Уличные термометры

Все мы живём иллюзиями, сегодня в очередной раз убедился в этом. Оказывается такая простая вещь как уличный термометр, который висит у нас за окном, показывает полную ерунду! Его показания не могут быть достоверными по той причине что он установлен с грубейшими нарушениями правил метеорологии. И если вы выйдете на улицу то реальная температура окружающего воздуха может сильно отличаться от той, которую показывает приборчик за окном. Все сказанное выше в полной мере относится и к цифровым метеостанциям, т.к. датчик температуры мы также размещаем за окном. И даже в случае если сам по себе прибор абсолютно точен, то показания не могут быть достоверными по причине неправильной установки датчика. Это как раз тот случай когда место имеет определяющее значение!

Информацию честно скопировал из статьи с сайта http://meteocenter.net/meteolib/razm.htm Вот основные выдержки:
Даже если станция установлена с теневой стороны здания, температура воздуха довольно сильно искажается (в ночное время завышается на несколько градусов, а в ясную морозную погоду — до 5…10°!). И если дневная Т (температура воздуха) такими датчиками определяется с погрешностью +-1° (если датчик в тени), то вечером, ночью и утром здание «сглаживает» амплитуду суточного хода, так что датчик показывает Т на 5…10° (в зависимости от облачности) выше реальной! Установленные таким образом датчики показывают не реальную Т воздуха, а Т воздуха около здания, лишь процентов на 60 зависящую от погоды и на 40 — от теплового излучения здания.
По правилам термометр нужно устанавливать на высоте 2-х метров над естественной поверхностью земли (трава, грунт) в метеорологической будке: это небольшой деревянный или пластиковый ящик (размером приблизительно 40*40*40 см) с белыми, отражающими свет перфорированными или жалюзийными стенками, а также солнцеводозащитным козырьком (крышка будки должна быть герметичной и иметь наклон для стекания осадков с будки). Многие современные датчики температуры и влажности воздуха (особенно профессиональные) имеют радиационную защиту и поэтому их можно устанавливать без метеобудки. Асфальта, бетона, щебня, камня, металла не должно быть хотя бы в радиусе 50 м от датчиков! Кроме того вокруг площадки, где размещен датчик, не должно быть значительных препятствий (большие дома, группы деревьев) на 20-кратном расстоянии (их высота*20), и отдельных препятствий (небольшие строения, одиночные деревья) на 10-кратном расстоянии.
Лучше (если нет совершенно открытого места) установить метеостанцию в парке или сквере (на большой поляне, вдали от деревьев), или в большом дворе частного дома в пригороде. Подходящие места для размещения метеостанций имеются на территориях многих крупных больниц (у них зачастую есть собственные скверы), на территориях больших заводов, крупных электроподстанций с круглосуточным обслуживающим персоналом. Подойдут (после переговоров с жильцами) также элитные жилые кварталы и коттеджные посёлки.
Какие же выводы можно сделать? В первую очередь сразу ставлю под сомнение все эти «независимые» проекты наподобии «народного мониторинга».
Во-вторых даже если у нас есть на примете подходящая по условиям метеорологическая площадка, то нужен дальнобойный беспроводной радиодатчик. Еще не знаю как его сделать, но буду думать над этим вопросом. Зимой планирую провести эксперимент и проверить насколько сильными будут расхождения в показаниях термометров установленного за окном и по всем правилам метрологии. Морозы у нас в январе до минус 40 обычное явление.

Гигантский градусник на внешней стене строящейся башни «Федерация” провисел совсем недолго, около 2 месяцев, но даже за столь короткое время успел войти в историю как самый большой градусник планеты.

Предыдущий рекорд принадлежал американцам, которые установили на постоянной основе (а не временно, как москвичи) 40,8-метровый термометр в небольшом городе Бейкер. Сделано это было в память о самой высокой температуре в этом регионе – +57 градусов, которая имело место быть в 1913 году. Кстати, московское чудо также должно напоминать горожанам о повышении градуса в летний период на протяжении последних лет.
В появлении рекордсмена виновен не кто иной, как коммерция. Известно, что температура воздуха для жителей российской столицы – вопрос больной, так что привлечь внимание москвичей можно очень просто, выставив демонстрацию этого самого вопроса перед их носом. И заодно попросить обратить внимание на продвигаемый товар, в данном случае – автомобили «Mini”. Попутно рекламировался и застройщик, как же без него – «Mirax Group”, он собственно и сподобился соорудить градусник.

Вряд ли этот рекордный девайс можно считать термометром в полном смысле этого слова – он температуру не измеряет, а только показывает. «Шкала” закреплена на фасаде одной из башен «Федерации”, стрелка – на строительном лифте того же строения. За термометром следит сотрудник, основная забота которого – прогноз погоды, например, на том же «meteoprog”, и перемещение кабины лифта на нужную отметку. «Mirax Group” клятвенно обещали, что стрелка будет именно там, где градус окружающей среды. Ну и самое главное – высота термометра аж целых 106,5 метров! По иронии судьбы и по прихоти рекламодателя градусник рекордно большой величины называется «MINI-термометр”.

Вопрос, будет ли рекорд зарегистрированным Гиннесом, остался открытым, да и вообще неизвестно, обращают ли они внимание на столь временные строения.

Самый большой градусник в мире (Россия)Самый большой градусник в мире (Россия)Самый большой градусник в мире (Россия)Самый большой градусник в мире (Россия)Самый большой градусник в мире (Россия)Самый большой градусник в мире (Россия)Самый большой градусник в мире (Россия)Самый большой градусник в мире (Россия)Самый большой градусник в мире (Россия)

Прибор, под названием градусник, имеется практически в каждом доме. Его применяют не только для измерения температуры тела. Также градусник отлично подходит при снятии показаний воздуха, почвы, воды. Докторов часто снабжают инфракрасными термометрами, так как они выдают результат всего за пару секунд. Представляем вам картинки про градусник, которые тут можно посмотреть.

Измерительная шкала в стеклянной трубке.

Классический вариант градусника.

Человек меряет температуру.

Градусник на картинке.

Прибор, основанный на ртути.

Применение градусника.

Электронный тип прибора.

Градусник во время болезни.

Приспособление помещается на ладони.

Картинка градусников.

Шкала для определения темпертуры.

Градусник на синей поверхности.

Простое устройство в каждой квартире.

Мониторинг здоровья градусником.

Термометр вставлен в снег.

Человек держит градусник.

Современный прибор.

Две шкалы с цифрами.

Термометр на открытом воздухе.

Обычная температура тела на градуснике.

Вид устройства вблизи.

Градусник на рабочий стол.

Полезное устройстов.

Градусник при лечении ребёнка.

Популярный прибор в медицине.

Безопасный в использовании градусник.

Маленькая колба из стекла.

Красивая картинка градусника.

Термометр в солнечную погоду.

Ртуть внутри градусников.

Температура значительно выше нормы.

Деревянный термомеир.

Градусник на картинке.

Температура под сорок градусов.

Медицинский градусник в пальцах рук.

Тонкая трубочка со ртутью.

Градусник с удобным дисплеем.

Популярный прибор.

Высокая температура организма.

Инфракрасный вид градусника.

Разноцветная шкала.

Девушка воспользовалась градусником.

Устройство перед применением.

Градусник, работающий на батарейках.

Медицинский прибор, требующий осторожности.

Картинка градусника.

Температура ушла вверх.

Градусник на красном фоне.

Технологичный прибор, не требующий контакта.

Самый обычный градусник.

Одним из анахронизмов, перекочевавшим в жизнь современного человека, является уличный термометр, по установившейся привычке прикручиваемый или приклеиваемый на оконную раму с целью определения температуры воздуха на улице. Почему анахронизм и почему он не нужен? Мы попытаемся рассказать в предлагаемой вашему вниманию статье. Уличные градусники на пластиковые окна устанавливают повсеместно. В большинстве случаев даже не задумываясь о том, есть ли смысл тратить время на это бесполезное занятие.

Но, коль такая потребность у определенной категории граждан существует, мы, конечно же, ответим на вопросы, как это лучше сделать.

Нужен ли градусник за пластиковым окном?

Со времени своего изобретения и до недавнего исторического прошлого уличные градусники худо-бедно справлялись со своими обязанностями – показывать температуру воздуха на улице. Так же как и сегодня и пятьдесят и сто лет назад они безбожно врали. Связано это было не с особенностями самих приборов, а с тем, что их устанавливали, где попало и как попало. Поэтому не редки были случаи споров о том, насколько холодно или жарко в конкретный день. Спорщики просто забывали, что уличные градусники, на показания которых они ориентировались, были размещены в различных условиях. У одних — на окне с утра освещаемом Солнцем, у других – на раме вечно затененного балкона, а у третьих – на столбике во дворе частного дома.

В XXI веке начисто отпала потребность в этом приборе за окном. Почти каждый имеет сотовый телефон или смартфон, который в одно касание может показать на дисплее абсолютно точные и объективные данные о температуре воздуха, влажности, силе ветра и «субъективных» ощущениях погоды, при необходимости добавив к показаниям величину атмосферного давления и прогноз по осадкам на ближайшие сутки или целую неделю.

Но сила инерции мышления и привычки столь сильны, что вместо того, чтобы, не вставая с постели узнать, какая погода ждет вас на улице, многие бредут к уличному градуснику за окном и с радостью или скорбью узнают, что на улице совсем не такая погода, какая им приснилась во сне.

Немного о градусниках (термометрах)

Традиционно в быту для измерения температуры воздуха на улице применяются два вида термометров: спиртовые и биметаллические.
Первые представляют собой герметично запаянную капиллярную трубочку с окрашенным спиртом, который по мере повышения или понижения температуры воздух либо расширяется, либо сжимается, скользя по капилляру вдоль нанесенной метрической шкалы.

Биметаллические градусники – это пружина, состоящая из сплава двух металлов имеющих различный коэффициент расширения, на конце которой установлена стрелка. При нагревании или охлаждении пружина либо сжимается, либо раскручивается. В соответствии с этим перемещается и стрелка, расположенная на конце такой пружины, показывая определенное значение на дугообразной градусной шкале.

Третьей разновидностью уличных градусников являются электронные, которые получаю сигналы от расположенного вне помещения датчика и передают его на электронное устройство, отображающее температуру в цифровом виде на ЖК дисплее.

В настоящее время эти три модели распространены примерно в одинаковой мере и служат предметом бесконечных сетований владельцев на качество приборов и поводом для математических вычислений среднего арифметического, в случае несовпадения показаний на двух или более термометрах.

Наиболее точные показания при всех равных условиях дают электронные градусники. Поскольку их выносные теплоизмеряющие элементы проходят более строгий метрологический контроль (кроме китайских) и их термодатчики можно прикрепить в местах, недоступных прямым солнечным лучам.

Наименьшей степенью достоверности отличаются биметаллические градусники. Среднее и наиболее популярное среди населения положение занимают спиртовые градусники. Но следует учитывать возраст прибора. Чем дольше он служит вам, тем больше он вас обманывает. Связано это с постепенным испарением спиртовой жидкости и конденсацией её в верхней части капилляра.

В результате чего столбик окрашенной жидкости становится постепенно все короче и короче, а температура на улице все «ниже» и «ниже».

Что делать, чтобы термометр не врал?

Получить абсолютно достоверные сведения о температуре воздуха с уличного термометра, расположенного на раме пластикового окна практически невозможно. Первой причиной является тепловое излучение, исходящее от дома. Если известно, что до 30% тепла теряется через окна, то соответственно, излучаемое тепло будет вносить коррективы в показания градусника в сторону повышения температуры.

Вторым фактором является неправильная установка термометра. Обычно их монтируют на окнах, к которым обеспечен самый легкий и постоянный доступ. Это кухонные окна или окна в спальне. При этом мало кто задумывается о том, чтобы перед установкой градусника сверится с компасом или программой 2ГИС и определить, в каком направлении ориентированы ваши пластиковые окна. Если в восточном – градусник будет «врать» с утра, если в западном – ближе к вечеру, если в южном – на протяжении всего дня. Связано это с Солнечной активностью. Даже в пасмурную погоду южная стена дома будет прогреваться сильнее и исходящее от неё тепло не позволит вашему градуснику показать достоверную температуру.

Самые точные, насколько это возможно, показания дают уличные градусники, расположенные с северной стороны. Они объективны потому, что на них не воздействует прямой солнечный свет.
Третьей ошибкой, которая влияет на неправильные показания, является игнорирование требований экранирования термометра. Он обязательно должен быть прикрыт снаружи светоотражающим экраном, который защитит его от влияния прямой Солнечной радиации.

Четвертым условием является наличие достаточного зазора между градусником и стеной (даже не рамой или стеклом) дома.
Из этого следует, что не соблюдая этих условий, вы всегда будете получать очень приблизительные показания в интервале +/- 3-5° С.

Установка термометра

Если приведенные аргументы не убедили вас, и вы по прежнему хотите прикрепить термометр у себя за окном, то внимательно отнеситесь к его выбору. Как уже отмечалось, самые большие погрешности дают биметаллические градусники. Связано это с тем, что очень трудно подобрать и откалибровать шкалу для каждой конкретной пружины, расположенной внутри приборчика. Достаточно отклонения толщины одной из полосок металла на несколько микронов, чтобы показания двух термометров отличались. При массовом производстве никто не изготавливает для конкретной пружины собственную шкалу. Поэтому показания градусников неточны.

Наиболее распространенные спиртовые термометры могут служить вам долгие годы, но с каждым годом их показания, по мере испарения жидкости, будут отличаться в сторону «понижения» температуры. Выбирая спиртовой градусник надо стремиться купить прибор с как можно более длинной трубочкой-капилляром. Многочисленные сувенирные термометры, снабженные бумажными шкалами внутри колбы, изначально не калибруются и показывают температуру с большими погрешностями.

Если вы остановите свой выбор на электронной метеостанции – то её выбор будет зависеть исключительно от ваших финансовых возможностей и количества функций, которые прибор может выполнять.

Закрепить термометр лучше всего не на раме пластикового окна, так как надежное закрепление возможно только механическим прикручиванием саморезами с пластику. А портить профиль ради установки градусника вряд ли стоит. Можно приклеить градусник, предварительно промыв и обезжирив ПВХ профиль, на двусторонний скотч, но он весьма недолговечен и в один прекрасный день вы можете не обнаружить градусник за своим окном, причиной тому могут быть и птицы, особенно любопытные синички, которые готовы примоститься на любой поверхности.

Можно приклеить строительными прозрачными клеями, используемыми для ПВХ пластиков или прозрачным сантехническим силиконовым герметиком. Не рекомендуется приклеивать клеями «Секунда» содержащими цианоакрилат. Несмотря на свои выдающиеся качества по скорости и прочности первоначального схватывания, само вещество под действием влажности воздуха и УФ-излучения довольно быстро разлагается и примерно через год клей перестает держать.

Поэтому оптимальным вариантом будет закрепить градусник на стене дома на выносном кронштейне с фиксацией его небольшими шурупами или гвоздиками. Не забудьте снабдить градусник простейшим самодельным экранчиком из фольгированного материала, который будет защищать его от прямых лучей Солнца. Термометр следует закрепить со стороны не открывающейся створки окна, чтобы приоткрытая на проветривание створка не вносила коррективы в показания прибора за счет теплого воздуха из комнаты.

Понятие «температура воздуха» нуждается в некоторых пояснениях. В первую очередь речь идет о температуре воздуха у земной поверхности, под которой понимается температура, измеренная в метеорологической будке, причем резервуары термометров помещаются на высоте 2 м над поверхностью почвы. Только при специальных исследованиях состояния приземного слоя воздуха термометры помещаются на различных уровнях — более низких и более высоких. На судах термометры также могут помещаться на других уровнях.
Будка нужна для защиты термометра от прямой солнечной радиации, а также от эффективного излучения земной поверхности и окружающих предметов (зданий, деревьев). Только в таких условиях может произойти выравнивание температуры самого измерительного прибора — термометра — с температурой окружающего воздуха. Термометр, открытый для солнечной радиации, нагревается сильнее, чем окружающий воздух, поэтому температуру, которую он показывает, нельзя отождествлять с температурой воздуха. Выражение температура «на солнце» не имеет никакого отношения к истинной температуре воздуха, не имеет метеорологического значения и означает температуру резервуара, содержащего термометрическое тело.
Будку делают из дерева и окрашивают в белый цвет, чтобы она максимально отражала солнечные лучи и как можно меньше нагревалась. Будка должна обеспечивать и вентиляцию: мимо резервуаров термометров должен проходить воздух, не застаиваясь в будке. Для этого стенки будки делают в виде жалюзи, состоящих из отдельных планок. Планки расположены так, что лучи солнца не проникают в глубь будки, но воздух свободно циркулирует в ней. При прохождении воздуха между планками крупные турбулентные вихри дробятся и пульсации температуры внутри будки уменьшаются.
В экспедиционных условиях и при нестандартных наблюдениях вместо установок в будках применяют для измерения температуры (а также влажности) портативный прибор — аспирационный психрометр Ассмана.
Кроме срочных термометров, по которым отсчитывается температура воздуха в сроки наблюдений, применяются экстремальные термометры — максимальный и минимальный, показывающий наивысшую и наинизшую температуру за промежуток времени между двумя сроками наблюдений. Эти термометры также помещают в будку. При стандартных метеорологических наблюдениях применяют жидкостные термометры: для срочных наблюдений и для измерения максимальной температуры — ртутные, а для минимальной температуры — спиртовые. Спиртовой термометр применяют и для срочных наблюдений при температурах ниже точки замерзания ртути (-40оС).
Для специальных измерений температуры на различных уровнях с последующей передачей показаний на расстояние применяются электрические термометры сопротивления и термоэлементы.
Для непрерывной регистрации изменений температуры применяют самопишущие приборы разной конструкции — термографы. Деформация приемной части прибора, зависящая от изменений температуры, передается на пишущую часть, которая оставляет след на ленте, укрепленной на вращающемся барабане.
Температуру в высоких слоях атмосферы измеряют при помощи автоматических приборов. В радиозондах зарегистрированные измерения передаются с помощью радиосигналов и принимаются приемной станцией на земной поверхности.
Температура воздуха испытывает постоянные микроколебания, периоды которых исчисляются секундами и минутами. Эти колебания связаны с турбулентным состоянием воздуха: мимо приемника термометра все время проходят то более теплые, то более холодные струйки воздуха. Исследование микроколебаний температуры интересно само по себе и в целях изучения атмосферной турбулентности. Для этого особенно удобны малоинерционные электрические термометры. Но для характеристики погоды и климата такие мелкие колебания температуры не имеют значения. Гораздо важнее знать общее, выровненное тепловое состояние воздуха, чем очень точно измеренное, но случайное значение температуры в тот или иной момент, которое через очень короткое время уже изменится. Поэтому термометры для стандартных метеорологических наблюдений обладают большой инерцией. Они сравнительно медленно выравнивают свою температуру с температурой окружающего воздуха и не реагируют на быстрые колебания последней.
На метеорологических станциях службы погоды отсчеты по термометрам делают с точностью до десятых долей градуса. Затем в метеорологических телеграммах эти значения температуры передаются в прогностические центры.

кн. «Метеорология и климатология» С.П.Хромов, М.А.Петросянц

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *