Onnistuisiko kahdella lähekkäin olevalla valoherkällä vastuksella, joista toinen olisi varjossa ja toinen auringossa? Vastusarvojen erotuksen perusteella pyöritettäisiin laskuria, eli jos suunnilleen samat, niin aurinko ei paista. Aurinkokelloa katsellessa näkee varjon siirtyvän. Ilmeisesti antureidenkin olisi syytä seurata auringon kiertoa. Se vaatisi tietysti moottorin pyörittämistä varten.
Toimisikohan tuollainen järjestely ja olisiko mitä vaihtoehtoisia ratkaisutapoja?
Toimisikohan tuollainen järjestely ja olisiko mitä vaihtoehtoisia ratkaisutapoja?
Vastaukset 16
Vanhimmat
Millainen on valoherkkä vastus?
Eikö riitä, jos mittaa valoisuutta valotrankulla? Sen voi kalibroida puolipilviellä säällä.
Varmaankin LDR-valovastus. https://fi.wikipedia.org/wiki/Valovastus
Aloittajan+kysymyksessä+ei+kerrota+sitä,+miten+tilanne+"aurinko+paistaa"+eroaa+tilanteesta+"aurinko+ei+paista".+Siittääkö+ei-paistamiseen+se,+että+ohut+pilvi+himmentää+auringonvaloa+10%,+onko+valon+voimakkuuden+pudottava+50%+vai+90%?+Haetko+siis+pilvisyyttä+ilmaisevaa+anturia?
Auringon paistoajan mittaaminen on erilainen kuin kinkun paistoajan mittaaminen.
Jos pitää toimia automaattisesti ympäri vuoden, tulee ongelmia.
Puolipilvisenä päivänä tulee vaikeuksia päättää, koska aurinko paistaa ja koska ei. Pienikin aukko tai hiukan ohuempi pilvi päästä auringon valoa läpi ja varjossa voi olla "pimeää". Kirkaan täysikuun pystyy ehkä suodattamaan pois.
Kannattaa ensin katsoa, miten ammattilaiset mittaavat auringon säteilyä:
http://ilmatieteenlaitos.fi/havaintosuureet
Pyroheliometri näyttää maksavan sellaiset kolme tonnia. Lisäksi tarvitaan auringon seurantalaitteisto...
Hieman ehkä jo historiallisia menetelmiä:
https://www.jma.go.jp/jma/jma-eng/jma-center/ric/Our activities/International/CP7-Sunshine.pdf
Eräs tapa tulee heti mieleen auringon säteilymäärän mittaamiseksi: Otetaan pieni aurinkopaneeli (esim. 5x5 cm) ja kytketään sen rinnalle vastus, 1 ohmi, niin on helppo laskea. Nyt mitataan integroivalla operaatiovahvistimella em. vastuksen yli olevaa jännitettä - joka on suoraan verrannollinen auringon säteilymäärään. Aina kun integrointi saavuttaa asetetun lakipisteen, nollataan integraattoripiiri ja syötetään pulssi tavalliselle kellokoneistolle. Kello laskee nyt energian määrää. Tuon voi vaikka mitoittaa siten, että sekunti on watti, jolloin tunti on 3.6kWh.
Yhtä hyvin energialaskurin eli kellon voi korvata tietokoneella, joka mittaa em. vastuksen yli olevaa jännitettä ja hoitaa integraalien laskennat paloittain summaamalla. Tästä saa piirrettyä jopa hienon käppyrän halutessaan.
Harvoin tällä palstalla tapaa näin täydellisen virheellistä puppua. Kirjoittajalla ei ole hajuakaan fysiikasta tai elektroniikasta.
Mitä puuttuu? Ymmärrystä elektroniikasta? Tuossahan saa ihan järkevästi U=RI ja P=UI kaavoja käyttämällä, kun muistaa, että R=1, että U=I. Siitä taas seuraa, että P= U². Siispä integroimalla jännitettä aika-alueessa, seuraa siitä pakosti tehoon verrannollinen luku. Tuossa yllä on unohtunut jännitteen neliöiminen, mutta miksipä ei? Minä kutsun sitä keskustelun avaukseksi ja vastapuolen marmorikuulien testaamiseksi: Kuulijan pitää myös olla oikealla hehtaarilla, jotta voisi asiaa ymmärtää. Tämän jälkeen on hyvin helppo todeta, että integrointi on mahdollista toteuttaa siten, että pulsseja tuotetaan aina 1W välein. Noin pieni paneeli tuottaa maksimissaan 50mA x 5V = 250mW tehon datakirjan mukaan eli pulsseja tulee joka neljäs sekunti. Siispä jos pulssin pituus on hiukan reilu sekunti, saa tavanomaista sekuntikelloa kytkettyä patteriin em. värkillä ja kellosta katsottua summatun teholukeman. Helppoa kuin heinän teko! :)
Ei mitään puuttunut vaan oli trolli haastamassa riitaa. Samanlaista kuin ohiajavasta autosta huudeltaisiin herjauksia ja sitten kiireellä pois paikalta.
pienin virheesi: "sekunti on watti, jolloin tunti on 3.6kWh."
Selvitä ensin tuo ja sitten ne isot mokat! Sama juttu sille toiselle trollaajalle. Opetelkaa ensin ymmärtämään jotain.
Laitteen määrittelyä: Tuossa on ensin määritelty integrointiaika s.e. tulee pulssi/watti. Nyt kellotaulusta luetaan em. tavalla: 1sekunti=1watti vastaavuus. Puhuttu kieli toki eroaa hieman pilk.nus käyttämästä teknisesti täydellisestä kielestä, mutta ei tuossa kyllä mitään virhettä ole edelleenkään, sorry! Eli palataan aiempaan huomioon: Ymmärrys elektroniikasta on alkeellisella tasolla.
Olen tuossa aikani kuluksi selvitellyt tuota pyroheliometria ja sen toimintaa verrattuna esimerkiksi valovoimakkuusmittareihin. Erona on se, että pyroheliometri mittaa hyvin kapeassa kulmassa (esim. 5 astetta) auringon suunnassa ja että säteilyn intensiteettiä ei painoteta taajuuskaistoittain kuten luksimittareissa, vaan säteilyn kokonaisteho ratkaisee. Valoherkillä elektroniikkakomponenteilla on kullakin oma spektrivasteensa, joten mittaus täytynee tehdä usealla, suodattimella varustetulla komponentilla, joista kukin mittaa omaa taajuuskaistaansa ja joiden tulokset sitten summataan.
Netistä näyttää löytyvän valmiita Arduino-sovelluksia heliometrin suuntaamiseen auringon kulloiseenkin paikkaan taivaankannella, kun mittalaitteen paikka maapallolla tunnetaan.
Ehkäpä näillä tiedoilla tee-se-itse-pilvisyysmittarin saattaisi saada aikaan.
Joskus muistelen mitatun paistetta lasipallon polttopisteen polttamalla kuvajaisella, En tiedä miten yli 12h paiste aika mitattiin. ehkä lämpöherkkä paperi vaihdettiin kaksi kertaa päivässä.