Validación de datos de sensores de Humedad Relativa del Aire

Ensayo de comparación de los sensores de Humedad Relativa la ATMOS 41

METER Group empezó a comercializar la estación meteorológica todo en uno ATMOS 41 en enero de 2017 después de un extenso desarrollo y comprobaciones en  África, Europa y EEUU. Durante el desarrollo se realizaron numerosas comparaciones con sensores de calidad científica de otras marcas comerciales, Humedad Relativa del aire, piranómetros, pluviómetros, anemómetros …. Y también se comprobó en algunos casos, la variabilidad sensor a sensor en el tiempo.

Este es el resultado de las pruebas realizadas con los sensores de Humedad Relativa del Aire

Humedad Relativa del aire

Los valores de temperatura del aire mejorados se emplean para corregir con mayor precisión la Humedad Relativa. Todos los sensores de humedad relativa de METER Group se calibran y verifican de forma individual para tres valores de humedad diferentes y se comparan con un higrómetro de punto de rocío.

La siguiente figura muestra la consistencia de los valores en los sensores ensayados. Los sensores se calibran en grupos de 1 a 16 sensores. El criterio de aceptación /rechazo empleado es 2% de Humedad Relativa, para los tres niveles de humedad ensayados. Los resultados de la calibración muestran una buena consistencia entre los sensores.

Los datos de Humedad Relativa y temperatura recogidos en campo se emplean para calcular la presión de vapor (kPa). La figura inferior muestra el comportamiento del sensor en campo durante un período de ocho días y proporciona una idea de la consistencia de los valores de presión de vapor.

 

Podeis encontrar más información sobre estos ensayos en estos enlaces de METER Group Pullman y METER Group Alemania

 

ATMOS 41: asequible, precisa y fiable

La estación meteorológica ATMOS 41 proporciona medidas de 14 parámetros ambientales en un solo equipo. De manera que se puede instalar de forma rápida y sencilla. El único requisito es que ATMOS 41 esté nivelada en la parte superior de un mástil con visión del cielo directa.

Los parámetros climáticos, como la pluviometría, la temperatura del aire y la velocidad del viento pueden cambiar, considerablemente, en pequeñas distancias al aire libre. Sin embargo, en la mayoría de las observaciones meteorológicas se busca la exactitud y la precisión, de grado de investigación, frente a la resolución espacial. ATMOS 41 es el resultado de la optimización de estas dos necesidades. Y además, por un lado, disminuye las necesidades de mantenimiento, tan habituales. Y por otro, no es necesario pasar tanto tiempo configurando las estaciones. ATMOS 41 carece de partes móviles, así se evitan roturas y solo hay que calibrarla cada dos años.

Validación de datos de sensores de temperatura del aire

Ensayo de comparación de los sensores de temperatura del aire de la ATMOS 41

METER Group empezó a comercializar ATMOS 41 en enero de 2017 después de un extenso desarrollo y comprobaciones en África, Europa y EEUU. Durante el desarrollo se realizaron numerosas comparaciones con sensores de calidad científica de otras marcas comerciales, piranómetros, pluviómetros, anemómetros ….

Y también se comprobó, en algunos casos, la variabilidad sensor a sensor en el tiempo.

Este es el resultado de las pruebas realizadas con los sensores de temperatura del aire

Temperatura del aire

Para medir la temperatura del aire, la estación ATMOS 4 tiene, en la apertura del anemómetro, un microtermistor que corrige los efectos de la radiación solar y el viento usando una aproximación al balance de energía básico. Y en lugar de utilizar un protector de radiación tradicional para evitar el sobrecalentamiento y la condensación, emplea una combinación de las medidas de radiación y velocidad del viento.

La optimización y verificación de esta metodología se realizó en las instalaciones de METER Group en Pullman. Las medidas de temperatura del aire control se obtuvieron con un microtermistor protegido con el protector de radiación aspirado TS-100 de Apogee Instruments. Los resultados de la verificación muestran una desviación +/- 0,6 ° C (para un intervalo de confianza del 95%) en la medida de ATMOS 41 (ver la Figura). Estos resultados son significativamente mejores los esperados para un sensor clásico con un protector de radiación no aspirado.

Figura. Series temporales de temperatura del aire medidas con ATMOS 41 para verificar la corrección

Cuadro. Verificación del modelo de corrección de los datos de temperatura del aire

Podeis encontrar más información sobre estos ensayos en estos enlaces de METER Group Pullman y METER Group Alemania

ATMOS 41: asequible, precisa y fiable

La estación meteorológica ATMOS 41 proporciona medidas de 14 parámetros ambientales en un solo equipo. De manera que se puede instalar de forma rápida y sencilla. El único requisito es que ATMOS 41 esté nivelada en la parte superior de un mástil con visión del cielo directa.

Los parámetros climáticos, como la pluviometría, la temperatura del aire y la velocidad del viento pueden cambiar, considerablemente, en pequeñas distancias al aire libre. Sin embargo, en la mayoría de las observaciones meteorológicas se busca la exactitud y la precisión, de grado de investigación, frente a la resolución espacial. ATMOS 41 es el resultado de la optimización de estas dos necesidades. Y además, por un lado, disminuye las necesidades de mantenimiento, tan habituales. Y por otro, no es necesario pasar tanto tiempo configurando las estaciones. ATMOS 41 carece de partes móviles, así se evitan roturas y solo hay que calibrarla cada dos años.

Validación de datos de Piranómetros

Ensayo de comparación del piranómetro de la ATMOS 41

METER Group empezó a comercializar ATMOS 41 en enero de 2017 después de un extenso desarrollo y comprobaciones en África, Europa y EEUU. Durante el desarrollo se realizaron numerosas comparaciones con sensores de calidad científica de otras marcas comerciales, piranómetros, pluviómetros, anemómetros …. Y también se comprobó en algunos casos, la variabilidad sensor a sensor en el tiempo.

Este es el resultado de las pruebas realizadas con los piranómetros

Piranómetros

El ensayo de comparación de la medida de la radicación solar duró 1 mes y se realizó en la azotea de las instalaciones de METER Group (Pullman, WA). Se instalaron piranómetros CMP3 (Kipp & Zonen) y una estación ATMOS 41. En todos los piranómetros, el un intervalo de lectura fue de 15 minutos.

Como se observa en la figura los datos recogidos muestran una buena correlación entre los piranómetros ensayados. Si bien, la regresión lineal muestra un 3% de subestimación en el piranómetro de la ATMOS 41.

En estos enlaces aparece más información sobre estos ensayos de METER Group Pullman y METER Group Alemania

medida de la radiación solar ATMOS 41

ATMOS 41: asequible, precisa y fiable

Los datos de las comparaciones de los sensores individuales junto con las observaciones conjuntas muestran que el piranómetro de la ATMOS 41 cumple el objetivo de proporcionar medidas de calidad de investigación en una unidad simple, robusta y fácil de mantener. Por sus características de diseño permite obtener medidas precisas a largo plazo en condiciones de campo.

La estación meteorológica ATMOS 41 proporciona medidas de 14 parámetros ambientales en un solo equipo. De manera que se puede instalar de forma rápida y sencilla. El único requisito es que ATMOS 41 esté nivelada en la parte superior de un mástil con visión del cielo directa.

Los parámetros climáticos, como la pluviometría, la temperatura del aire y la velocidad del viento pueden cambiar, considerablemente, en pequeñas distancias al aire libre. Sin embargo, en la mayoría de las observaciones meteorológicas se busca la exactitud y la precisión, de grado de investigación, frente a la resolución espacial. ATMOS 41 es el resultado de la optimización de estas dos necesidades. Y además, por un lado, disminuye las necesidades de mantenimiento, tan habituales. Y por otro, no es necesario pasar tanto tiempo configurando las estaciones. ATMOS 41 carece de partes móviles, así se evitan roturas y solo hay que calibrarla cada dos años.

Validación de datos de Pluviómetros

Ensayo de comparación del pluviómetro de la ATMOS 41

estación meteorológica todo en unoMETER Group empezó a comercializar ATMOS 41 en enero de 2017 después de un extenso desarrollo y comprobaciones en África, Europa y EEUU. Durante el desarrollo se realizaron numerosas comparaciones con sensores de calidad científica de otras marcas comerciales, pluviómetros, anemómetros, radiación solar …. Y también se comprobó en algunos casos, la variabilidad sensor a sensor en el tiempo.

Este es el resultado de las pruebas realizadas con los pluviómetros.

Precipitación

La estación meteorológica ATMOS 41 dispone de la última tecnología para mejorar las medidas clásicas. Una innovación clave en ATMOS 41 es la tecnología del contador de gotas (drop-counting rain gauge). Esta tecnología emplea unos electrodos que detectan y cuentan gotas individuales. Estas gotas se obtienen con la ayuda de una boquilla que produce gotas de tamaño muy repetible. Al no incluir partes móviles, el riesgo de averías mecánicas es menor que en los pluviómetros de cuchara con balancín.

El ensayo se llevó a cabo en Forks (WA, EE. UU) una de las localidades con más lluvia de los 48 estados de la Unión. En la parcela se instalaron tres pluviómetros de cuchara (Texas Electronics y ECRN-100) y tres ATMOS 41. La distancia entre los equipos fue de 2 m y todos se instalaron a una altura de 2 m de la superficie del suelo. En la figura se muestran los datos de cuatro meses ensayo de 2018.

En los resultados se observó que uno de los pluviómetros de cuchara registraba los valores de lluvia acumulados más elevados. Mientras que los otros dos pluviómetros de cuchara registraron los más bajos. Por lo que se puede decir, que los datos de los pluviómetros de cuchara muestras mucha dispersión. En cambio, los registros de las tres estaciones ATMOS 41 quedaron en la zona intermedia, con muy poca variación en las medidas.

Podeis encontrar más información sobre estos ensayos en estos enlaces de METER Group Pullman y METER Group Alemania

ATMOS 41: asequible, precisa y fiable

Los datos de las comparaciones de los sensores individuales junto con las observaciones conjuntas muestran que el pluviómetro de la ATMOS 41 cumple el objetivo de proporcionar medidas de calidad de investigación en una unidad simple, robusta y fácil de mantener. Por sus características de diseño, pluviómetro de contador de gotas, permite medidas precisas a largo plazo en condiciones de campo.

Los parámetros climáticos, como la pluviometría, la temperatura del aire y la velocidad del viento pueden cambiar, considerablemente, en pequeñas distancias al aire libre. Sin embargo, en la mayoría de las observaciones meteorológicas se busca la exactitud y la precisión, de grado de investigación, frente a la resolución espacial. ATMOS 41 es el resultado de la optimización de estas dos necesidades. Y además, por un lado, disminuye las necesidades de mantenimiento, tan habituales. Y por otro, no es necesario pasar tanto tiempo configurando las estaciones. ATMOS 41 carece de partes móviles, así se evitan roturas y hay que calibrarlo cada dos años.

La estación meteorológica ATMOS 41 proporciona medidas de 14 parámetros ambientales en un solo equipo. De manera que se puede instalar de forma rápida y sencilla. El único requisito es que ATMOS 41 esté nivelada en la parte superior de un mástil con visión del cielo directa.

¿Cómo instalar correctamente las sondas de humedad y potencial hídrico TEROS de METER Group?

Ejemplo de utilización de sondas de humedad y de potencial hídrico del suelo en una parcela comercial de patata en Castilla-León

Bajo la tutoría de los profesores de la Universidad de Burgos (UBU) Carlos Rad y María Milagros Navarro y con el apoyo del equipo técnico de Labferrer-METER Group, el pasado mes de abril se inició el proyecto “DESARROLLO DE UN PROCEDIMIENTO ESCALABLE PARA OPTIMIZAR EL RIEGO EN UN CULTIVO DE PATATA 2019”, con la instalación de sondas de humedad y potencial hídrico del suelo de METER Group. Este proyecto, que se inició en el año 2018 en Albacete en colaboración con el CREA-UCLM, se basa en monitorizar el agua disponible para la planta (ADP) y las condiciones micro-climáticas mediante el uso de sensores a tiempo real, así como un seguimiento del desarrollo y crecimiento del cultivo y las prácticas agronómicas realizadas.

Este año, el ensayo se está llevando a cabo en una parcela comercial de patata (Var. Hermes para consumo) ubicada en la población de CAVIA (Burgos), dentro de la Comunidad de Regantes de la margen derecha e izquierda del río Arlanzón, con riego por aspersión, con la colaboración de la Universidad de Burgos y el productor Jose María Ruiz.

La evolución del agua disponible para la planta (ADP) se realiza con sondas de humedad TEROS10 y sondas de potencial hídrico TEROS 21 de METER GROUP, (Pullman, WA, USA), conectadas a un datalogger Em60G, precursor del nuevo datalogger ZL6 (METER GROUP, Pullman, WA, USA ).

Los pasos a seguir para una correcta instalación de las sondas de humedad y potencial hídrico TEROS de METER Group son los siguientes:

1. COMPROBAR EL MATERIAL PARA LA INSTALACIÓN

El material utilizado para el proceso de instalación fue:

  • 3 Sondas de Humedad: TEROS 10 (METER Group)
  • 1 Sonda de Potencial Hídrico: TEROS 21 (METER Group)
  • 1 Datalogger ZL6 (METER Group)
  • 1 mástil de sujeción del datalogger
  • Alicates, tijeras o cúter
  • Barrena
  • Bridas
  • Cinta métrica
  • Maza para clavar el mástil en el suelo
  • Pala
  • Tubo flexible para proteger los cables de las sondas

2. IDENTIFICAR EL PUNTO DE INSTALACIÓN

En una parcela comercial la selección del punto de instalación del perfil de sondas dependerá de la variabilidad espacial del suelo y de intentar la mínima interferencia con las labores de campo. En Cavia, el mástil de sujeción del datalogger se colocó en el borde de la parcela (ver punto rojo), mientras que el perfil de sondas de humedad se instaló en el interior de la parcela, a unos 3 surcos de distancia del datalooger (aprox. 4 metros). Los cables de las sondas se enterraron a 45 cm de profundidad hasta la conexión.

Parcela de Patata en Cavia-Burgos

3. DEFINIR LAS PROFUNDIDADES DÓNDE INSTALAR LAS SONDAS DE HUMEDAD Y POTENCIAL HÍDRICO

Teniendo en cuenta el sistema radicular de la patata, el tipo de suelo y el sistema de riego, fueron instaladas tres sondas de humedad del tipo capacitivo (Modelo TEROS 10), a 15, 30 y 45 cm de profundidad. Además, fue instalado una sonda de potencial hídrico del suelo (Modelo TEROS 21) a 30 cm de profundidad.

4. INSTALAR LAS SONDAS EN EL PERFIL DEL SUELO

Cómo primera opción, es recomendable realizar el agujero para la instalación de las sondas de humedad y potencial hídrico con una barrena, ya que, de esta manera se minimiza la alteración del suelo. Aunque en nuestro caso, el agujero se tuvo que realizar con una pala ya que fue necesario excavar una mini zanja a 45cm de profundidad para el acceso subterráneo de los cables hasta el datalogger.

Con ayuda de la cinta métrica se comprobaron las profundidades de instalación definidas previamente y se insertaron las sondas TEROS 10 en la pared lateral del agujero, haciendo una presión uniforme para que las púas queden bien clavadas y no se formen bolsas de aires entre las púas y el suelo.

La sonda de potencial hídrico TEROS 21 se instaló a una profundidad de 30 cm. Antes de realizar la instalación de la sonda TEROS 21, se debe recubrir la cerámica con una bola de suelo humedecido, para que la cerámica porosa mantenga buen contacto con el suelo, y no haya presencia de espacios con aire.

Una vez que todas las sondas se hayan instalado, hay que evitar que los cables queden muy tensados al rellenar el agujero. Al rellenar el agujero, hay que evitar los terrones e ir añadiendo el suelo por capas de unos 10 cm y recompactar con los dedos y el puño.

El “jack” de conexión del cable debe ser identificado con una brida de diferente color según su profundidad y colocación, para evitar errores en el momento de configurar los puertos del datalogger.

5. CONECTAR LAS SONDAS AL DATALOGGER, CONFIGURAR LOS PUERTOS Y COMPROBAR

Con el equipo instalado se procede a conectar los cables de las sondas a cada uno de los 6 puertos del Datalogger. Cada sonda, identificada por el color de la brida y por la profundidad a la cual está instalada, se conectó a cada puerto de conexión correspondiente.

  • Puerto 2 Sonda de humedad a 15 cm: TEROS 10
  • Puerto 3 Sonda de humedad a 30 cm: TEROS 10
  • Puerto 4 Sonda de humedad a 45 cm: TEROS 10
  • Puerto 5 Sonda de potencial hídrico y temperatura a 30 cm: TEROS 21

Mediante el software ZENTRA Utility se configuró cada puerto con el sensor correspondiente y se verificó que las sondas estuvieran midiendo correctamente.

Para más información:

WEBINAR LabFerrer (en castellano):

Monitorización de la humedad del suelo en experimentos de campo

VIDEO METER group (en inglés)

TEROS Installation best practices

O contactar con nuestro equipo técnico:

Tel 973532110

 info@lab-ferrer.com

Jornada técnica de «Proyectos internacionales de mejora de la gestión del riego»

El próximo viernes 28 de Junio de 2019, LabFerrer organiza una jornada técnica titulada «Proyectos internacionales de mejora de la gestión del riego». La jornada se celebrará en el Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC).

La jornada tiene como objetivos la presentación de tres proyectos, el VIA.FARM a África, FERDOÑANA al Parque de Doñana y la Zona regable de Lleida. Los tres proyectos tiene en común la mejora de la gestión del riego, la combinación de conocimiento y tecnología TIC y la información y el aprendizaje a través de la práctica. En todos los casos, el objetivo también ha sido la evaluación a través de indicadores de sostenibilidad económica, medioambiental y social.

En la presente jornada se intercambiarán experiencias del aprendizaje de estrategias y acciones de mejora del uso del agua en zonas de regadío, que consideren tanto en aspectos tecnológicos como sobre todo de formación por parte de todos los actores que participen.

La jornada va destinada a profesionales del mundo académico, de investigación, empresarial, administración que trabajan en temas relacionados con el uso del agua, cambio climático, hidrogeología y agricultura.

La jornada es gratuita pero requiere de inscripción previa. Esta tiene que realizarse antes del 26 de junio. En este enlace podéis encontrar más información.

DIA MUNDIAL DEL AGUA y BIOFíSICA AMBIENTAL

La biofísica ambiental es la disciplina que mide, modeliza y estudia los flujos de agua y energía en el contínuo Suelo-Planta-Atmosfera. La contabilidad del agua, la Huella hídrica y la gestión eficiente del riego se basan en los principios y aplicaciones de la biofísica ambiental a diferentes escalas temporales y espaciales.

En Labferrer, uno de nuestros libros de cabecera es INTRODUCTION TO ENVIRONMENTAL BIOPHYSICS de GS Campbell y JM Norman, publicado en 1998. Existe una primera edición de 1977 traducida al castellano en el año 1995 (Introducción a la Biofísica Ambiental; Ed EUB).

Seminario virtual COMBINACIÓN DE DATOS DE TELEDETECCIÓN, MEDIDAS DE SENSORES Y SIMULACIONES PARA LA MEJORA DEL RIEGO

El próximo 5 DE ABRIL A LAS 12:00, LabFerrer organiza un nuevo seminario virtual. Este seminario virtual se titula «Combinación de datos de teledetección, medidas de sensores y simulaciones para la mejora del riego».

Actualmente existen distintas metodologías para monitorizar el continuo Suelo – Planta – Atmósfera para mejorar el manejo del riego. Unos ejemplos son la teledetección, la instalación de sensores en campo y las simulaciones. A veces el uso solamente de una de ellas y no la combinación de todas ellas hace que obviamos mucha información de interés.

Por tal de exponer algunos problemas que estos métodos pueden tener y de resaltar en qué puntos nos pueden ayudar, en el siguiente seminario se tratará de responder las siguientes preguntas:

¿Cómo podemos usar estas metodologías de una forma correcta?
¿Qué ventajas y desventajas tienen? 
¿Cualquier de ellas, siempre poden proporcionar datos representativos? 
¿Son complementarias? 

El seminario virtual será en castellano y gratuito. Si es de vuestro interés, podéis inscribiros mediante este enlace.

¿Quieres acceder al video? Seminario Virtual MONITORIZACIÓN DE LA HUMEDAD EN EXPERIMENTOS DE CAMPO?

Acceso al Seminario Virtual MONITORIZACIÓN DE LA HUMEDAD EN EXPERIMENTOS DE CAMPO

Impartido por Francesc Ferrer Alegre, MSc por la Washington State University (1995), Dr Ingeniero Agrónomo por la Universitat de Lleida (1999) y Director de LabFerrer (1999)

Dirigido a estudiantes y profesores universitarios, investigadores, departamentos de I+D y profesionales del ámbito de la agronomía, fisiología vegetal, ecología, ciencias ambientales, ciencias forestales, hidrología y ingeniería de caminos y civil.

Duración: 45min. Fecha de gravación: 7 de marzo de 2019

Quiero seguir informado sobre futuros seminarios y actividades organizadas por LabFerrer

Seminario Virtual MONITORIZACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO EN EXPERIMENTOS DE CAMPO

El próximo JUEVES, 7 DE MARZO DE 2019 de 17 a 17:30h hablaremos de humedad del suelo

Seminario Virtual «MONITORIZACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO EN EXPERIMENTOS DE CAMPO»

Este seminario lo presenta Francec Ferrer Algre Dr Ing. Agrónomo y Director de LabFerrer

Si eres un investigador y la humedad del suelo es una variable que influye en tus ensayos de campo, te interesará saber los pros y contras de utilizar sondas de humedad del suelo. Por este motivo, se intentará responder a las siguientes preguntas:
¿Qué hay que saber de una sonda de humedad?
¿Cómo hago el diseño experimental?
¿Cómo se instalan correctamente las sondas?
¿Es necesario calibrar las sondas de humedad del suelo?

Os podéis inscribir con la ayuda de este enlace

Francesc Ferrer Alegre es Dr Ing. Agrónomo por la Universitat de Lleida y MSc por la Washington State University y es experto en instrumentación científica y sensores para biofísica ambiental.

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