Mittauksen hitaus ja erot tuloksissa (pro vs. tavallinen)

Minulla on ulkona kuistilla katon lipan alla ruuveillä kiinni kolme RuuviTagiä vierekkäin: kaksi tavallista ja yksi Pro. Aluksi niitä oli yksi, mutta koska halusin verrata Tagien tarkkuutta, laitoin kaksi muutakin. Minusta anturien paikat ja kiinnitykset ovat käytännössä identtiset, eikä minkään pitäisi olla välillä auringossa tai minkään lämmitysputken vieressä, mutta tulokset ovat outoa.

Muutama yleinen kommentti

  • Kaksi tavallista Tagiä näyttävät lähes samaa lämpötilaa
  • Pro näyttää yleensä 1-1,5 astetta enemmän kuin tavalliset, mutta päivällä ulkolämpötilan noustessa tämä ero kasvaa jopa 6 asteeseen!
  • Varmistin, että Tagien aikaleimat vastasivat toisiaan. Ero ei missään vertailussa ollut yli minuuttia

Liitän muutaman kuvaajan

  • Mitattujen lämpötilojen ero puolen vuoden ajalta: Tag 1 vs. Tag 2 ja Tag 1 vs. Pro
  • Mitattu lämpötila 4.2.2023: kaikki kolme anturia
  • Lämpötilaerot 4.2.2023: Tag 1 vs. Tag 2 ja Tag 1 vs. Pro

Ainoa selitys, jonka itse keksin vuorokauden aikana muuttuvalle erolle on se, että Pron musta kuori lämpenee, vaikkei olisi suoraan auringossa, koska ero on suurempi ajalla noin klo 9-17 ja silloin auringo oli ylhäällä klo 8.30-16.40. Systemaattinen asteen ero varmaankin hoituu kalibroimalla, mutta tuo valoisan ajan ero ihmetyttää, koska Tagi ei ole auringossa eikä siihen pitäisi osua mitään peilimäistä heijastustakaan. Pitänee rakentaa joku kuori tms. ja mittailla uudestaan.

Hei,

Tagien lämpöantureiden vertailu onnistuu parhaiten sisällä suljetussa laatikossa jää-vesimurskassa, koska silloin lämpötila asettuu väkisinkin nollan asteen seudulle jään sulaessa. Tässäkin on tärkeää huomata että jään pitää olla astian pohjalla eikä kellumassa pinnalle, muuten pohjalle kertyy lämpimämpää vettä.

Vaikea sanoa mistä kiinteä asteen ero johtuu, jäämurskassa mittaamalla selkiäisi mikä kalibraatioarvo on oikea. Valoisuuden mukaan vaihtuva ero voi johtua vaikka katon rakenteista tai ehkä lämpösäteily osuu kuitenkin heijastuksena lipan allekin.

Pitääpä kokeilla tuota vesi-jää-sekoitusta, kiitos vinkistä. Olen vertaillut antureita keskenään, mutta se ei tietenkään kerro, mikä niistä on oikeassa. Veden kolmoispiste on hyvä referenssi.

Miten tarkasti tuon nolla astetta saa aikaan kotikonstein? Toivottavasti virhe on reilusti alle asteen.

Tässä vielä kuva kuistin antureista. En usko, että katon rakenne vaikuttaa mittaustuloksiin eikä ainakaan suoran valon tulisi osua antureihin. Ja jos heijastus osuisi niihin, kuvittelisin sen lämmittävän kaikkia.

Melko tarkasti, suurin virhe omissa testeissäni yleensä tulee jos astiassa kelluu jääpaloja vedessö niin että pohjalle kerrostuu lämpimämpää vettä.

Mahdoton sanoa mistä ero tulee, jopa suljetun astian sisällä voi olla lämpöeroja. Eräs käyttäjämme mittasi bakteerikasvustoa tms ravinneliuoksessa, ja bakteerien oma aineenvaihdunta aiheutti lämpötilaeron astian sisällä. Pienestä nämä on joskus kiinni :slight_smile:

En ole vielä ehtinyt kokeilla jää-vesi-haudetta. Kokeilen parin päivän päästä, kunhan saan eri RuuviTagien vertailun valmiiksi.

Ja totta tuo, että joskus on pienestä kiinni. Teen anturivertailuja viemällä muutaman anturin vuorollaan jokaisen kotonani olevan kiinteän anturin luo 5-10 tunniksi ja sitten kirjaan mittaustulokset. Olen huomannut, että kosteusmittauksessa on usein piikki (hengitysilma kun olen anturin lähellä?) ja kiinteän anturin lämpötila reagoi viereen laitettuihin vertailuantureihin, jotka ovat aluksi joko kylmempiä tai lämpimämpiä. Muutama kymmenesosa aste on oikeasti aika vähän, mutta sekin näkyy, kun antureita koskee ja siirtää.

Lämpötila on harvoin luonnollisissa olosuhteissa täysin vakio/tasainen ja on aina muuttumassa johonkin suuntaan. Tästä syystä eri antureiden vertailu minkä massa on myös erilainen aiheuttaa tilanteen missä ei vertailla “saman” hetken tuloksia keskenään.

Helpoin tapa varmistaa eri tyyppisten mittapäiden keskinäinen tarkkuus on tyhjä pahvilaatikko, jonka saa tiiviisti suljettua ja joka on paikassa, johon ei paista aurinko eikä kohdevalot eikä siihen vaikuta ilmavirrat. Sensorit sisälle, muutaman tunnin tasaantuminen ja mittalaitteiden tarkkuuden tarkastus.

Lämpösäteilyä on aina enemmän tai vähemmän, jolloin erilaisen absorptiokertoimen omaavat kappaleet “imevät” lämpöä eri tahtiin. Musta kotelo enemmän kuin valkoinen.

Lisäksi pienikin ilmavirtaus vaikuttaa kappaleen lämpötilaan, jolloin materiaali, massa, pinnan muodot jne. vaikuttavat mittaustulokseen.

Kiitos neuvoista. Uskoisin, että olen saanut aika hyvän kuvan anturien keskinäisestä erosta, vaikken olekaan laittanut niitä laatikkoon, mutta toki laatikko olisi parempi ratkaisu. Laatikko ei tosi toimi silloin, kun verrattava anturi on seinällä. Omissa kokeissani ripustin referenssianturit verrattavan anturin viereen.

Tällä hetkellä ongelma on luotettava referenssi. Helpoin lienee luottaa Pro-anturin lukemaan. Kokeilin myös jää-vesi-haudetta: jää-vesi-seos suljettuun rasiaan, anturit pohjalla niin, että nestetaso anturin puolivälissä ja rasia jääkaappiin. Jäätä taisi olla liian vähän, koska mitattu lämpötila ei laskenut alle kolmen asteen.

Pitää kokeilla isommalla määrällä pakastimesta otettua jäätä, tehdä jää-vesi-murskaa tehosekoittimessa, jolloin sen lämpötilä lienee aluksi pakkasen puolella ja laittaa rasia jääkaappiin. Sitten pitää hakea kuvaajalta se alue, jolla lämpötila on pidempään vakio eli alue, jolla jää sulaa.

Ruuvasin toisen Pron kolmen muun anturin kaveriksi.

Kaksi Prota ovat keskenään linjassa, samoin kaksi tavallista. Aurinkoisena päivänä Pro näyttää useita asteita lämpimämpää kuin tavallinen, vaikka on varjossa.

Tämän perusteella minusta Pron musta väri on huono ulkomittauksiin.

Tässä yksi koe

Kuvaajat

  • Neljä anturia (2x Ruuvi ja 2x Pro) katon lipan alla, siis kaikki varjossa
  • Kuvaajat näyttävät lämpötilaeron paljaaseen tavalliseen anturiin
  • Laitoin noin klo 10 pahvinpalan, joka peitti yhden tavallisen ja yhden Pron
  • Peitetty tavallinen: mitattu lämpö laski asteen, kun pahvi laitettiin (oranssi kuvaaja)
  • Peitetty Pro: mitattu lämpö laski kolme astetta kun pahvi laitettiin (sininen kuvaaja)
  • Paljas Pro: mitattu lämpö oli kolme astetta yli paljaan tavallisen (harmaa kuvaaja)
  • Yöllä lämpötilaerot tasoittuivat peitettyjen ja paljaiden kesken. Jostain syystä Pro-anturit näyttävät asteen enemmän kuin tavalliset, mutta se ei ole tässä oleellista
  • Jos peittämisellä ja valolla ei olisi mitään merkitystä, kaikki kuvaajat olisivat vaakasuoria viivoja ja ainoa ero niiden välillä olisi kalibroinnissa

Lämpökamerakuva

  • Kuvan ottohetkellä anturit olleet ilman pahvia mutta varjossa useita tunteja päivällä. Oli aurinkoinen päivä
  • Pro-anturit (kaksi keltaista soikiota vasemmalla): pintalämpötila 4-5 astetta yli tavallisten Ruuvien (tummat ympyrät oikealla)

Tämän perusteella peittäisin kaikki ulos tulevat Prot, koska musta pinta imee epäsuoraakin valoa aika paljon. Pron 0,1 asteen mittaustarkkuus menee siis täysin harakoille.

Testaan mielelläni valkoista Pro v2.0 -mallia, kun se tulee koetuotantoon.

1 Like

Tässä koko lämpökameran kuva. Jostain syystä ensimmäinen sijoitus leikkasi siitä osan pois. Outoa.

Sekin on minusta outoa, tai ainakin mielenkiintoista, että valkoiseksi maalattu lauta (piste 5) on hieman lämpimämpi kuin tavallinen Ruuvi. Eroa pari astetta

1 Like

Kiitos kattavasta testaamisesta, ilmeisesti ulkoilman lämpösäteilyllä on suuri vaikutus vaikka tagit olisivat varjossa