Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Bouw van een Compact Low-Cost stralingsafscherming voor lucht-temperatuur sensoren in ecologische veldstudies

8K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/58273

⸱

6 november 2018

 ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Met de komst van kleine, goedkope milieu-sensoren is het nu mogelijk voor de implementatie van high-density netwerken van sensoren voor het meten van hyper gelokaliseerde temperatuurschommelingen. Hier bieden wij een gedetailleerde methodologie voor de bouw van een compacte versie van een eerder beschreven aangepaste-verzonnen stralingsafscherming voor gebruik met goedkope thermochrons.

Samenvatting

Low-cost temperatuursensoren worden steeds meer gebruikt door ecologen klimatologische variatie beoordelen en wijzigen op ecologisch relevante schalen. Hoewel kosteneffectieve, als niet geïmplementeerd met goede zonnestraling afscherming, zullen de opmerkingen opgenomen van deze sensoren eenzijdig en onnauwkeurig. Vervaardigde straling schilden zijn effectief in het minimaliseren van dit vooroordeel, maar zijn duur in vergelijking met de kosten van deze sensoren. Wij bieden hier een gedetailleerde methodologie voor de bouw van een compacte versie van een eerder beschreven aangepaste verzonnen stralingsafscherming, die nauwkeuriger dan andere gepubliceerde beschermend methoden die probeert is te schild grootte of bouw kosten te minimaliseren. De methode vereist zeer weinig materiaal: gegolfde kunststof platen, aluminiumfolie plakband en Kabelbinders. Een 15 cm en twee 10 cm pleinen van gegolfde kunststof worden gebruikt voor elke schild. Na het snijden, scoren, taping en nieten van de bladen, vormen de 10 cm pleinen de onderste twee lagen van de zonnestraling schild, terwijl de 15 cm vierkant de toplaag vormt. De drie bladen worden samengehouden met kabelbinders. Deze compacte zonnestraling schild kan worden geschorst of tegen elke vlakke ondergrond geplaatst. Wees voorzichtig om ervoor te zorgen dat het schild is volledig parallel aan de grond om te voorkomen dat de directe zonnestraling van het bereiken van de sensor, waardoor eventueel verhoogd warme vertekeningen in zon-blootgesteld websites in de ochtend en middag ten opzichte van de oorspronkelijke, grotere ontwerp. Zelfs zo, verschillen in opgenomen temperaturen tussen het schild van de kleinere en compacte ontwerp en het oorspronkelijke ontwerp waren kleine (bedoel overdag bias = 0.06 ° C). Bouwkosten zijn minder dan de helft van het oorspronkelijke ontwerp van het schild, en de resultaten van het nieuwe ontwerp in een minder opvallende instrument dat kan nuttig zijn in vele Veldinstellingen ecologie.

Inleiding

In het licht van antropogene global warming, is er een groeiende interesse in de luchttemperatuur opnemen in een verscheidenheid van instellingen te begrijpen en voorspellen ecologische reacties op klimaat veranderen1,2,3. Met de komst van kleine, goedkope milieu datarecorders (ook genoemd dataloggers, thermochrons of hygrochrons), is het nu mogelijk voor de implementatie van high-density netwerken van sensoren voor het meten van hyper gelokaliseerde temperatuurschommelingen, toenemende Ecologen mogelijkheid om directer observeren de ervaren door organismen en ecosystemen ond....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. bouw van de stralingsafscherming

  1. Met behulp van een utility mes, snijd de kunststof golfplaten in vierkantjes (figuur 1A). Een 15 cm vierkant en twee vierkanten van 10 cm nodig zal zijn voor elke schild.
  2. Cuts voor de bovenste laag van de kleine stralingsafscherming (figuur 1B; linker afbeelding):
    1. Op het plein van 15 cm, 4 cm vanaf een van de randen te meten en een lijn tekenen met een potlood. Een passer gebruiken als een gids te scoren langs de lijn. (Hierin "scoren" betekent gebruikend een mes om een verlaging die slechts één laag van kunststof golfplaten, in plaats van het he....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Representatieve resultaten met behulp van de thermochrons uitgerust met de nieuwe, worden kleinere schild ontwerp, het oorspronkelijke ontwerp voor grotere schild en de thermochrons met geen stralingsafscherming weergegeven in Figuur 2 en Figuur 3. Deze gegevens werden opgenomen in een volledig blootgestelde locatie op het platteland in de buurt van Raleigh, NC (35.728 ° noorderbreedte, 78.680 ° W), en werden a.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de lucht temperatuurmetingen zijn afhankelijk van het gebruik van een passende zonne-schild dat de sensor tegen directe en teruggekaatste zonnestraling beschermt. Hier beschrijven we de bouw van dergelijke een schild dat is compacter van formaat, goedkoper of sneller om te bouwen dan soortgelijke, eerder beschreven apparaten6, zonder in te boeten nauwkeurigheid. 94% van de opgenomen temperaturen voor de thermochrons uitgerust met het kleinere schild waren b.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Wij danken Emily Meineke voor bijdragen aan het oorspronkelijke ontwerp van de studie en experimenteren. Wij danken Ryan Boyles voor toegang tot de studieplaatsen en weerstation gegevens te vergemakkelijken. Jaime Collazo, Steven Frank en Erica Henry verstrekt de dataloggers en straling schilden. Toegang tot het bestuderen van de site werd goedgekeurd door het Bureau voor het klimaat van de North Carolina staat. Elk gebruik van handel, bedrijf of product namen is voor beschrijvende doeleinden en impliceert geen goedkeuring door de Amerikaanse overheid.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Multipurpose AluminiumfolietapeNashua108767148 mm breedte
8" kabelbindersDTOLGEN86371NA
Gegolfde kunststofplaatHighway Traffic supplyhts18X24COROWWitte plaat 18"L x 24"B, 5-pack
Standaard uitsnijderNANANA
Standaard schaarNANANA
Zware staplerSwingline552277715NA

Referenties

  1. Bowker, R. G. Anurans, the group of terrestrial vertebrates most vulnerable to climate change: A case study with acoustic monitoring in the Iberian peninsula. Computational bioacoustics for assessing biodiversity. , 43(2007).
  2. Walther, G. -R., et al. Ecological responses to recent clim....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Constructie van stralingsschermengoedkope temperatuursensorengegolfde plastic platenaluminiumfolietapemontage met kabelbindersluchttemperatuurmetingafscherming tegen zonnestralingcompact schermontwerpmicroklimatologische variatie