Při stavbě vlastní meteostanice, nebo vlastně jakéhokoliv zařízení měřící teplotu, je nežádoucí, aby měřená teplota byla ovlivňována nežádoucími okolními vlivy jako jsou slunce, topení nebo déšť. Výběrem špatného radiačního štítu (v případě venkovního meření) si ale můžete zhatit vaše snažení o co nejpřesnější měření teploty.
Víte, jak radiační štít funguje? O tom v tomto článku.
Pojďme spolu předejít smutku ze stavby meteostanice, kdy po x týdnech bastlení a ladění kódu dáte vaší meteostanici ven, ale měřená teplota je o několik stupňů vyšší než by měla být. A přitom řešení může být tak jednoduché.
Úloha radiačního štítu je velmi prostá, ochránit měřící čidlo před zdrojem tepla a deště a zároveň umožnit dostatečný průtok vzduchu tak, aby se čidlo neohřívalo.
Když se to takto shrne v jedné větě, nevypadá to složitě, ale nenechte se mýlit. Vybrat radiační štít a místo, kam ho umístáte nemusí být tak jasné, jak se zdá.
Trochu z teorie, kterou jsem tu už částečně zmínil.
Povrch radiačního štítu by měl být z takového materiálu, který bude odrážet záření, které na něj dopadá – neohříval se.
Radiační štít by měl být velmi dobrým tepelným izolantem – aby svou naakumulovanou tepelnou energii neohříval čidlo.
Štít musí odolávat povětrnostním vlivům – chrání čidlo před větrem a deštěm.
Doporučená výška měření venkovní teploty je 2m
Pokud chcete čidlo umístit na budovu, volíme severní stranu budovy (na severní polokouli) nebo jižní stranu budovy v případě jižní polokoule.
Čidlo by mělo být umístěno nad trávníkem nebo ve vegetaci a podobně, tedy v místech, které nevyzařují tolik tepla jako chodník či silnice.
Dodržením těchto podmínek razantně zpřesníte měření teploty, další částí, kde vzniká chyba měření, je samotné čidlo.
Více teorie o radiačních štítech najdete v této bakalářské práci https://www.vutbr.cz/studenti/zav-prace/detail/19379
Radiační štíty se v zasadě dělí na dva typy: aktivní a pasivní. Aktivní radiační štít obsahuje ventilátor, který zajišťuje stejné proudění vzduchu i za bezvětří, což vám výrazně zvyšuje přesnost měření právě v tomto období.
A kde takový radiační štít koupíme? Lze ho doma vyrobit? Třeba vytisknout?
Radiační štít lze v dnešní době koupit velmi levně. S cenou však přichází i méně kvalitní materiály, které trpí problémy jako je špatná tepelná izolace nebo slabá ochrana před povětrnostními vlivy (degradace díky UV záření).
Kupujeme
Mezi velmi kvalitní radiační štíty, pasivní, patří například COMETEO. Díky hornímu dílu štítu, který stíní horní lamely štítu.
Jak vypadá v řezu vidíte níže
Cena krytu je 4225 Kč
Mezi velmi levné radiační štíty patří tento za 390 Kč
Ruku v ruce s cenou, jde samozřejmě i kvalita materiálu. Nicméně při správném umístění štítu může být čidlo velmi dobře chráněno a odstíněno.
Tiskneme
Pokud si radiační štít koupit nechcete, můžete si jej vytisknout na 3D tiskárně. Pokud začínáte s 3D tiskem, může pomoci: 3D tiskářské desatero pro začátečníky.
Níže najdete dva projekty tisknutelných radiačních štítů.
Jeden je klasického tvaru a vytisknout si k němu můžete adaptéry na nejrůznější čidla (Adafruit HTU21D-F, Sparkfun SHT15 nebo AM2315).
Projekt najdete na https://www.thingiverse.com/thing:1067700
Druhým projektem radiačního štítu určeného k tisku na 3D tiskárně je tento. Hned na první pohled vidíte netypickou konstrukci lamel a osobně jsem zvědav, jaký účinek na měření teploty a vlhkosti to má.
Projekt naleznete na https://www.thingiverse.com/thing:4125453
A pokud nic kupovat ani tisknout nechcete, pak tu máme takový bastlířský pokus o domácí radiační štít alá Jiří Babica – nemáte radiační štít? Dejte tam misku pod květináč nebo pěnovou misku na jídlo.
Pomocí několika misek, matek a závitové tyče vytvoříte velmi zajímavě pojatý radiační štít.
Jeden takový návod najdete na https://www.instructables.com/id/DS18B20-Radiation-Shield/
Radiační štít se nejčastěji používá u venkovních čidel teploty a kvality vzduchu:
- Čidlo CO2 SCD41 prakticky — přesný senzor CO2, teploty a vlhkosti
- Hlídejte si kvalitu vzduchu online — venkovní měření PM2.5, VOC a NOx se SEN5x
Žádné sociální komentáře k dispozici.