jpproenca
Cumulus
ACERCA DO PLUVIÓMETRO (4)
(No seguimento do comunicado 593 - página 40)
PRECISÃO (1)
Introdução:
Do ponto de vista absoluto, a precisão global tem de ser apurada mediante ensaios significativos em comparação com as leituras de outro instrumento considerado padrão. Como instrumento padrão pode naturalmente ser utilizado um pluviómetro de fabrico artesanal e, para ensaios significativos, pode naturalmente ser utilizada a chuva real.
Tal avaliação poderá vir a ser objecto de comunicado futuro.
O presente comunicado limita-se, no entanto, apenas ao seguinte:
- Apuramento do valor da precipitação por cada balanço da concha medidora basculante;
- Relacionamento entre a 'chuva captável' e a correspondente medição;
- Apreciação qualitativa sobre a 'precisão teórica' apurada.
Precisão expectável: +/-(1 mm + 1 dígito) para 0 a 20 mm ; +/-(5% + 1 dígito) para 20 a 9999 mm
Pressuposto de que não será melhor que uma 'Davis' nem pior que uma 'Oregon'.
'Davis' – qualidade e fiabilidade psicologicamente reconhecidas.
'Oregon' – prestígio psicologicamente reconhecido; referência objectiva ao modelo WMR-918.
Área de captação: 9385 (+/-20) mm2
Medição feita utilizando papel milimétrico sobre a boca do copo.
Erro de medição: diferença entre a contagem de mm2 pelo interior e pelo exterior do molde.
Volume de balanço da concha basculante: 2,500 (+/-0,077) ml = 2500 (+/-77) mm3
Medição feita gota a gota utilizando uma pipeta graduada..
Considerada a média de um balanço mais o seu contrabalanço.
Rejeitado o 1.º balanço e o seu contrabalanço.
Erro de medição: diferença entre os valores extremos no conjunto de 12 medições.
Consequente precipitação por cada balanço da concha basculante:
2500 (+/-77) / 9385 (+/-20) = 0,2664 (+/-0,0088) mm
O volume de balanço da concha basculante pode ser afinado mediante actuação nos respectivos parafusos de batente, com acesso directo pelo lado inferior do pluviómetro.
Para os presentes ensaios foi mantida a afinação de fábrica selada a verniz.
Ensaio de simulação de chuvada com intensidade de precipitação de 26 mm/h durante 52 minutos
Procedimento de 84 balanços da concha basculante, com a cadência de 37 s
A cada balanço correspondeu (propositadamente) uma actualização de medida.
Leituras mm/in = 0,2/0,00 ; 0,5/0,01 ; 0,7/0,02 ; 1,0/0,03 ; 1,2/0,04 ; 1,5/0,05 ; 1,7/0,06 ; 2,2/0,08 ; 2,5/0,09 ; 2,7/0,10 ; 3,0/0,11 ; 3,2/0,12 ; 3,5/0,13 ; 3,7/0,14 ; 4,2/0,16 ; 4,5/0,17 ; 4,7/0,18 ; 5,0/0,19 ; 5,2/0,20 ; 5,5/0,21 ; 5,7/0,22 ; 6,2/0,24 ; 6,5/0,25 ; 6,7/0,26 ; 7,0/0,27 ; 7,2/0,28 ; 7,5/0,29 ; 7,7/0,30 ; 8,0/0,31 ; 8,5/0,33 ; 8,7/0,34 ; 9,0/0,35 ; 9,2/0,36 ; 9,5/0,37 ; 9,7/0,38 ; 10,0/0,39 ; 10,5/0,41 ; 10,7/0,42 ; 11,0/0,43 ; 11,2/0,44 ; 11,5/0,45 ; 11,7/0,46 ; 12,0/0,47 ; 12,5/0,49 ; 12,7/0,50 ; 13,0/0,51 ; 13,2/0,51 ; 13,5/0,53 ; 13,7/0,53 ; 14,0/0,55 ; 14,0*/0,55* ; 14,7/0,57 ; 15,0/0,59 ; 15,2/0,59 ; 15,5/0,61 ; 15,7/0,61 ; 16,0/0,62 ; 16,2/0,63 ; 16,7/0,65 ; 17,0/0,66 ; 17,2/0,67 ; 17,5/0,68 ; 17,7/0,69 ; 18,0/0,70 ; 18,2/0,71 ; 18,7/0,73 ; 19,0/0,74 ; 19,2/0,75 ; 19,5/0,76 ; 19,7/0,77 ; 20,0/0,78 ; 20,2/0,79 ; 20,7/0,81 ; 21,0/0,82 ; 21,2/0,83 ; 21,5/0,84 ; 21,7/0,85 ; 22,0/0,86 ; 22,2/0,87 ; 22,5/0,88 ; 23,0/0,90 ; 23,2/0,91 ; 23,5/0,92 ; 23,7/0,93
(14,0*/0,55* - Medida não actualizada no visor da consola devido a falha na recepção)
Correspondentes erros majorados absolutos em mm, das medições em mm para as leituras até 20 mm (considerando como real o rácio de 0,2664 mm por cada balanço) = -0,07 ; -0,04 ; -0,10 ; -0,07 ; -0,14 ; -0,10 ; -0,17 ; 0,07 ; 0,11 ; 0,04 ; 0,07 ; 0,01 ; 0,04 ; -0,04 ; 0,21 ; 0,24 ; 0,18 ; 0,21 ; 0,14 ; 0,18 ; 0,11 ; 0,34 ; 0,38 ; 0,31 ; 0,35 ; 0,28 ; 0,31 ; 0,25 ; 0,28 ; 0,51 ; 0,45 ; 0,48 ; 0,41 ; 0,45 ; 0,38 ; 0,42 ; 0,65 ; 0,58 ; 0,62 ; 0,55 ; 0,58 ; 0,52 ; 0,55 ; 0,78 ; 0,72 ; 0,75 ; 0,68 ; 0,72 ; 0,65 ; 0,69 ; 0,42 ; 0,85 ; 0,89 ; 0,82 ; 0,85 ; 0,79 ; 0,82 ; 0,75 ; 0,99 ; 1,02 ; 0,96 ; 0,99 ; 0,92 ; 0,96 ; 0,89 ; 1,12* ; 1,15* ; 1,09 ; 1,12* ; 1,06
Os erros assinalados com * (correspondentes às medidas relativas aos balanços 66, 67 e 70) ultrapassam ligeiramente a precisão expectada para a gama de 0 a 20 mm. Em todas as restantes medições, a precisão cumpre o expectável para a gama.
Correspondentes erros relativos em %, das medições em mm para as leituras superiores a 20 mm (considerando como real o rácio de 0,2664 mm por cada balanço) = 5,7 ; 5,3 ; 6,4 ; 6,5 ; 6,1 ; 6,2 ; 5,8 ; 5,9 ; 5,5 ; 5,6 ; 6,6 ; 6,2 ; 6,3 ; 5,9
Verifica-se que, acima de 20 mm, o erro percentual é ligeiramente superior à respectiva precisão expectada e com medições por excesso relativamente à precipitação simulada. Esta influência percentual já é observável a partir dos 18,7 mm
Ensaio de simulação de nova chuvada de 22 minutos com a mesma intensidade de precipitação
Procedimento de 36 balanços da concha basculante, com a cadência de 37 s
Leituras mm/in = 24,0/0,94 ; 24,2/0,95 ; 24,5/0,96 ; 25,0/0,98 ; 25,2/0,99 ; 25,5/1,00 ; 25,7/1,01 ; 26,0/1,02 ; 26,2/1,03 ; 26,5/1,04 ; 27,0/1,06 ; 27,2/1,07 ; 27,4/1,08 ; 27,7/1,09 ; 28,0/1,10 ; 28,2/1,11 ; 28,5/1,12 ; 29,0/1,14 ; 29,2/1,14 ; 29,5/1,16 ; 29,7/1,16 ; 30,0/1,18 ; 30,2/1,18 ; 30,5/1,20 ; 30,7/1,20 ; 31,2/1,22 ; 31,5/1,24 ; 31,7/1,24 ; 32,0/1,25 ; 32,2/1,26 ; 32,5/1,27 ; 32,7/1,28 ; 33,2/1,30 ; 33,5/1,31 ; 33,7/1,32 ; 3,40/1,33
Correspondentes erros relativos em %, das medições em mm (considerando como real o rácio de 0,2664 mm por cada balanço) = 6,0 ; 5,6 ; 5,7 ; 6,6 ; 6,3 ; 6,4 ; 6,0 ; 6,1 ; 5,8 ; 5,8 ; 6,7 ; 6,4 ; 6,0 ; 6,1 ; 6,2 ; 5,9 ; 5,9 ; 6,7 ; 6,4 ; 6,5 ; 6,2 ; 6,2 ; 5,9 ; 6,0 ; 5,7 ; 6,5 ; 6,5 ; 6,2 ; 6,3 ; 6,0 ; 6,1 ; 5,8 ; 6,5 ; 6,6 ; 6,3 ; 6,4
Mantêm-se estável o erro percentual, ligeiramente superior à respectiva precisão expectada.
Tratando-se de um erro sistemático, pode ser reduzido mediante afinação dos balanços da concha. Mas pode também tratar-se de estratégia do processo de medição para compensar o comportamento dinâmico do pluviómetro na situação de chuva real. Só um ensaio com chuva real pode esclarecer completamente o assunto.
Observações:
Durante a pesquisa de sinal horário DCF-77 não há actualização de leituras.
Na presença de outras comunicações via rádio, pode ocorrer atraso na actualização de leituras.
A precisão foi avaliada tendo em conta que a medição não é disponibilizada em tempo real.
A precisão 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. Não foram tidos em conta eventuais efeitos secundários resultantes das condições reais da chuva sobre a mecânica do pluviómetro nem eventuais correspondentes compensações que o fabricante possa ter considerado no processo de medição.
Se, em vez do valor mais provável (0,2664) de mm de precipitação por balanço da concha, for tida em conta a imprecisão (+/-0,0088) deste valor, então verifica-se que o pluviómetro CUMPRE INTEGRALMENTE a precisão expectada, no ensaio levado a cabo.
Resultante do processo de medição e do histórico acumulado de medições, algumas leituras correspondentes à mesma precipitação parcial podem diferir ligeiramente de ensaio para ensaio. Este pormenor está em observação e poderá vir a ser objecto de comunicado futuro.
Cumprimentos,
J. P. Proença
(No seguimento do comunicado 593 - página 40)
PRECISÃO (1)
Introdução:
Do ponto de vista absoluto, a precisão global tem de ser apurada mediante ensaios significativos em comparação com as leituras de outro instrumento considerado padrão. Como instrumento padrão pode naturalmente ser utilizado um pluviómetro de fabrico artesanal e, para ensaios significativos, pode naturalmente ser utilizada a chuva real.
Tal avaliação poderá vir a ser objecto de comunicado futuro.
O presente comunicado limita-se, no entanto, apenas ao seguinte:
- Apuramento do valor da precipitação por cada balanço da concha medidora basculante;
- Relacionamento entre a 'chuva captável' e a correspondente medição;
- Apreciação qualitativa sobre a 'precisão teórica' apurada.
Precisão expectável: +/-(1 mm + 1 dígito) para 0 a 20 mm ; +/-(5% + 1 dígito) para 20 a 9999 mm
Pressuposto de que não será melhor que uma 'Davis' nem pior que uma 'Oregon'.
'Davis' – qualidade e fiabilidade psicologicamente reconhecidas.
'Oregon' – prestígio psicologicamente reconhecido; referência objectiva ao modelo WMR-918.
Área de captação: 9385 (+/-20) mm2
Medição feita utilizando papel milimétrico sobre a boca do copo.
Erro de medição: diferença entre a contagem de mm2 pelo interior e pelo exterior do molde.
Volume de balanço da concha basculante: 2,500 (+/-0,077) ml = 2500 (+/-77) mm3
Medição feita gota a gota utilizando uma pipeta graduada..
Considerada a média de um balanço mais o seu contrabalanço.
Rejeitado o 1.º balanço e o seu contrabalanço.
Erro de medição: diferença entre os valores extremos no conjunto de 12 medições.
Consequente precipitação por cada balanço da concha basculante:
2500 (+/-77) / 9385 (+/-20) = 0,2664 (+/-0,0088) mm
O volume de balanço da concha basculante pode ser afinado mediante actuação nos respectivos parafusos de batente, com acesso directo pelo lado inferior do pluviómetro.
Para os presentes ensaios foi mantida a afinação de fábrica selada a verniz.
Ensaio de simulação de chuvada com intensidade de precipitação de 26 mm/h durante 52 minutos
Procedimento de 84 balanços da concha basculante, com a cadência de 37 s
A cada balanço correspondeu (propositadamente) uma actualização de medida.
Leituras mm/in = 0,2/0,00 ; 0,5/0,01 ; 0,7/0,02 ; 1,0/0,03 ; 1,2/0,04 ; 1,5/0,05 ; 1,7/0,06 ; 2,2/0,08 ; 2,5/0,09 ; 2,7/0,10 ; 3,0/0,11 ; 3,2/0,12 ; 3,5/0,13 ; 3,7/0,14 ; 4,2/0,16 ; 4,5/0,17 ; 4,7/0,18 ; 5,0/0,19 ; 5,2/0,20 ; 5,5/0,21 ; 5,7/0,22 ; 6,2/0,24 ; 6,5/0,25 ; 6,7/0,26 ; 7,0/0,27 ; 7,2/0,28 ; 7,5/0,29 ; 7,7/0,30 ; 8,0/0,31 ; 8,5/0,33 ; 8,7/0,34 ; 9,0/0,35 ; 9,2/0,36 ; 9,5/0,37 ; 9,7/0,38 ; 10,0/0,39 ; 10,5/0,41 ; 10,7/0,42 ; 11,0/0,43 ; 11,2/0,44 ; 11,5/0,45 ; 11,7/0,46 ; 12,0/0,47 ; 12,5/0,49 ; 12,7/0,50 ; 13,0/0,51 ; 13,2/0,51 ; 13,5/0,53 ; 13,7/0,53 ; 14,0/0,55 ; 14,0*/0,55* ; 14,7/0,57 ; 15,0/0,59 ; 15,2/0,59 ; 15,5/0,61 ; 15,7/0,61 ; 16,0/0,62 ; 16,2/0,63 ; 16,7/0,65 ; 17,0/0,66 ; 17,2/0,67 ; 17,5/0,68 ; 17,7/0,69 ; 18,0/0,70 ; 18,2/0,71 ; 18,7/0,73 ; 19,0/0,74 ; 19,2/0,75 ; 19,5/0,76 ; 19,7/0,77 ; 20,0/0,78 ; 20,2/0,79 ; 20,7/0,81 ; 21,0/0,82 ; 21,2/0,83 ; 21,5/0,84 ; 21,7/0,85 ; 22,0/0,86 ; 22,2/0,87 ; 22,5/0,88 ; 23,0/0,90 ; 23,2/0,91 ; 23,5/0,92 ; 23,7/0,93
(14,0*/0,55* - Medida não actualizada no visor da consola devido a falha na recepção)
Correspondentes erros majorados absolutos em mm, das medições em mm para as leituras até 20 mm (considerando como real o rácio de 0,2664 mm por cada balanço) = -0,07 ; -0,04 ; -0,10 ; -0,07 ; -0,14 ; -0,10 ; -0,17 ; 0,07 ; 0,11 ; 0,04 ; 0,07 ; 0,01 ; 0,04 ; -0,04 ; 0,21 ; 0,24 ; 0,18 ; 0,21 ; 0,14 ; 0,18 ; 0,11 ; 0,34 ; 0,38 ; 0,31 ; 0,35 ; 0,28 ; 0,31 ; 0,25 ; 0,28 ; 0,51 ; 0,45 ; 0,48 ; 0,41 ; 0,45 ; 0,38 ; 0,42 ; 0,65 ; 0,58 ; 0,62 ; 0,55 ; 0,58 ; 0,52 ; 0,55 ; 0,78 ; 0,72 ; 0,75 ; 0,68 ; 0,72 ; 0,65 ; 0,69 ; 0,42 ; 0,85 ; 0,89 ; 0,82 ; 0,85 ; 0,79 ; 0,82 ; 0,75 ; 0,99 ; 1,02 ; 0,96 ; 0,99 ; 0,92 ; 0,96 ; 0,89 ; 1,12* ; 1,15* ; 1,09 ; 1,12* ; 1,06
Os erros assinalados com * (correspondentes às medidas relativas aos balanços 66, 67 e 70) ultrapassam ligeiramente a precisão expectada para a gama de 0 a 20 mm. Em todas as restantes medições, a precisão cumpre o expectável para a gama.
Correspondentes erros relativos em %, das medições em mm para as leituras superiores a 20 mm (considerando como real o rácio de 0,2664 mm por cada balanço) = 5,7 ; 5,3 ; 6,4 ; 6,5 ; 6,1 ; 6,2 ; 5,8 ; 5,9 ; 5,5 ; 5,6 ; 6,6 ; 6,2 ; 6,3 ; 5,9
Verifica-se que, acima de 20 mm, o erro percentual é ligeiramente superior à respectiva precisão expectada e com medições por excesso relativamente à precipitação simulada. Esta influência percentual já é observável a partir dos 18,7 mm
Ensaio de simulação de nova chuvada de 22 minutos com a mesma intensidade de precipitação
Procedimento de 36 balanços da concha basculante, com a cadência de 37 s
Leituras mm/in = 24,0/0,94 ; 24,2/0,95 ; 24,5/0,96 ; 25,0/0,98 ; 25,2/0,99 ; 25,5/1,00 ; 25,7/1,01 ; 26,0/1,02 ; 26,2/1,03 ; 26,5/1,04 ; 27,0/1,06 ; 27,2/1,07 ; 27,4/1,08 ; 27,7/1,09 ; 28,0/1,10 ; 28,2/1,11 ; 28,5/1,12 ; 29,0/1,14 ; 29,2/1,14 ; 29,5/1,16 ; 29,7/1,16 ; 30,0/1,18 ; 30,2/1,18 ; 30,5/1,20 ; 30,7/1,20 ; 31,2/1,22 ; 31,5/1,24 ; 31,7/1,24 ; 32,0/1,25 ; 32,2/1,26 ; 32,5/1,27 ; 32,7/1,28 ; 33,2/1,30 ; 33,5/1,31 ; 33,7/1,32 ; 3,40/1,33
Correspondentes erros relativos em %, das medições em mm (considerando como real o rácio de 0,2664 mm por cada balanço) = 6,0 ; 5,6 ; 5,7 ; 6,6 ; 6,3 ; 6,4 ; 6,0 ; 6,1 ; 5,8 ; 5,8 ; 6,7 ; 6,4 ; 6,0 ; 6,1 ; 6,2 ; 5,9 ; 5,9 ; 6,7 ; 6,4 ; 6,5 ; 6,2 ; 6,2 ; 5,9 ; 6,0 ; 5,7 ; 6,5 ; 6,5 ; 6,2 ; 6,3 ; 6,0 ; 6,1 ; 5,8 ; 6,5 ; 6,6 ; 6,3 ; 6,4
Mantêm-se estável o erro percentual, ligeiramente superior à respectiva precisão expectada.
Tratando-se de um erro sistemático, pode ser reduzido mediante afinação dos balanços da concha. Mas pode também tratar-se de estratégia do processo de medição para compensar o comportamento dinâmico do pluviómetro na situação de chuva real. Só um ensaio com chuva real pode esclarecer completamente o assunto.
Observações:
Durante a pesquisa de sinal horário DCF-77 não há actualização de leituras.
Na presença de outras comunicações via rádio, pode ocorrer atraso na actualização de leituras.
A precisão foi avaliada tendo em conta que a medição não é disponibilizada em tempo real.
A precisão 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. Não foram tidos em conta eventuais efeitos secundários resultantes das condições reais da chuva sobre a mecânica do pluviómetro nem eventuais correspondentes compensações que o fabricante possa ter considerado no processo de medição.
Se, em vez do valor mais provável (0,2664) de mm de precipitação por balanço da concha, for tida em conta a imprecisão (+/-0,0088) deste valor, então verifica-se que o pluviómetro CUMPRE INTEGRALMENTE a precisão expectada, no ensaio levado a cabo.
Resultante do processo de medição e do histórico acumulado de medições, algumas leituras correspondentes à mesma precipitação parcial podem diferir ligeiramente de ensaio para ensaio. Este pormenor está em observação e poderá vir a ser objecto de comunicado futuro.
Cumprimentos,
J. P. Proença