“Año del Diálogo y Reconciliación Nacional” UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERIA AMBIENTAL, FISICA Y METEOROLOGIA
TEORÍA INSTRUMENTAL Y MÉTODOS DE OBSERVACIÓN “INFORME N°1”
A CAR CA R G O DE :
CASTRO GARRO, DANTE E LAB ORADO POR: POR:
CONTRERAS ACHO, SHIRLEY GLORIA MARQUEZ ZORRILLA, CLAUDIA INFANTE CASTRO, PATRICIA SOTO GUTIERREZ, EDUARDO ORÉ PÉREZ, MARÍA PILAR F E C H A D E E N TR TR E G A :
24 DE ABRIL L a Moli Molina na,, L ima, ima, Pe P erú
2018
I.RESUMEN
Para la realización de este trabajo se consideraron dos objetivos principales, el primero, la determinación de los factores que influyen en las mediciones del Observatorio Alexander
Von Humboldt (OVH), para lo cual se recurrió a realizar observaciones de las condiciones en que se encontraban los instrumentos de campo y dentro de la caseta, igualmente se tomó en cuenta sus ubicaciones y los errores que podrían existir al momento de la medición, todo esto conocido como metadata. De esta evaluación resaltamos que el mantenimiento y la presencia de altos obstáculos (árboles) representan la mayor influencia en las mediciones. El segundo objetivo fue la comparación entre los sensores de la serie DHT y un termistor. Para este objetivo se realizó las calibraciones de los termistores, luego se realizaron las conexiones del circuito con la placa de arduino, y se realizó la comparación entre ambos. Los resultados obtenidos muestran una mejor sensibilidad y precisión en el sensor DHT22, respecto al DHT11. Estos sensores no se acercan al termistor en su tiempo de respuesta.
II.OBJETIVOS Determinar los factores que influyen sobre las mediciones del OVH Comparar las mediciones de temperatura temperat ura de un termistor termist or y un sensor DHT DHT ● ●
III.MARCO TEÓRICO 3.1. Observación Meteorológica Para el análisis meteorológico se requieren datos de observación, estos deben ser altamente fiables y ser tomados de forma periódica en centros de análisis desde una red suficientemente densa u otra fuente de observación. En el caso de los análisis meteorológicos, meteorológicos, la exactitud, la resolución temporal y espacial y la oportunidad requeridas de estos datos dependen de los siguientes factores: a) las diferentes escalas de los fenómenos meteorológicos meteorológicos que se deseen analizar; y b) la resolución y otras características de las técnicas utilizadas para realizar los análisis y los modelos basados en éstos. A su vez, la frecuencia y separación de las observaciones observaciones deben ser adecuadas a los diferentes eventos que se desea estudiar, es por ello que se deben tomar las clasificaciones de las escalas horizontales y temporales meteorológicas ( Manual del Sistema (OMM –No
Mundial de Observación
544)).
Fig. 1- Características temporales y espaciales de la observación meteorológica Fuente: Australian Bureau of Meteorology [http://www.bom.gov.au/watl/aboutweather-and-climate/risk/]
Metadata Hay que tener en cuenta que los recursos y las circunstancias circunst ancias pueden causar desviaciones de los estándares acordados de instrumentación instrumenta ción y exposición. Los usuarios de observaciones meteorológicas a menudo necesitan conocer la exposición, tipo y condición del equipo y su funcionamiento; y las circunstancias de las observaciones. Esto es ahora significativo en el estudio del clima, en el cual la estación detallada debe ser ●
examinada. Los metadatos (datos sobre datos) deben mantenerse con respecto a todos los asuntos de establecimiento y mantenimiento, y cambios que ocurren, incluyendo el historial de calibración y mantenimiento y los cambios en términos de la exposición y el personal (OMM, 2003). Los metadatos son importantes para los elementos que son particularmente sensible a la exposición, como la precipitación, el viento y la temperatura. Una muy básica forma de metadatos es la información sobre la existencia, disponibilidad y calidad de los datos meteorológicos y de los metadatos sobre ellos
Sistemas de observación Los requisitos para los datos de observación se pueden cumplir usando mediciones in situ o remotesensing (incluidos los sistemas espaciales), de acuerdo con la capacidad de los diversos sensores sistemas para medir los elementos necesarios. El Sistema de Observación Global, diseñado para cumplir estos requisitos, se compone de la superficie subsistema y el subsistema basado en el espacio. El subsistema basado en la superficie comprende un gran variedad de tipos de estaciones según la aplicación particular (por ejemplo, superficie estación sinóptica, estación superior, estación climatológica, etc.), mientras el subsistema basado en el espacio comprende una serie de naves espaciales con misiones de sondeo a bordo y el terreno asociado segmento para ●
comando, control y recepción de datos.
Fuente: Agromatic.S.A Fig.2- Estación automática, subsistema de observación basado en superficie.
Fuente:NASA S’COOL Fig. 3- Satélite Geoestacionario , subsistema de observación espacial.
Estaciones Meteorológicas Según la Organización Meteorológica Mundial(OMM), las estaciones de observaciones meteorológicas son lugares donde se efectúan evaluaciones y mediciones (visuales e instrumentales) de los distintos elementos meteorológicos, estas pueden clasificarse en : sinópticas,climatológicas, agrometeorológicas, aeronáuticas de satélite y especiales. ●
Arduino como Herramienta Arduino es una herramienta para hacer que los ordenadores puedan sentir y controlar el mundo físico a través de tu ordenador personal. Es una plataforma de desarrollo de computación física (physical computing) de código abierto, basada en una placa con un sencillo microcontrolador y un entorno de desarrollo para crear software (programas) para la placa. Los proyectos con Arduino pueden ser autónomos o comunicarse con un programa (software) que se ejecute en tu ordenador.(U.C.A.) Fig. 4- Hardware Arduino ●
Tabla 1. Especificaciones técnicas de arduino
Termistor El termistor es un resistor sensitivo térmicamente. El funcionamiento del mismo se basa en la variación de la resistividad que presenta un conductor con la temperatura. El término termistor proviene de de la expresión Thermally Sensitive Resistor. Se distinguen dos tipos de termistores: ●
-NTC(Negative Temperature Coefficient)- coeficiente de temperatura negativa PTC(Positive Temperature Coefficient)- coeficiente de temperatura positiva Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen .
Sensores de temperatura y Humedad DHT11 y DHT22 Los sensores DHT11 y DHT22 son los más básicos y los más utilizados para instalarlos con Arduino, estos sensores están compuestos en dos partes, un sensor de humedad ●
capacitivo y un termistor, también constan de un circuito integrado básico en el interior que hace la conversión de analógico a digital y este envía una señal digital con la temperatura y la humedad. Las características son las siguientes:
DHT11 • Alimentación de 3.3V a 5VDC • Corriente máxima 2.5mA durante la conversión • Lectura de humedad con un +/ - 5% de precisión • Lectura de temperatura con un +/ - 2°C de precisión • Capaz de medir humedad de 20% a 80% • Capaz de medir temperatura de 0 a 50°C • No más de 1 Hz en velocidad de muestreo
Fig. 5- DHT 11
(una vez cada segundo) • Dimensiones: 15.5mm x 12mm x 5.5mm
DHT22 • Alimentación de 3.3V a 5VDC • Corriente máxima 2.5mA durante la conversión • Lectura de humedad con un +/ - 2% a 5% de precisión • Lectura de temperatura con un +/ - 0.5°C de precisión • Capaz de medir humedad de 0% a 100% • Capaz de medir temperatura de -40°C a 125°C • No más de 0.5Hz en velocidad de muestra
●
o
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Fig. 6- DHT22
Indicaciones para el correcto funcionamiento del sensor : Los vapores de materiales químicos puede interferir con la sensibilidad del DHL hasta dañarlo en forma permanente. Si el sensor presenta valores irregulares o fue expuesto a vapores, se recomienda guardar el sensor en un lugar con temperatura este 50~60 Cº y una humedad menor de 10% por 2 horas, si el problema sigue se recomienda unos 20~30 Cº y humedad mayor a 70 % por 5 hrs. Debido a la sensibilidad del dispositivo se debe tomar la lectura en un espacio donde no interfiera, incluso la mano en la superficie de lectura del sensor puede alterar la lectura. La exposición larga a los rayos solares y ultravioletas puede arrojarnos lecturas erróneas. La calidad del cable que se utilice para conectar el sensor y la distancia a la fuente de energía pueden afectar la lectura. Para soldar este dispositivo se recomienda una exposición por debajo de los 260Cº y el contacto sea menor a 10 segundos.
IV. METODOLOGÍA A. Observación de instrumentos 1. Lugar .- El Observatorio Alexander Von Humboldt (Fig.7), está ubicado a una latitud de 12°05’S, una longitud de 76°57’W y a 243.7 m.s.n.m, con una extensión cuadrada
de 2,500m2, pertenece a la Red Nacional de Estaciones Meteorológicas del Perú y está clasificada dentro de la categoría de Meteorológicas Agrícolas Principales (MAP) bajo las recomendaciones de la OMM. 2. Método de trabajo.- Se realizó un recorrido en la instalaciones identificando la función y características de los instrumentos meteorológicos. Además, se visualizó la condiciones de la ubicación de los instrumentos comparando con la normativa universal establecida por la Organización Meteorológica Mundial(OMM). Primero, se observó los instrumentos dentro de la caseta meteorológica, tales como: psicrómetro, termohigrógrafo, termómetros de máxima y mínima; los cuales cuentan con un flujo de aire constante, y por ende cuentan con un registro correcto de datos. Segundo, la observación de los instrumentos como anemómetro, actinógrafo, heliógrafo, pluviómetro, evapotranspirómetro,etc, se encuentran al intemperie y expuestos a factores ambientales que pueden hacer variar en el registro de dato. Por último, se identifican aquellos factores que puedan ser modificados y así cumplir con las normativas requeridas para un observatorio meteorológico.
Fig. 7- Observatorio Von Humboldt ubicado en la Universidad Nacional Agraria la Molina
B. Construcción de Ohmímetro 1. Datos Instrumental de medición de temperatura Para la comparación de temperatura se requieren dos termistores de 1k ohmios, para medir su resistencia se utilizó un multímetro. Y dos sensores de la serie DHT (DHT11 y DHT22), ambos miden temperatura y humedad relativa. 2. Procedimiento Ohmímetro en Arduino a) Se pasó a conectar en serie las resistencias de 1K Ω en el protoboard. Luego se conectó en paralelo uno de los termistores. Acto seguido, se conectó los cables desde el protoboard al arduino, en los pines 5v y gnd (ground). b) Luego se conectó el arduino al pc, en este caso, fue mediante un cable USB tipo B a tipo A. Después de esto, se procedió a entrar al IDE y se abrió un nuevo proyecto, mantuvimos el nombre por defecto. Luego se utilizó un script para realizar el ohmímetro. el script utilizado se adjunto al anexo c) Mediante la herramienta “Verificar” se verificó que el script no tenga errores. Luego mediante la herramienta “Subir” se subió el script a la placa y para visualizar los resultados se monitorea mediante el botón “Monitor Serie”. d) Medición de temperatura con el DHT 11 y DHT 22 e) Se hizo la conexión del DHT 22 en el arduino. luego se procedió a utilizar el script preparado para el uso del DHT 22 y se monitoreo con el arduino. El proceso para visualizar los resultados es el mismo que con el OHMÍMETRO. las conexiones del ●
DHT 22 y el DHT11 son el mismo, así como el script utilizado. Ambos están adjuntados en el anexo.
Calibración de los termistores Para la calibración de los termistores se tomaron medidas de resistencia mediante un multímetro. Registrándose al mismo tiempo que las de un termómetro convencional, anotando los valores cada vez que el termómetro variaba un grado. Estas mediciones se hicieron comenzando en el valor de 5°C, marcado por el termómetro, hasta un valor de 45°C. Después de registrarse estos valores se obtuvo una ecuación para la temperatura en función del logaritmo de la resistencia, originándose 41 valores de temperatura que se compararon con los registrados en el termómetro. Con esto se calcularon los errores y aquellos que pasaban el 3% fueron eliminadas. Luego se eliminaron estos valores y se calculó nuevamente una ecuación. ●
V. RESULTADOS a) Observación de instrumentos en la estación Alexander Von Humboldt Geotermómetros
Fig.8- Geotermómetros para la medición de temperatura en (a) suelo desnudo (b) suelo cubierto de grass y (d) suelo cubierto de hojarasca. (d) Presencia de árboles de lúcuma al lado oeste de los geotermómetros.
En la Fig. 8, se pueden observar los Geotermómetros, estos son instrumentos de lectura directa, los cuales miden la temperatura para tres tipos de suelo diferentes. En (a) se observó maleza dentro del suelo desnudo. Para (b, la distribución de la altura de grass no es uniforme, con presencia de grass seco. En (c), se observó que la hojarasca está mal distribuida en todo el área con presencia de maleza. Por último, en (d), los árboles de lúcuma obstaculizan la radiación incidente en horas de la tarde.
Tanque evaporímetro tipo A
Fig. 9- Instrumento que mide la evaporación en mm (a)Tanque Evaporímetro tipo A y contometro. En (b) se observa presencia de factores externos que alteran la medición.
En la fig 9. se observa al tanque evaporímetro tipo A, que es un instrumento totalizador, junto a un contómetro, que miden la evaporación y la velocidad del viento respectivamente, el tanque se encuentra enrejado para evitar el ingreso de algunas animales que puedan alterar la medición. En (b) se observó que el agua estaba turbia con presencia de algunos insectos.
Anemocinemógrafo
Fig. 10- La imagen nos muestra en (a) el Anemocinemógrafo y en (b) la banda registradora
El Anemocinemógrafo es un instrumento que sirve como un anemómetro y una veleta con la diferencia que es registrador. En la fig. 10. Se observó la presencia de árboles de mayor altura al oeste del instrumento. El instrumento contiene una banda que registra continuamente las variaciones de la dirección, recorrido y velocidad del viento. Este instrumento está ubicado a 2 metros de altura, ya que en superficie, el viento es insignificante.
Data logger de temperatura
Fig. 11- En (a) se encuentra el Instrumento data logger de temperaturas y en (b) se observa la vista al lado oeste del instrumento.
En la Fig.11 se observa que el instrumento está ubicado en un lugar donde el grass tiene una altura no uniforme y con presencia de maleza alrededor. En la imagen se pudo apreciar que árboles de mediana altura están ubicados al lado oeste del instrumento, los cuales influyen en la medición.
Evaporigrafo tipo balanza
Fig. 12- En la imagen se observa en (a) la vista frontal del evaporigrafo tipo balanza y en (b) la vista lateral y el material que cubre al instrumento
Podemos observar en la fig. 12, al evaporigrafo tipo balanza, es un instrumento registrador en el cual un recipiente con agua de lluvia, agua destilada o agua con lejía se coloca sobre una balanza. Al evaporarse el agua, la balanza registra la disminución de la masa del agua por evaporación. Esta masa se registra en función del tiempo, mediante una plumilla indicadora. Se visualiza que el techo del evaporigrafo, presenta huecos y desprendimiento de la pintura blanca.
Evaporímetro de piché
Fig. 13- Evaporímetro de Piché, instrumento de lectura directa que mide la evaporación potencial
En la fig. 13 se visualiza que el evaporímetro de Piché está ubicado cerca a la superficie, el grass que se encuentra alrededor del instrumento tiene un crecimiento muy desarrollado, es decir de gran altura, lo cual genera alteraciones en la medición.
Lisímetro
Fig.14- Lisímetro
Un lisímetro es un dispositivo introducido en el suelo, rellenado con el mismo terreno del lugar y con vegetación. Es utilizado para medir la evapotranspiración del cultivo. El terreno en estudio debería estar con vegetación sin embargo en la fig. 14, se observó un suelo desnudo y húmedo con restos de maleza. El lisímetro cuenta con un tanque que abastece de agua al terreno en estudio, la caja conectada a la manguera se encuentra sobre un suelo desnivelado
Pluviómetros
Fig. 15- Pluviómetros que miden la precipitación, estos son utilizados en (a) la Costa, (b) la Sierra y (c) Sierra o Selva
Los pluviómetros son instrumentos totalizadores, los cuales miden la precipitación en mm que cae en un lugar y en un espacio de tiempo determinados. Los diferentes tipos de pluviómetros encontrados en el Observatorio Von Humboldt, fueron el pluviómetro tipo costa, sierra y selva. Estos instrumentos, al estar expuestos a la intemperie, presentaron corrosión del material y desprendimiento de la pintura.
Actinógrafos
Fig. 16- Actinógrafo con vista al (a) Oeste y (b) al Este.
El instrumento se encuentra en una base de cemento pintado de blanco a 1.5 m de altura, este instrumento es movible por el momento. Hacia el Oeste del actinógrafo, a 2 metros se encuentra posicionado el anemógrafo, y a 4 metros se tiene vegetación de aproximadamente 2.5 metros de altura. Al lado Este del actinógrafo se encuentra la caseta meteorológica, en un lineamiento también se encuentra el Observatorio.
Heliógrafo
Fig. 17- Heliógrafo, vista (a) Oeste y (b) Este
En la fig. 17, se encuentra a 1.5 de altura sobre una base de cemento pintado de blanco, hacia el Oeste se presenta una extensa vegetación de aproximadamente 2.5 metros de altura y de extensión larga hacia los costados. Para el lado Este del instrumento se encuentra libre de obstáculos.
Anemómetro y veleta
Fig. 18- Anemómetro y veleta
Este instrumento (Fig. 18), tiene adjunto un data logger, pero que no está en funcionamiento. Tiene una altura de 10 metros y posee una escalera para poder subir y arreglar las veletas en caso de presentar una dificultad de movimiento.
Caseta meteorológica
Fig. 19- Caseta meteorológica
La caseta meteorológica o abrigo meteorológico (Fig. 19), está construido de madera y pintado de blanco. Se observó que por dentro, la caseta estaba con polvo y con presencia de algunos animales pequeños (insectos).La caseta meteorológica se ubica en una zona libre de la interferencia de los árboles y se está pintada de un color blanco para reflectar la luz y presenta ranuras para disipar el calor, se instala a una altura de 1.50m.
Termómetros de máxima y mínima
Fig. 20- El termómetro de máxima se encuentre arriba y el de mínima abajo.
Estos termómetros (fig. 20), cada uno por separado tienen diferente funcionamiento. El termómetro de máxima registra la temperatura máxima del día y el de mínima registra la temperatura más baja en un periodo de 24 horas, este último también puede ser utilizado para calcular la temperatura del aire.
Psicrómetro de August
Fig. 21- Ps icrómetro de A ugus t
El psicrómetro de August (Fig. 21), mide la temperatura del aire seco y del bulbo húmedo, estos se encuentran dentro de la caseta ya que se debe evitar el contacto con la radiación directa. Se visualizó que cada vez que se abre la caseta para la toma de datos o ver los instrumentos con fines académicos, las temperaturas se ven afectadas.
Termohigrógrafo
Fig. 22- Termohigrógrafo
El termohigrógrafo (Fig. 22), es un instrumento registrador de temperatura y humedad relativa mediante láminas bimetálicas y cabello rubio respectivamente. Con el paso del tiempo las láminas se van oxidando perdiendo elasticidad, además de esto, posee un sistema de relojería que lo mantiene en funcionamiento durante 1 semana. Con el paso del tiempo, este sistema pierde precisión. Así mismo, una carga excesiva de tinta en la pluma genera una mancha de tinta, dificultando la visualización de los primeros datos, o perdiéndose en ciertos casos. También ocurre el caso opuesto, donde la pluma se queda sin tinta, perdiéndose los datos a su vez. Con el hidrógrafo se tiene el problema del mantenimiento del cabello, el cual, al momento de la observación, no estaba limpio. La grasa que se acumula en el cabello hace que las partículas de polvo se peguen a este, disminuyendo su elasticidad y sensibilidad a la humedad.
Higrógrafo
Fig.23- Higrógrafo
El higrógrafo (fig. 23), es un instrumento que permite el registro de la humedad relativa ambiente; el elemento sensible está constituido por un haz de cabellos seleccionados y debidamente tratados, cuya longitud varía en función de la humedad relativa. El instrumento se encuentra dentro de la caseta meteorológica.
B) Calibración de los termistores Tabla N° 2: Datos de calibración del termistor de 1000 ohmios identificado con el color rojo, luego de haber realizado una primera eliminación de los datos con errores superiores al 3%, restando 37 valores. T(°C) 9 11 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
ROJO 1066 988 904 864 838 781 774 723 696 686 634 615 587 571 543 518 497 473 460 442 425
LOG(ROJO) 6.0278 5.9948 5.9562 5.9365 5.9232 5.8927 5.8887 5.8591 5.8426 5.8363 5.8021 5.7889 5.7686 5.7566 5.7348 5.7143 5.6964 5.6749 5.6628 5.6454 5.6284
TROJO (C°) 8.6573 10.5208 12.6999 13.8098 14.5591 16.2867 16.5075 18.1791 19.1125 19.4675 21.4007 22.1469 23.2897 23.9674 25.2005 26.3565 27.3714 28.5853 29.2687 30.2477 31.2095
ERROR (%) 3.8082 4.3566 2.3087 1.3588 2.9393 1.7918 2.8971 0.9953 0.5923 2.6627 1.9081 0.6677 1.2595 0.1357 0.8021 1.3710 1.3756 2.0902 0.9266 0.8255 0.6759
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
405 390 374 357 342 333 324 311 304 288 272 270 260 250
5.6075 5.5911 5.5729 5.5527 5.5340 5.5224 5.5105 5.4928 5.4829 5.4594 5.4346 5.4314 5.4150 5.3979
32.3917 33.3172 34.3446 35.4855 36.5382 37.1922 37.8642 38.8685 39.4268 40.7527 42.1545 42.3355 43.2611 44.2230
1.2240 0.9613 1.0135 1.3871 1.4950 0.5195 0.3575 0.3373 1.4331 0.6031 0.3679 1.5453 1.6794 1.7268
TABLA N° 3: Datos de calibración del termistor de 1000 ohmios identificado con el color amarillo, luego de haber realizado una primera eliminación de los datos con errores superiores al 3% solo quedaron 32 datos. T(°C) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
AMARILLO LOG(AMARILLO) T. AMARILLO(C°) 1196 6.07773 13.22754 1150 6.06070 14.26062 1076 6.03181 16.01254 1045 6.01912 16.78256 993 5.99695 18.12701 968 5.98588 18.79864 939 5.97267 19.59982 888 5.94841 21.07076 862 5.93551 21.85350 811 5.90902 23.45991 792 5.89873 24.08435 754 5.87737 25.37947 724 5.85974 26.44891 703 5.84696 27.22422 668 5.82478 28.56938 648 5.81158 29.37005 628 5.79796 30.19583 601 5.77887 31.35336 578 5.76193 32.38118
ERROR (%) 5.51759 4.92920 0.07840 1.27904 0.70559 1.05977 2.00089 0.33694 0.66593 1.99961 0.35145 1.51788 1.72657 0.83044 2.03350 1.27605 0.65278 1.13987 1.19119
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
555 537 523 497 481 469 451 433 418 408 393 380 369
5.74429 5.72997 5.71850 5.69636 5.68215 5.67117 5.65418 5.63649 5.62118 5.61066 5.59439 5.57978 5.56703
33.45075 34.31918 35.01500 36.35813 37.22005 37.88552 38.91636 39.98918 40.91784 41.55565 42.54229 43.42833 44.20206
1.36590 0.93877 0.04286 0.99480 0.59473 0.30126 0.21447 0.02704 0.20039 1.05798 1.06444 1.29925 1.77319
TABLA N°4: Valores de pendiente (B), intersección del eje (A) y coeficiente R2 de las ecuaciones de los termistores rojo y amarillo, respectivamente. TROJO TAMARILLO
B -56.4698736 -60.6505439
A 349.043946 381.84524
R2 0.99853351 0.99827802
Fig. 24- Gráfica de resistencia versus temperatura del termistor número uno, identificado con el color rojo.
Figura 25: Gráfica de resistencia versus temperatura para el termistor número dos, identificado con el color amarillo.
●
Resultados de los sensores DHT11 y 22 y los termistores
DHT11:
DHT22:
Se observó que hay un mayor margen de error entre los termistores y el DHT11 al compararlo con el DHT22. el sensor DHT22 también fue más sensible a los cambios en la temperatura y la humedad que el DHT11.
VI. DISCUSIONES A) Observación de instrumentos
El actinógrafo, debe ser fijado a una base de cemento haciéndolo quedar a una altura no menos de 2 metros , de tal manera que los rayos del sol puedan llegar a él sin obstáculos a cualquier hora del día, durante todo el año (Francia, 1985). Sin embargo, el actinógrafo instalado en el Observatorio no cumple con estar libre de obstáculos, sino, que tiene hacia el lado Este a la caseta meteorológica que impide la radiación en horas de la mañana; la misma situación ocurre para el lado Oeste que se encuentra la vegetación de altura, el cual impide que llegue la radiación en horas de la tarde. El heliógrafo deberá ser instalado en un lugar libre de sombra, ubicado en la línea Norte- Sur y regulado según la latitud y la época del año en que se realice la medición (DISTANCIA, 1986). En el OVH, el heliógrafo está bien ubicado en las direcciones pertinentes distante de otros instrumentos, y el instrumento es regulado según la estación del año. Pero, existe un obstáculo hacia el lado Oeste, sin embargo, esto no dificulta el registro de horas de sol ya que el obstáculo se encuentra muchos metros apartado de la base de cemento. La ubicación del higrógrafo es dentro de la caseta meteorológica para tomar datos de un ambiente no perturbado. En condiciones normales y bajo un buen sistema de mantenimiento el haz de cabellos puede servir por varios años (AGROAMBIENTE, 1982),esto puede llevarse a cabo si se limpia periódicamente(de arriba hacia abajo con un pincel) el haz de cabellos rubios o de camello (AGROAMBIENTE, 1982).En caso de que el haz de cabello sea reemplazado, este se somete a una nueva calibración ; y si es que el instrumento es movilizado, el haz de cabello es retirado para no dañarlo. Los equipos de sensores de viento captan el viento a 10 metros, sin embargo, las veletas suelen ser dañadas al recibir el peso de las aves, para ellos nuevamente se tiene que hacer una pequeña calibración por un factor biológico. Es recomendable que la torre esté bien arriostrada para evitar movimientos y vibraciones causadas por vientos (OMM, 2010). No presenta edificios ni árboles de gran altura que dificulta la toma de datos. B) Comparación de los DHT y los termistores: Para garantizar que las mediciones están correctas, se tiene que calibrar de manera correcta los termistores, pues es la única manera de validación que se tuvo a la mano. Las librerías de arduino en caso de estar desactualizadas, pueden presentar errores al momento de correr los scripts. . Una mala conexión puede ocasionar que los DHT tanto 11 o 22 se quemen y den malos datos de temperatura y humedad. 4. CONCLUSIONES Los factores ambientales que más afectan en el registro de datos en el observatorio meteorológico, son: los árboles de mayor altura que forman una barrera para el libre flujo del aire y sombra para los instrumentos de radiación, también la altura del gras que varía la temperatura de la superficie. ● Muy aparte de los factores ambientales, algunos instrumentos se ven afectados en la toma o registro de datos debido a un mal mantenimiento de estos, ya que se observó que la pintura que protege de la radiación a los instrumentos estaba desgastada, o en algunos casos algunos instrumentos estaban con pequeñas oxidaciones, aparte debido a que algunos instrumentos están mal situados, el observatorio será un obstáculo para la toma de datos de estos ya que influye en la fluidez del viento y la radiación. ● El DHT22 es más preciso que el DHT11. El DHT22 resultó ser más sensible a los cambios en el ambiente que el DHT11. A pesar de todo, los resultados demuestran que el DHT 22 no es lo suficientemente sensible ni tiene la suficiente precisión para ●
compararse con el termistor, teniendo en cuenta que el termistor ya está calibrado y la información que nos brinda es confiable
5. BIBLIOGRAFÍA PDF OMM,2010. Guia del Sistema Munidial de Observacion.Edicion del 2010.Parte II, Necesidades de datos de Observación. OMM,2014. Guide to Meteorologycal Instruments and Methods of observation. Edicion del 2014. part I. measurement of meteorological variables. ●
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LIBROS Jaime Garcia,2001.sensores de Humedad,Universidad tecnica Fedrico Santa María. Año 2001 Electrotécnia para instalaciones térmicas- Jesús guerrero Fernández. Edición 5.0 AGROAMBIENTE. (1982). AGROAMBIENTE. Agroambiente centro agronómico tropical de investigación y enseñanza. DISTANCIA, U. E. (1986). AGROCLIMATOLOGÍA TROPICAL. SAN JOSÉ, COSTA RICA: UNIVERSIDAD ESTATAL A DISTANCIA. Francia, M. d. (1985). Comprendio de agronomía tropical, Volumen 1. ●
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ANEXO Anexo 1. Script para el ohmímetro
Anexo 2. Script de los DHT11 y DHT 22
Anexo 3. Conexiones del ohmímetro
Fuente: https://www.askix.com/ohmimetro-utilizando-arduino.html
Anexo 4. Conexiones de los DHT
Fuente: http://jubitoblog.blogspot.com/2014/06/arduino-temperature-and-humidityusing.html
