Construcción de un escudo de radiación compacto de bajo costo para sensores de temperatura del aire en estudios de campo ecológico

Resumen

Con el advenimiento de sensores ambientales pequeños y de bajo costo, ahora es posible desplegar redes de alta densidad de sensores para medir la variación de la temperatura localizada hyper. Aquí, ofrecemos una metodología detallada para la construcción de una versión compacta de un escudo de radiación descrita custom fabricado para el uso con thermochrons barato.

Resumen

Sensores de temperatura de bajo costo utilizan cada vez más por los ecologistas para evaluar la variación climática y cambiar en escalas ecológicamente pertinentes. Aunque rentable, si no se implementa con blindaje contra la radiación solar adecuada, las observaciones de estos sensores será sesgada e inexacta. Escudos de radiación fabricados son eficaces para reducir al mínimo este sesgo, pero son caros en comparación con el costo de estos sensores. Aquí, ofrecemos una metodología detallada para la construcción de una versión compacta de un escudo de radiación fabricado personalizado previamente descritos, que es más preciso que otros métodos de blindaje publicados que tratan de minimizar los costos de tamaño o construcción de escudo. El método requiere muy poco material: corrugado, láminas de plástico, cinta de papel de aluminio y bridas. Una 15 cm y dos de 10 cm cuadrados de plástico corrugado se utilizan para cada escudo. Después de cortar, puntuación, taping y grapado de las hojas, los cuadrados de 10 cm forman la parte inferior del protector dos capas de la radiación solar, mientras que el cuadrado de 15 cm forma la capa superior. Las tres hojas se llevan a cabo junto con bridas. Este escudo de radiación solar compacto puede suspender, o colocado sobre cualquier superficie plana. Debe tenerse cuidado para asegurar que el escudo es completamente paralelo al suelo para evitar la radiación solar directa de alcanzar el sensor, posiblemente causando mayor calientes sesgos en sitios expuestos al sol en la mañana y tarde con respecto a la original, más grande diseño. Aún así, las diferencias en las temperaturas registradas entre el diseño del escudo más pequeño, compacto y el diseño original eran pequeñas (significa sesgo diurna = 0,06 ° C). Los costos de construcción son menos de la mitad del diseño original del escudo y los nuevos resultados del diseño en un instrumento menos visible que puede ser ventajoso en muchos entornos de Ecología de campo.

Introducción

A la luz de calentamiento global antropogénico, ha habido un creciente interés en la grabación de la temperatura del aire en una variedad de ajustes para entender y predecir las respuestas ecológicas al clima cambian^1,2,3. Con el advenimiento de los registradores de datos ambientales pequeños y de bajo costo (también conocido como registradores, thermochrons o hygrochrons), ahora es posible desplegar redes de alta densidad de sensores para medir la variación de la temperatura localizada hyper, aumento de capacidad de ecologistas para observar más directamente las condiciones ....

Protocolo

1. construcción de la protección de la radiación

1. Usando un cuchillo, cortar las hojas de plástico corrugadas en cuadrados (figura 1A). Se necesitaría un cuadrado de 15 cm y dos cuadrados de 10 cm para cada escudo.
2. Reducción de la capa superior de la pantalla pequeña de la radiación (figura 1B; imagen de la izquierda):
   1. En el cuadrado de 15 cm, miden 4 cm de un extremo y trazar una línea con un lápiz. Use una regla como guía para anotar a lo largo de la línea. (Aquí, "puntuación" significa con un cuchillo hacer un corte que pasa por sólo una capa de corrugado plástico, en lugar de to....

Resultados

Resultados representativos usando thermochrons equipado con el nuevo, diseño de escudo más pequeño, el diseño original de la pantalla más grande y los thermochrons con ningún escudo de radiación se muestran en la figura 2 y figura 3. Estos datos se registraron en una zona rural totalmente expuesta cerca de Raleigh, Carolina del norte (35.728 ° N, 78.680 ° W) y en una estación permanente bien calibrada equipada .......

Discusión

La exactitud y la repetibilidad de las mediciones de temperatura del aire dependen del uso de un adecuado protector solar que protege el sensor de radiación solar directa y reflejada. Aquí describimos la construcción del escudo que es mas compacto en tamaño, menos costoso, o más rápido para construir que dispositivos similares, previamente descrito⁶, sin sacrificar la precisión. 94% de las temperaturas registradas para los thermochrons equipado con el escudo más pequeño eran en 1.0 ° C de las mejo.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Cinta de papel de aluminio multiusos	Nashua	1087671	48 mm de ancho
Bridas de 8"	DTOL	GEN86371	NA
Lámina de plástico corrugado Suministro	tráfico en autopistas	hts18X24COROW	Hoja blanca 18"L x 24"W, paquete de 5
estándar	NA	NA	NA
Tijeras estándar	NA	NA	NA
Grapadora para trabajos pesados	Swingline	552277715	NA