Układ pomiarowy nawet, kiedy wydaje się, że jest najlepszy, najszybszy, najdokładniejszy to i tak może nie dać dobrych wyników. Analiza pomiarów słonecznego światła ultrafioletowego (UV) wykazała duży wpływ chmur wysokich. Białe wysokie chmury powodują wzrost wskazań czujnika UV. Przyczyn może być wiele ale ja założyłem, że jest to wpływ światła widzialnego odbitego od chmur bo nie ma sond idealnych mimo zapewnień producenta. Zakres czułości detektora ultrafioletu jest szerszy niż 240-370 nm i pewnie mierzy też światło widzialne.
Pomiary bezchmurnego nieba, jakie było do godzin południowych. Potem pojawiły się białe wysokie chmury, które spowodowały nienaturalnie duży wpływ na pomiar UV. Wykres pokazuje działanie tych chmur, które odbijają światło.
W celu przetestowania, że czujnik UV mierzy też światło widzialne umieściłem obok siebie dwa czujniki:
- analogowy czujnik UV
- analogowy czujnik światła widzialnego
Czujnik światła widzialnego mierzy bardzo podobnie ale efekt „białych” chmur jest większy.
Zakładając addytywność promieni UV i świetlnych wykonamy na tych pomiarach operację matematyczną. Od wartości pomiarowych ultrafioletu odejmiemy pomiary światła.
Wynik odejmowania
Fioletowy wykres światła widzialnego został odwrócony w celu zsumowania z wykresem UV. Wynikowy zielony wykres jest celowo obniżony aby łatwiej ocenić przebieg wykresu. Uzyskano znaczące obniżenie wpływu światła widzialnego na wartości pomiarowe UV.
Szary wykres jest surowym pomiarem UV a zielony wykres jest pomiarem UV po odjęciu wpływu światła widzialnego
Inny czujnik inne miejsce
Pomiary w „pełnym słońcu” potwierdzają, że działanie chmur jest inne.
Pomiar wykonany czujnikiem, który jest skierowany w kierunku Słońca pokazuje, że chmury zmniejszają sygnał sondy UV.
Chmury niskie zawsze zmniejszają nawet do zera moc promieniu UV, chmury wysokie zmniejszają moc UV, kiedy są na drodze między słońcem a sondą promieni UV. Wpływ wysokich białych chmur jest różny ale w warunkach moich pomiarów znacznie zwiększały wskazania moich detektorów.
Temat został sfinalizowany i działa pod tym linkiem.
Roboczy proces tworzenia wykresu ( Wykres.php) oraz sumowania dawki (DawkiUV.php) polega na wykonywaniu prostych działań rachunkowych bez naruszania surowych danych pomiarowych w tabelach bazy danych. Wejściowe dane to kolumny: UVmax i Lux.
- UVmax, ta kolumna zawiera wartości maksymalne surowych odczytów czujnika co 20 sekund w okresie 15 minut, wartości są w zakresie od 142 do 4096.
- Lux, to średnie odczyty detektora światła widzialnego, które są wykonywane co 20 sekund i uśredniane w okresie 15 minut i są to wartości w zakresie od 0 do 4096
Wynikowe wartości indeksu UV są wynikiem odejmowania UV-Lux a dokładniej:
Współczynnik wsp1 normalizuje Lux do wartości górnego zaznaczonego piku. Drugi współczynnik wsp2 kalibruje wynik do wartości cUVi ( centy UVi ).
Posiadając kilkumiesięczne dane pomiarowe UVmax i Lux możliwe było przetestowanie opisanej procedury. Wynik testów weryfikacyjnych wypadł pomyślnie.