con la collaborazione di Lara Dalle Molle e Simone Campagnaro
La presente per illustrare le risultanze dei test di comparazione tra lo schermo solare in oggetto e schermi passivi Davis La prova sulle performance viene qui illustrata secondo alcuni punti base, suddivisi come sotto esplicato: 1 Dettagli di costruzione dello schermo G01.08 2 Dettagli tecnici sui sensori I-BUTTON utilizzati nei test 3 Report fotografico della parte pratica relativa alla comparazione 4 Analisi dei dati ottenuti e conclusioni.
Lo schermo solare G01.08 Iniziamo dal fattore estetico, risulta ben curato e dal design molto piacevole. Come ben visibile qui a lato i piatti sono in totale 11, di cui 10 di dimensioni identiche mentre solo il primo è più grande. La vernice usata di buona qualità garantisce durata nel tempo.
Ed ecco qualche passaggio della costruzione Materiale: 10 sottovasi da 20 cm per fiori della euro3plast 1 sottovaso da 24 cm per fiori 1 Barra filettata da 6 mm dadi da 6 mm, galletti, rondelle, dadi ciechi Tubo plastica da 16 mm quello elettrico 120 cm tubo tipo per gas o altro 1 Bomboletta spray per fondo plastica 1 Bomboletta spray colore bianco
I-button, conosciamolo! Sostanzialmente questo strumento rappresenta una grossa opportunità nel campo del monitoraggio termico, potendo in uno spazio piccolissimo contenere sensore termometrico e datalogger per immagazzinamento dati. L associazione Meteotriveneto li sta già utilizzando con successo nel Progetto di Monitoraggio delle Doline Trivenete, in collaborazione con Arpa Veneto e Centro Valanghe di Arabba. Lo strumento qui a lato nelle sue contenute dimensioni e nel prezzo ragionevole si è dimostrato ideale per un monitoraggio a lungo termine, nonche affidabile quanto a valori registrati, verificato tramite ripetute prove a banco che più avanti andremo a vedere. A tale proposito ho pensato di utilizzare proprio questo strumento per il test in oggetto visto che occorrevano vari giorni di osservazione e una campionatura il più ampia possibile.
Specifiche tecniche: Automatically Wakes up, Measures Temperature and Stores Values in 8KB of Datalog Memory in 8- or 16-Bit Format Digital Thermometer Measures Temperature with 8-Bit (0.5 C) or 11-Bit (0.0625 C) Resolution Accuracy of ±0.5 C from -10 C to +65 C (DS1922L), ±0.5 C from +20 C to +75 C (DS1922T) with Software Correction Water resistant or waterproof if placed inside DS9107 ibutton capsule (Exceeds Water Resistant 3 ATM requirements) Sampling Rate from 1s up to 273hrs Programmable Recording Start Delay After Elapsed Time or Upon a Temperature Alarm Trip Point Programmable High and Low Trip Points for Temperature Alarms Quick Access to Alarmed Devices Through 1-Wire Conditional Search Function 512 Bytes of General-Purpose Plus 64 Bytes of Calibration Memory Two-Level Password Protection of All Memory and Configuration Registers Communicates to Host with a Single Digital Signal at up to 15.4kbps at Standard Speed or up to 125kbps in Overdrive Mode Using 1-Wire Protocol Operating Range: DS1922L: -40 to +85 C; DS1922T: 0 to +125 C Meets UL#913 (4th Edit.). Intrinsically Safe Apparatus: Approved Under Entity Concept for Use in Class I, Division 1, Group A, B, C and D Locations
Piovene Rocchette (VI) 277 metri slm Via al primo test effettivo, le foto: Nelle immagini qui sopra possiamo ben osservare come i due schermi siano allineati al fine di ottenere il miglior raffronto possibile, a dx lo schermo DAVIS ben conosciuto da tutti, passivo e non ventilato, i sensori sono stati posizionati rispettivamente nel DAVIS al di sopra del sensore già presente della casa madre, nel G01.08 al centro dello schermo mediante staffa in alluminio di cui è dotato lo schermo stesso.
Prima fase del test: SCHERMO DAVIS PASSIVO A 5 PIATTI (anno 2008) Per la prima fase ho utilizzato uno schermo passivo DAVIS VP2 ovviamente non ventilato e dotato di 5 piatti, in cui ho inserito un sensore i-button; accanto a questo schermo a poche decine di cm ho posizionato lo schermo G01.08 all interno del quale ho allocato l altro i-button. La durata del test è stata di circa una settimana con rilevazioni termometriche ogni 10 minuti per un totale di poco superiore ai 1100 records totali. Non riporterò in questa presentazione tutti e 1100 i records acquisiti per non rendere inutilmente dispersivo il tutto, restano cmq disponibili per chi li voglia consultare. Ma vediamo i NUMERI
Scarti compresi tra +0,1 e -0,1 ben 83,86% Totale delle rilevazioni 1103 Valore scarto (Davis-G01.08) % di scarto n. scarti % tra +0.1 e -0.1 n. Valori Tra +0.1 e -0.1 0,3 2,72% 30 0,2 3,17% 35-0,2 8,88% 98-0,3 1,36% 15
15.59.01 19.49.01 23.39.01 3.29.01 7.19.01 11.09.01 14.59.01 18.49.01 22.39.01 2.29.01 6.19.01 10.39.01 14.49.01 19.19.01 23.09.01 2.59.01 6.49.01 10.39.01 14.59.01 18.59.01 22.49.01 2.39.01 6.29.01 10.29.01 15.39.01 20.19.01 0.09.01 3.59.01 7.49.01 11.39.01 16.09.01 20.19.01 0.09.01 3.59.01 7.49.01 11.39.01 15.29.01 20.09.01 23.59.01 3.49.01 7.39.01 11.29.01 15.19.01 19.09.01 22.59.01 2.49.01 6.39.01 10.29.01 Ed ecco gli stessi dati diversamente rappresentati Il grafico sottostante ben evidenzia gli scarti nella settimana presa in esame, scarti che imputo principalmente al diverso materiale con cui sono costruiti gli schermi e che diversamente reagisce ai cambiamenti termici. 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0-0,1 Serie1-0,2-0,3-0,4
Un occhio a Massime e Minime giornaliere Data Minime Massime Davis/sensore G1.08/Sensore Davis/sensore G1.08/Sensore i-button i-button i-button i-button 21-set 12,4 12,5 14,6 14,7 22-set 9,6 9,5 19,8 19,8 23-set 10,3 10,3 18,3 18,3 24-set 10,8 10,8 19,6 19,4 25-set 11,9 11,8 19,4 19,3 26-set 11,2 11 18,6 18,7 27-set 12 11,9 17,3 17,4 28-set 11,3 11,4 21,4 21,5
Molvena (VI) 235 metri slm Secondo test effettivo, le foto: Nelle immagini qui sopra possiamo ben osservare, analogamente al test precedente come i due schermi siano allineati (con disposizione W-E e più avanti approfondiremo la questione) a dx lo schermo DAVIS in questo caso più datato e a soli 4 piatti, i sensori sono stati posizionati rispettivamente nel DAVIS al di sopra del sensore già presente della casa madre, nel G01.08 al centro dello schermo mediante staffa in alluminio di cui è dotato lo schermo stesso come per il test di Piovene Rocchette.
Seconda fase del test: SCHERMO DAVIS PASSIVO A 4 PIATTI (anno 2004) Per la seconda fase diversamente dalla prima ho utilizzato uno schermo passivo DAVIS VP1, dotato quindi di soli 4 piatti a fronte dei 5 della stazione di Piovene Rocchette, in cui ho inserito un sensore i-button; accanto a questo schermo a poche decine di cm ho posizionato lo schermo G01.08 all interno del quale ho allocato l altro i-button. La durata del test è stata di circa una settimana con rilevazioni termometriche ogni 10 minuti per un totale di poco inferiore ai 1000 records totali. Non riporterò in questa presentazione tutti e 995 i records acquisiti per non rendere inutilmente dispersivo il tutto, restano cmq disponibili per chi li voglia consultare. Ma vediamo altri NUMERI
Scarti compresi tra +0,1 e -0,1 ben 67,24% Totale delle rilevazioni 995 995tot. Scarti Tipo di scarto (Davis-G01.08) % di scarto n. scarti % tra +0.1 e -0.1 n rilevaz. Tra +0.1 e -0.1 0,5 0,10% 1 0,4 1,51% 15 0,3 5,23% 52 0,2 12,96% 129 0,1 24,12% 240 0,0 18,69% 186 67,24% 669 su 995-0,1 24,42% 243-0,2 6,33% 63-0,3 5,33% 53-0,4 1,21% 12-0,5 0,00% 0
14.00 17.30 21.00 0.30 4.00 7.30 11.00 14.30 18.00 21.30 1.00 4.30 8.00 11.30 15.00 18.30 22.00 1.30 5.00 8.30 12.00 15.30 19.00 22.30 2.00 5.30 9.00 12.30 16.00 19.30 23.00 2.30 6.00 9.30 13.00 16.30 20.00 23.30 3.00 6.30 10.00 13.30 17.00 20.30 0.00 3.30 7.00 10.30 E veniamo all analisi approfondita sui possibili giochi di ombre Contrariamente al test precedente in cui gli schermi erano allineati N-S, su questa seconda analisi gli schermi erano volutamente posizionati con direttiva W-E in maniera da poter valutare l influenza del gioco di ombre di uno sull altro quando il sole è basso all orizzonte (mattina e sera). Ed ecco come in questo grafico si possono apprezzare le alternanze degli scarti, si può ben notare come il comportamento dello schermo G01.08 sia speculare al ben più conosciuto Davis quando l ombra vada ad influire sulle rilevazioni (ombra che spesso nei casi più disparati può essere generata da strutture, fabbricati, alberi e quant altro). Mi preme quindi sottolineare quanto lo schermo si dimostri performante anche in tale comune situazione. 0,6 0,4 0,2 0,0 Serie1-0,2-0,4-0,6
Un occhio a Massime e Minime giornaliere Data Minime Massime Davis/sensore i-button G1.08/Sensore i-button Davis/sensore G1.08/Sensore i-button i-button 04-ott 8,4 8,4 19,9 19,9 05-ott 7,8 7,7 18,8 18,8 06-ott 8,7 8,7 19,3 19,4 07-ott 10,1 10 20,3 20,4 08-ott 12,6 12,6 20,2 20,3 09-ott 13,1 13 21,8 21,9 10-ott 14,4 14,3 24,6 24,7 11-ott 14,1 14,1 24,1 24,2
Test di Piovene Rocchette Test di Molvena 50,00% 45,00% 40,00% 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% -0,5-0,3-0,1 0,1 0,3 0,5 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% -0,5-0,4-0,3-0,2-0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Tirando le somme sulle comparazioni che ho qui illustrato possiamo focalizzare l attenzione alcuni punti importanti che vado ad esporre, fattori che rendono i test un successo: circa 2000 record totali con un margine di scarto molto basso e oserei dire fisiologico. 2 le località monitorate in fase di test con risultati assai simili e con condizioni meteo molto varie, da nuvoloso a sereno, da ventoso a calma di vento. Importanti risultanze arrivano dai valori di massima e minima giornalieri, con scarti ancor più ridotti, valori che quindi meno risentono dei ritardi nell accuratezza che possono essere dovuti ai diversi materiali con cui sono fatti gli schemi presi a campione. Lo schermo G01.08 offre performance assimilabili in tutto e per tutto agli schermi DAVIS e va ritenuto un valido strumento per la schermatura di sensori termometrici atti ad entrare, previo test a banco, nella rete di monitoraggio. Utile anche l approfondimento sul gioco di ombre, si è visto come il comportamento dello schermo G01.08 sia assolutamente assimilabile al collega marchiato Davis.
Ringrazio: Concludo ringraziando chi ha collaborato a questo progetto di comparazione mettendo a disposizione del sottoscritto strumenti, tempo e tanta passione. In maniera particolare l ideatore del dispositivo G01.08 il Sig. Luigi Carbonera per la disponibilità personale dimostrata e i proprietari delle stazioni Davis: Lara Dalle Molle e Simone Campagnaro, nonché l Associazione Meteotriveneto per il sostegno a questa mia iniziativa. Marco Rabito Responsabile Area Veneto Associazione Meteotriveneto