Введение
Методы и средства измерений температуры воздуха
Методы измерения температуры воздуха
Виды температурных датчиков
Терморезистивный датчик
Термопара
Пример применения температурных датчиков в зимних условиях
Датчики температуры воздуха АДМС ROSA и АМС MAWS
Описание исследуемых датчиков
Условия и место проведения измерений
Сравнительный анализ показаний датчиков температуры в зимний период
Данные датчика НМР155
Данные датчика АМС MAWS
Сравнительный анализ показаний датчиков
Заключение
Список использованных источников
Современное общество стремительно движется к более технологически развитому миру, и данные играют ключевую роль в принятии решений.
Одним из важных направлений является мониторинг текущих и климатических условий, который необходим для широкого спектра видов деятельности - от сельского хозяйства до управления транспортом и строительства. Важность точных и своевременных данных о температуре трудно переоценить, поскольку они влияют на прогнозы погоды, анализ изменения климата и оперативные решения в чрезвычайных ситуациях.
В связи с постоянным увеличением числа источников данных, таких как метеостанции, спутники, датчики, возникает необходимость проводить сравнение и анализировать данные, полученные от различных датчиков температуры. Это необходимо для определения их точности, надежности и применимости в различных задачах и условиях, поставленных человеком.
Сравнительный анализ выявляет преимущества и недостатки каждого типа датчиков, что помогает усовершенствовать методы сбора данных и повысить точность прогнозных и климатических моделей.
Целью данной работы является сравнение и анализ данных двух датчиков температуры воздуха.
Эта работа включает в себя обзор методов измерения температуры воздуха, и описания различных типов датчиков температуры, используемых в метеорологических измерениях.
Будет представлена фактическая часть результатов сравнительного анализа такого атмосферного параметра как температура воздуха, включающая описание:
- используемых датчиков;
- принципов их работы;
- условий установки и места проведения измерений.
Особое внимание будет уделено сравнительному анализу показаний датчиков температуры воздуха НМР155 в составе АДМС ROSA и АМС MAWS. Произведен расчет разницы в показаниях датчиков и проанализированы результаты расчета. Определено количество случаев с определенной разницей температур между показаниями датчиков за три зимних месяца.
При выполнении данной работы, были получены данные с двух датчиков температуры воздуха HMP155 и АМС MAWS расположенных на экспериментальном полигоне на территории ИРАМ, за зимний период 2021 года.
Для выполнения поставленных задач было выполнено следующее:
- Рассмотрены методы и средства измерений температуры воздуха.
- Разобраны исследуемые датчики температуры воздуха HMP155 и АМС MAWS.
- Изучено место проведения исследований.
- Проведена работа с архивами данных в пакете Excel, в результате которой были сформированы временные ряды за исследуемый период.
- По полученным данным были построены графики в пакете Excel по данным с рассмотренных датчиков температуры за исследуемые месяцы, а так же совместные графики с изменяемостью температуры воздуха.
- Рассчитана разница показаний между датчиками температуры воздуха HMP155 и АМС MAWS и проведен анализ различия в показаниях этих датчиков за рассматриваемый период 2021 года.
В общем и целом, можем сказать, что рассматриваемые в этой работе датчики температуры воздуха работают исправно, разница в значениях небольшая чаще всего 0,1° С, что допустимо при измерениях. Так же был выявлен случай большой разницы показаний, который обусловлен внешним влиянием на датчик.
Рассчитанные среднемесячные значения по показаниям датчиков совпали.
HMP дает более низкие значения на фоне понижения температуры в ночное время и более высокие в дневное время. Что может быть обусловлено разной конструкцией радиационной защиты датчиков. И влиянием локальных атмосферных процессов, например направлением ветра и его порывами. Так же некоторое влияние на показания датчиков может оказывать постройка, расположенная вблизи станций.
