6 november 2018
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.
Deze methode voor de bouw van een goedkope straling schild kan helpen bij het verbeteren van de luchttemperatuur metingen in ecologische veldstudies. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is de kleine omvang van het schild dat de bouwkosten vermindert tot minder dan de helft van die van vergelijkbare modellen en maakt uw instrumenten minder opvallend in het veld. Voor de bouw van een stralingsschild gebruik een utility mes om golfplaten te snijden in een 15 centimeter en twee 10 centimeter vierkanten.
Voor de bovenste laag van het kleine stralingsschild, gebruik een potlood om een lijn vier centimeter te trekken van een rand van de 15 centimeter vierkant en gebruik een rechte rand als een gids om te scoren langs de lijn. Meet vervolgens 3,8 centimeter van de randen loodrecht op de lijn van vier centimeter en gebruik de rechte rand om te scoren vanaf de onderkant van het vierkant tot aan de lijn van vier centimeter. Trek vervolgens een lijn uit beide hoeken boven de vier centimeter lijn naar de kruising van de vier centimeter en 3,8 centimeter lijnen, en snijd langs deze lijn.
Voor de middelste en onderste lagen van het kleine stralingsschild, gebruik de rechte rand om een zes centimeter vierkant te trekken in het midden van elk vierkant van 10 centimeter, en score rondom elke zes centimeter vierkant, en van elke hoek van de zes centimeter vierkanten naar de buitenste hoeken van de 10 centimeter vierkanten. Vouw nu de 15 centimeter vel langs de gescoorde lijnen, en plooi de kleine driehoekige flappen aan de binnenkant van de grotere achterklep, het beveiligen van tijdelijk met bindmiddel clips, en volledig betrekking hebben op de gescoorde kant met aluminiumfolie tape. Wanneer het 15 centimeter vierkant correct is gevouwen, zal de snijkant van de achterklep gelijk zijn met de gevouwen zijkanten, en het hele bolle oppervlak zal worden afgeplakt.
Gebruik dan aluminiumfolie tape om volledig te dekken de gescoorde kant van een van de 10 centimeter vierkanten, en de niet-onderstreepte kant van de andere 10 centimeter vierkant. Met behulp van een 1/4 inch boorbit, boor gaten in elk van de lagen van de schilden, en voer een kabelbinder door het oog van de censuur behuizing en door de gaten van de onderkant van de 10 centimeter vierkant die is geplakt op de gescoorde kant en heeft de twee gaten geboord in het midden. Knijp de zijkanten van elk vierkant van 10 centimeter langs de diagonaal gescoorde lijnen, met behulp van een zware nietmachine om de beknelde zijden bij elkaar te houden.
Het eindproduct heeft een vierkante komvorm. Wanneer de tweede kom klaar is, rijm een kabel stropdas eerst door de linker rug gat van de 10 centimeter vel geplakt op de niet-onderstreepte kant. Dan, door het linker achtergat van de tweede 10 centimeter blad, waardoor een twee centimeter verticale ruimte tussen de twee platen om luchtstroom rond de temperatuur censureren.
Rijg een kabel door de achterste rechter gaten op dezelfde manier, en geef een kabelbinder door de twee naast elkaar gaten in de achterkant links van de 15 centimeter vierkante plaat. Bevestig deze das aan de 10 centimeter vellen, waardoor twee centimeter ruimte tussen de 15 centimeter vel en de bovenkant van de bovenste 10 centimeter vel, en schroefdraad de twee naast elkaar gaten in de achterkant rechts van de 15 centimeter vel op dezelfde manier. Boor voor montage indien nodig extra gaten in de achterkant van het geassembleerde product.
Ga vervolgens een kabelbinder door alle drie de gaten aan de voorkant van de vellen en draai de kabelbinder aan, waarbij de ruimte gelijkmatig is tussen alle drie de vellen. Zorg ervoor dat de drie platen parallel aan de grond liggen wanneer ze gemonteerd zijn. In dit representatieve veld experiment, positieve vooroordelen werden gevonden in alle vier geteste censoren met behulp van de kleine straling schild dat vergelijkbaar waren met die verkregen met behulp van de oorspronkelijke grotere schild ontwerp, maar waren veel minder dan de vooroordelen van de niet-afgeschermde censoren.
De kleine schilden resulteerden ook in de registratie van enkele uitschieter warme temperaturen ten opzichte van het oorspronkelijke schild ontwerp, hoewel de totale verschillen waren klein. Warme vooroordelen waren het sterkst tijdens perioden van piekzonstraling, maar in zowel de kleine als de grote schildgevallen waren deze vooroordelen veel minder dan de vooroordelen van de niet-afgeschermde censoren. De gemiddelde temperatuurverschillen tussen alle combinaties van censoren uitgerust met het kleine stralingsschild in vergelijking met het oorspronkelijke ontwerp, bleek dat de grootste verschillen zich voordeden om 08:00 uur lokale tijd.
Bij de bouw van dit schild, is het belangrijk om te onthouden om volledig te dekken elk vierkant met de reflecterende aluminium tape, om zelfs afstand tussen de vierkanten te houden, en het uiteindelijke geconstrueerde schild parallel aan de grond te monteren. Het meten van microklimatologische variatie in luchttemperatuur kan helpen om inzicht te geven in lokale biologische reacties op recente en verwachte klimaatverandering. Het gebruik van een stralingsschild met goed gedocumenteerde eigenschappen kan helpen om zinvolle vergelijkingen tussen studies te garanderen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert een methode voor het constructeren van een kosteneffectief stralingsschild om luchttemperatuurmetingen in ecologische veldstudies te verbeteren. Het compacte ontwerp verlaagt de constructiekosten aanzienlijk en minimaliseert de zichtbaarheid van instrumenten in het veld.
Nauwkeurige meting van de omgevingstemperatuur is cruciaal voor de validatie van preklinische modellen en translationele biomarkerstudies in biopharma R&D. Betaalbare, in het veld inzetbare stralingsschermen maken betrouwbare verzameling van microklimaatgegevens mogelijk, wat bijdraagt aan mechanistische risicoreductie bij de doelwitvalidatie in ziekte-relevante systemen. Deze aanpak vergroot het voorspellend vertrouwen door observationele bias in workflows voor omgevingsmonitoring te verminderen.
Deze methode kan worden geïntegreerd in vroege discovery-workflows waarbij de controle van de omgevingstemperatuur invloed heeft op de target engagement en de readouts van pathway-modulatie.