет измерить температуру плавления льда, то она будет отличаться на 1 С от сегодняшней? Может быть, это просто самая дешевая система, и температуру измеряют деревянной щепочкой? Или там не устранен какой-то низкочастотный шум (бывают шумы с очень низкими частотами, интенсивность которых растет при уменьшении частоты как 1/f).
3). Долговременные измерения температуры проводят на искусственных спутниках (измерительная система там предназначена для работы в течение 10-15 лет в условиях радиационного воздействия). На отечественном челноке Буран стояло около 1000 температурных датчиков, и рассчитаны они были для надежной работы не на один год. Многочисленные измерители температуры есть в каждом атомном реакторе, и служат довольно долго (по несколько лет, по крайней мере), там жесткие требования по стабильности. Данные по стабильности показаний подобных измерительных устройств можно найти в публикациях, а потом связаться с разработчиками.
4). Дьявол всегда в деталях. У любой конкретной задачи есть особенности, о которых никто из посторонних не знает. Постановка задачи для обсуждения чаще всего требует большей полноты, чем это принято на форумах (простой вопрос – простой ответ). В частности, мониторингом климата никто здесь, скорее всего, не занимался, и специфика никому не известна. Любой специалист со временем привыкает к ответственности за свои рекомендации, поэтому без полного понимания задачи никто ни за что ручаться не станет.
Если задача существенна для Вас, можно связаться со специалистами по измерениям, которые вникнут в Вашу задачу и помогут ее решить. В Барнауле есть АлтГУ, а в нем физико-технический факультет и кафедры электроники, прикладной физики, экспериментальной физики. Один студент под совместным руководством - Вашим (Вы знаете, что и зачем надо делать) и специалиста по измерениям (он знает, как и почему надо делать) выполнит дипломную работу, которая будет иметь практическое значение. Могу прислать ФИО и электронный адрес знакомого зав. кафедрой в АлтГУ, он понимает температурные измерения.
Удачи.

[daruma]

Александр Магунов, спасибо за ваш пост.
Требования к датчику температуры исчерпываются изложенным мною в первом посте.
1) Диапазон: -50 до 50 С° или шире
2) Точность: 0,1С° и точнее
3) Минимальный гарантированый годичный дрейф. (чем меньше, тем лучше)
4) Совместимость с HOBO U30NCR (у него есть приставочка для аналоговых датчиков).
Можно ещё добавить:
5) Низкое энергопотребление (точную цифру указать не могу) - станция должна быть автономна - работать от аккумулятора и солнечной батареи.

Это всё, нет никаких дополнительных требований.
Это просто воздух, такой же каким дышат люди(может чуть более разряжен, ионизирован, и эталонно свеж и чист).
Это не так сложно, как на атомных станциях или спутниках где проблемой, как я понимаю, является радиоционное излучение.
Нам нужно простое доступное минимум в 2х (вообще надо штук 15) экземплярах решение и оценить стоимость этого решения в деньгах.
"Дьявол" для мониторинга климата для термометра решается коробочкой с дырочками для прохождения воздуха, защищающей от прямой солнечной радиации - это мы решим сами.

Мне нравится Ваше предложение по сотрудничеству с АлтГУ, я буду Вам признателен за этот контакт, возможно, что мы сможем так быстрее дойти до цели. Напишите мне, пожалуйста, данные этого человека на e-mail.

И на Ваши вопросы я постараюсь ответить:
По мониторингу климата в названых вами заповедниках у меня нет информации. Те, которые я знаю, метеостанциями не оборудованы.
Росгидромет пока работает (большинство станций) с ртутными термометрами в коробках, с которых каждые 4 часа снимает показания человек. С недавнего времени они переходят на автоматизированные метеорологические комплексы, пока у меня данных по этим комплексам нет, надеюсь скоро будут.
Дрейф указан максимальный, но, как Вы понимаете, его придётся взять за реальный при работе с данными и через год это уже будет коридор температуры не в 0,4С° а в 0,6С° - в отрицательном диапазоне ещё больше - это очень грубо для климата. Что касается уменьшения дрейфа или учёта его величины и направления - либо отправлять градусник на калибровку каждый год в Европу на завод-изготовитель, либо сравнивать с эталоном и делать поправки в данных. На первое не запланировано денег, да и времени это займёт, второе обсуждаем, но это трудоёмко и может обойтись ещё дороже чем калибровка.
Пока ищем подходящий датчик.

Спасибо.

[Александр Магунов]

Послал на Ваш е-майл адреса двух специалистов, один из них работает в Барнауле, в АлтГУ, другой севернее, у него есть опыт продолжительных температурных измерений на улице, в большой мороз и в непогоду.
Изменяющаяся влажность воздуха и температурные колебания действуют на измерительные цепи и приборы, возможно, не менее разрушительно, чем радиация. Почему бы на метеостанциях не заменить стеклянные термометры и хождение к ним на термосопротивления с проводами, АЦП и телеметрией? Технические ли здесь препятствия или социальные (апатия и бедность)? Трудно понять.
Удачи.