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

9 - TECNICHE PER L’OSSERVAZIONE DEL PBL.—————————————————————————⎯⎯——————————proposito cavi di collegamento twisted possono risolvere o mitigare il problema. Un metodo più sicuro èinterporre tra termocoppia e sistema di amplificazione un filtro analogico passa basso con unafrequenza di taglio di poco superiore alla massima frequenza di interesse per gli studimicrometeorologici (indicativamente 20÷40Hz, comunque inferiore alla tipica frequenza di rete).Spesso, i già citati sistemi di acquisizione di nuova generazione forniscono internamente la possibilità diimpiegare uno stadio di filtraggio opportunamente configurabile.Per quanto riguarda, invece, la misura assoluta di temperatura è necessario avere a disposizione unatemperatura di riferimento nota. Se in laboratorio questo problema può essere facilmente superatoimpiegando come temperatura di riferimento 0°C ottenuti in un vaso Dewar, in campo è necessariooperare in modo differente. In linea di principio si potrebbe (e spesso si fa) inserire il giunto diriferimento in un blocco di materiale isolato e caratterizzato da una costante di tempo estremamenteelevata, assieme ad un altro termometro di minor pregio (un termistore per esempio) dedicato alladeterminazione della temperatura del giunto di riferimento che in questa situazione varierà in modoestremamente lento e di molto poco. In questa situazione la procedura di elaborazione che dovrà essereattuata per determinare la temperatura del giunto di misura sarà costituita dai passi seguenti:• sia ∆V m la differenza di potenziale rilevata tra i due giunti della termocoppia,• sia T a la temperatura rilevata dal termometro aggiuntivo posto al giunto di riferimento,• si determini qual è la differenza di potenziale ∆V a che una termocoppia dello stesso tipo di quellaoperante fornirebbe se avesse il giunto di misura a T a ed il giunto di riferimento a 0°C. Ciò sirealizza facilmente impiegando la curva caratteristica della termocoppia;• la temperatura al giunto di misura sarà pari a quanto previsto dalla curva caratteristica dellatermocoppia per una differenza di potenziale ∆V = ∆V a + ∆V m .Se da un lato questa soluzione è facilmente realizzabile, dall’altro presenta alcuni svantaggi. Il primo èche richiede l’impiego di un nuovo sensore il cui segnale dovrà essere acquisito, aumentando così ilnumero di canali occupati dell’acquisitore. Il secondo è una complicazione aggiuntiva nella fase diinterpretazione delle misure raccolte. La soluzione più comunemente impiegata si fonda sul fatto chesono disponibili componenti elettronici che integrano al loro interno le funzioni seguenti:• generazione elettronica di un giunto di riferimento,• amplificazione del segnale,• decodifica del segnale della termocoppia in base alla relativa curva caratteristica. L’uscita saràquindi costituita da un segnale già compensato per la temperatura del giunto di riferimento,amplificato, linearizzato in funzione del tipo di termocoppia e quindi della corretta curvacaratteristica.Esempi di sistema amplificanti e compensanti per termocoppie dedicate alla Eddy-Covariance sipossono trovare per esempio in Cheney e Businger (1990), Krovetz e al. (1988) e Sugamura e Telford(1987).9.8.2.2 TermoresistenzeBasi teoriche del funzionamentoLa resistenza elettrica dei materiali conduttori (come per esempio il rame, il tungsteno, il nichel ed ilplatino) aumenta con l’aumentare della temperatura a cui si trovano. Questa proprietà suggerisce lapossibilità di realizzare sensori di temperatura costituiti sostanzialmente da spessori di materiale———————————————————————————⎯⎯————————- 365 -