Roberto Sozzi (ARPA Lazio) Teodoro Georgiadis (CNR-IBIMET ...

9 - TECNICHE PER L’OSSERVAZIONE DEL PBL.—————————————————————————⎯⎯——————————Un’ulteriore fonte di errore la perdita di calore dovuta alla conduzione attraverso gli ancoraggi che lolegano al palo meteorologico o comunque alla struttura su cui è montato. Per eliminarlo, è sufficienteche il sensore sia isolato con materiale termicamente isolante dalle strutture di sostegno.Sistema di acquisizione del segnaleLa caratteristica interessante di una termocoppia è il fatto che non richiede (il sensore in quanto talealmeno) alcun tipo di alimentazione elettrica. La termocoppia è un generatore quasi-ideale di tensione,con una piccola resistenza interna, tipicamente dell’ordine di 10Ω. Il segnale di tensione da essaprodotto è estremamente basso e ciò determina alcuni problemi pratici, specialmente quando si èinteressati alla misura delle fluttuazioni di temperatura, situazione tipica nello studio della turbolenza delPBL. Inoltre la termocoppia non realizza una misura assoluta di temperatura, per la sua intrinsecanatura. Per questo è necessario analizzare separatamente la situazione in cui si è interessati alla misuradi un gradiente di temperatura dalla situazione in cui si richiede una misura assoluta di temperatura,magari con elevata precisione e velocità.Il caso della misura della differenza di temperatura tra due punti (normalmente sulla verticale) èrelativamente frequente in micrometeorologia; il metodo del gradiente, illustrato al Cap.10 è il caso piùimportante Non è l’unico, infatti la determinazione diretta del parametro di struttura C T2è un altroesempio. I due casi, però richiedono termocoppie differenti: nel primo caso infatti quello che serve è ilgradiente medio di temperatura e quindi è importante avere termocoppie robuste, stabili e precise, manon necessariamente veloci, visto che la costante di tempo di un sensore del primo ordine influenzapoco il valor medio della variabile misurata. Nel secondo caso, invece, la misura deve riferirsi a valoriistantanei ed è giocoforza impiegare termocoppie sottili e quindi veloci. Idealmente, in entrambi i casi,basterebbe impiegare un sistema elettronico di amplificazione, come indicato per esempio nellaFig.9.28.z 2 , T 2FiltriAmplificatoreAcquisitorez 1 , T 1Fig. 9.28: acquisizione del gradiente verticale di temperaturaI sistemi di acquisizione di nuova generazione e di maggior pregio (non necessariamente di maggiorcosto) spesso prevedono la possibilità di applicare al debole segnale della termocoppiaun’amplificazione prima della loro acquisizione e conversione A/D. Va comunque detto che ciòpotrebbe non bastare. Infatti, la presenza dei cavi di collegamento al sistema di acquisizione puòindurre un rumore elettronico dovuto a varie cause (per esempio i disturbi dovuti alla rete dialimentazione in corrente alternata) capace di mascherare e corrompere un segnale così debole. A tal———————————————————————————⎯⎯————————- 364 -