I radiometri UV in banda larga

I radiometri UV in banda larga
Henri Diémoz
ARPA Valle d’Aosta
Tutorial UV
Bologna, 1-3 dicembre 2008
1
introduzione
2
caratteristiche tecniche
3
campionamento ed elaborazione
4
manutenzione e calibrazione
5
alcuni esempi
introduzione
perché parlare dei radiometri in banda larga?
diffusi, standard
misura ambientale
indice UV
compatti, facili da installare e operare
economici
I
I
valore: circa 5000 euro
taratura: circa 700 euro/canale ogni anno
... ma non è che un esempio!
introduzione
perché parlare dei radiometri in banda larga?
diffusi, standard
misura ambientale
indice UV
compatti, facili da installare e operare
economici
I
I
valore: circa 5000 euro
taratura: circa 700 euro/canale ogni anno
... ma non è che un esempio!
introduzione
perché parlare dei radiometri in banda larga?
diffusi, standard
misura ambientale
indice UV
compatti, facili da installare e operare
economici
I
I
valore: circa 5000 euro
taratura: circa 700 euro/canale ogni anno
... ma non è che un esempio!
introduzione
perché parlare dei radiometri in banda larga?
diffusi, standard
misura ambientale
indice UV
compatti, facili da installare e operare
economici
I
I
valore: circa 5000 euro
taratura: circa 700 euro/canale ogni anno
... ma non è che un esempio!
introduzione
perché parlare dei radiometri in banda larga?
diffusi, standard
misura ambientale
indice UV
compatti, facili da installare e operare
economici
I
I
valore: circa 5000 euro
taratura: circa 700 euro/canale ogni anno
... ma non è che un esempio!
introduzione
perché parlare dei radiometri in banda larga?
diffusi, standard
misura ambientale
indice UV
compatti, facili da installare e operare
economici
I
I
valore: circa 5000 euro
taratura: circa 700 euro/canale ogni anno
... ma non è che un esempio!
introduzione
perché parlare dei radiometri in banda larga?
diffusi, standard
misura ambientale
indice UV
compatti, facili da installare e operare
economici
I
I
valore: circa 5000 euro
taratura: circa 700 euro/canale ogni anno
... ma non è che un esempio!
1
introduzione
2
caratteristiche tecniche
3
campionamento ed elaborazione
4
manutenzione e calibrazione
5
alcuni esempi
caratteristiche tecniche
radiometro...
caratteristiche tecniche
... a banda larga
UVI=
R∞
0
F (λ)A(λ)dλ
25 mW
2
m
caratteristiche tecniche
... a banda larga
UVI=
R∞
0
F (λ)A(λ)dλ
25 mW
2
m
caratteristiche tecniche
... a banda larga
UVI=
R∞
0
F (λ)A(λ)dλ
25 mW
2
m
caratteristiche tecniche
caratteristiche tecniche
caratteristiche tecniche
caratteristiche tecniche
sensibili a temperatura → termostatazione (standard sui nuovi)
sensibili a umidità → essicatore (silicagel)
1
introduzione
2
caratteristiche tecniche
3
campionamento ed elaborazione
4
manutenzione e calibrazione
5
alcuni esempi
campionamento ed elaborazione
uscita in tensione (V), proporzionale alla misura
acquisizione (computer con modulo oppure datalogger)
quale frequenza di campionamento? (1 sec ÷ 1 min)
quale frequenza di media? (5 min ÷ 10 min)
campionamento ed elaborazione
uscita in tensione (V), proporzionale alla misura
acquisizione (computer con modulo oppure datalogger)
quale frequenza di campionamento? (1 sec ÷ 1 min)
quale frequenza di media? (5 min ÷ 10 min)
campionamento ed elaborazione
uscita in tensione (V), proporzionale alla misura
acquisizione (computer con modulo oppure datalogger)
quale frequenza di campionamento? (1 sec ÷ 1 min)
quale frequenza di media? (5 min ÷ 10 min)
campionamento ed elaborazione
uscita in tensione (V), proporzionale alla misura
acquisizione (computer con modulo oppure datalogger)
quale frequenza di campionamento? (1 sec ÷ 1 min)
quale frequenza di media? (5 min ÷ 10 min)
campionamento ed elaborazione
misura del segnale in V
campionamento ed elaborazione
ma l’output non è esattamente la misura desiderata, perché:
lo spettro d’azione approssima lo spettro desiderato (es.
eritemale)
la risposta angolare approssima la risposta coseno
...quindi serve una elaborazione!
campionamento ed elaborazione
ma l’output non è esattamente la misura desiderata, perché:
lo spettro d’azione approssima lo spettro desiderato (es.
eritemale)
la risposta angolare approssima la risposta coseno
...quindi serve una elaborazione!
campionamento ed elaborazione
ma l’output non è esattamente la misura desiderata, perché:
lo spettro d’azione approssima lo spettro desiderato (es.
eritemale)
la risposta angolare approssima la risposta coseno
...quindi serve una elaborazione!
campionamento ed elaborazione
Z
ECIE ≡
F(λ, θ, O3 , ...) · CIE (λ)dλ
(1)
F(λ, θ, O3 , ...) · SRF (λ)dλ
(2)
Z
≈
campionamento ed elaborazione
quello che si fa con altri strumenti:
misura = k · V
se siamo bravi...
misura = k · (V − Voffset )
campionamento ed elaborazione
quello che si fa con altri strumenti:
misura = k · V
se siamo bravi...
misura = k · (V − Voffset )
campionamento ed elaborazione
quello che si fa con i radiometri UV a banda larga:
misura = f (θsza , O3 ) · (V − Voffset )
f (θsza , O3 ) è una tabellina e ci viene data!
campionamento ed elaborazione
quello che si fa con i radiometri UV a banda larga:
misura = f (θsza , O3 ) · (V − Voffset )
f (θsza , O3 ) è una tabellina e ci viene data!
campionamento ed elaborazione
campionamento ed elaborazione
θsza si calcola (cfr. relazione modelli)
O3 si trova sul web (previsioni/satellite)
N.B. Ora esistono programmi per farlo in automatico!
campionamento ed elaborazione
θsza si calcola (cfr. relazione modelli)
O3 si trova sul web (previsioni/satellite)
N.B. Ora esistono programmi per farlo in automatico!
1
introduzione
2
caratteristiche tecniche
3
campionamento ed elaborazione
4
manutenzione e calibrazione
5
alcuni esempi
manutenzione e calibrazione
controlli quotidiani (al mattino) o settimanali
pulizia e controllo di integrità della cupola di quarzo
controllo della bolla
controllo stato del silicagel
controllo della temperatura (se c’è l’output di T)
data e ora del sistema di acquisizione (θsza dipende dal tempo!)
→ NTP/GPS!
controllo dei valori notturni (indicazione su problemi termici o
elettrici)
manutenzione e calibrazione
controlli quotidiani (al mattino) o settimanali
pulizia e controllo di integrità della cupola di quarzo
controllo della bolla
controllo stato del silicagel
controllo della temperatura (se c’è l’output di T)
data e ora del sistema di acquisizione (θsza dipende dal tempo!)
→ NTP/GPS!
controllo dei valori notturni (indicazione su problemi termici o
elettrici)
manutenzione e calibrazione
controlli quotidiani (al mattino) o settimanali
pulizia e controllo di integrità della cupola di quarzo
controllo della bolla
controllo stato del silicagel
controllo della temperatura (se c’è l’output di T)
data e ora del sistema di acquisizione (θsza dipende dal tempo!)
→ NTP/GPS!
controllo dei valori notturni (indicazione su problemi termici o
elettrici)
manutenzione e calibrazione
controlli quotidiani (al mattino) o settimanali
pulizia e controllo di integrità della cupola di quarzo
controllo della bolla
controllo stato del silicagel
controllo della temperatura (se c’è l’output di T)
data e ora del sistema di acquisizione (θsza dipende dal tempo!)
→ NTP/GPS!
controllo dei valori notturni (indicazione su problemi termici o
elettrici)
manutenzione e calibrazione
controlli quotidiani (al mattino) o settimanali
pulizia e controllo di integrità della cupola di quarzo
controllo della bolla
controllo stato del silicagel
controllo della temperatura (se c’è l’output di T)
data e ora del sistema di acquisizione (θsza dipende dal tempo!)
→ NTP/GPS!
controllo dei valori notturni (indicazione su problemi termici o
elettrici)
manutenzione e calibrazione
controlli quotidiani (al mattino) o settimanali
pulizia e controllo di integrità della cupola di quarzo
controllo della bolla
controllo stato del silicagel
controllo della temperatura (se c’è l’output di T)
data e ora del sistema di acquisizione (θsza dipende dal tempo!)
→ NTP/GPS!
controllo dei valori notturni (indicazione su problemi termici o
elettrici)
manutenzione e calibrazione
... siti facilmente agibili!
manutenzione e calibrazione
... siti facilmente agibili!
1,5 m altezza max
struttura fissa e stabile
manutenzione e calibrazione
calibrazione annuale (fatta da un laboratorio specializzato)
misurano la sensibilità spettrale
misurano la risposta coseno
confrontano il vostro radiometro con uno spettroradiometro al
sole
vi preparano la tabellina (usando i modelli)!
manutenzione e calibrazione
calibrazione annuale (fatta da un laboratorio specializzato)
misurano la sensibilità spettrale
misurano la risposta coseno
confrontano il vostro radiometro con uno spettroradiometro al
sole
vi preparano la tabellina (usando i modelli)!
manutenzione e calibrazione
calibrazione annuale (fatta da un laboratorio specializzato)
misurano la sensibilità spettrale
misurano la risposta coseno
confrontano il vostro radiometro con uno spettroradiometro al
sole
vi preparano la tabellina (usando i modelli)!
manutenzione e calibrazione
calibrazione annuale (fatta da un laboratorio specializzato)
misurano la sensibilità spettrale
misurano la risposta coseno
confrontano il vostro radiometro con uno spettroradiometro al
sole
vi preparano la tabellina (usando i modelli)!
1
introduzione
2
caratteristiche tecniche
3
campionamento ed elaborazione
4
manutenzione e calibrazione
5
alcuni esempi
alcuni esempi
alcuni esempi
alcuni esempi
alcuni esempi
alcuni esempi
l’accuratezza/precisione dello strumento dipende
dalla risposta coseno (nuvole)
dalla frequenza e dalla qualità della calibrazione
... in ogni caso, difficili incertezze sotto 5%
alcuni esempi
l’accuratezza/precisione dello strumento dipende
dalla risposta coseno (nuvole)
dalla frequenza e dalla qualità della calibrazione
... in ogni caso, difficili incertezze sotto 5%
bibliografia
www.cost726.org
bibliografia
figure tratte da:
p. 15, 16, 50: M. Blumthaler, Broadband detectors,
www.cost726.org
p. 24: Advantech, http://www.advantech.it