ACERCA DO PLUVIÓMETRO (6)
(No seguimento do comunicado 645 - página 43)
PRECISÃO (3)
Introdução:
O presente comunicado constitui-se continuação do anterior e pretende abordar as seguintes questões:
- Incerteza das medições;
- Resolução das medições;
- Influência da área de abertura e do volume de balanço na avaliação da precisão;
Nos 2 comunicados anteriores, e com base nos ensaios descritos, foi avaliada a precisão do pluviómetro na perspectiva do erro cometido na medição da chuva simulada, ou seja: chove X mm; qual o erro do aparelho na medição correspondente?
Uma perspectiva mais interessante é avaliar a incerteza das medidas apresentadas, relativamente à chuva simulada que as originou, ou seja: a consola informa X mm; qual o grau de incerteza quanto à chuva que caiu?
Exemplificando: A consola indica 0 mm; qual poderá ter sido a precipitação real?
Numa 'Davis': 0,20 mm / Erro da medição = infinito / Incerteza máxima = 0,20 mm
Numa 'Oregon': 1,00 mm / Erro da medição = infinito / Incerteza máxima = 1,00 mm
Na Auriol: 0,27 mm / Erro da medição = infinito / Incerteza máxima = 0,27 mm
Outro exemplo: A consola indica 3 mm; qual poderá ter sido a precipitação real?
Numa 'Davis': 2,88 a 3,20 mm / Erro máximo da medição = 7 % / Incerteza máxima = 0,20 mm
Numa 'Oregon': 2,85 a 4,00 mm / Erro máximo da medição = 33 % / Incerteza máxima = 1,00 mm
Na Auriol: 2,93 a 3,20 mm / Erro máximo da medição = 7 % / Incerteza máxima = 0,20 mm
Mais um exemplo: A consola indica 17 mm; qual poderá ter sido a precipitação real?
Numa 'Davis': 16,32 a 17,68 mm / Erro máximo da medição = 4 % / Incerteza máxima = 0,68 mm
Numa 'Oregon': 16,15 a 18,00 mm / Erro máximo da medição = 6 % / Incerteza máxima = 1,00 mm
Na Auriol: 15,98 a 16,25 mm / Erro máximo da medição = 4 % / Incerteza máxima = 0,75 mm
Nesta perspectiva, e com base nos ensaios efectuados, pode definir-se para a Auriol o seguinte grau de incerteza típico na medição da pluviosidade:
+/-(0,4 mm + 1 dígito) para leituras até 6 mm
+/-(6,5% + 1 dígito) para leituras acima de 6 mm
Com base nos referidos ensaios, pode também definir-se como resolução máxima (pior valor da resolução) o valor de 0,5 mm
O termo 'resolução' está aqui aplicado ao conceito de incremento mínimo de medição na sequência de duas medições susceptíveis de diferenciação quantitativa pelo aparelho de medida.
A incerteza avaliada é de cariz teórico na base de uma simulação de chuva por actuação mecânica sobre a concha basculante e considerando o valor de 0,2664 mm por cada balanço, valor este correspondente ao mais provável na medição efectuada para o efeito.
Na medição relativa à área de captação do pluviómetro, foi obtido o valor de 9385 mm2 mediante utilização de papel milimétrico sobre a boca do balde e contagem dos respectivos milímetros quadrados.
No processo de contagem utilizado, foi verificado um erro de +/-20 mm2 que correspondeu, em termos práticos, a uma impossibilidade física de correcta contabilização de partes de mm2 inferiores a 20%
Na medição do volume de balanço da concha basculante, foi obtido o valor de 2,5 cm3 mediante enchimento gota a gota (média de 32,5 gotas de 1/13 cm3 cada gota).
No processo de avaliação, foi obtido um erro de +/-0,077 cm3 (1 gota) correspondente ao máximo desvio relativamente à média.
Em consequência, pode concluir-se que o valor de precipitação por cada balanço da concha basculante estará entre 0,2576 e 0,2752 mm, ou seja, o valor mais provável de 0,2664 mm com um erro de 3,3 %
Facilmente se conclui da importância do rigor na medição destes parâmetros para efeitos de avaliação credível da precisão em apreço.
A presença (detectada nos ensaios) de um erro percentual sistemático por excesso, pressiona um impulso de acção de afinação no volume de balanço da concha basculante. No entanto, constatando-se um volume de balanço (2,5 cm3) tão 'redondo', a medição por excesso pode ser, apenas, uma estratégia do fabricante para compensar o comportamento dinâmico do pluviómetro na situação de chuva real, o que só pode ser apurado em ensaios com chuva real e, naturalmente, exigindo um pluviómetro de referência com significativa melhor precisão.
Cumprimentos,
