I SENSORI CAE DI ARPA PIEMONTE

In questa pagina sono elencati tutti i principali sensori utilizzati nelle stazioni meteorologiche di Arpa Piemonte.

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Nivometro della stazione di Pragelato (TO) - quota 1552 m s.l.m.
Nivometro della stazione di Pragelato (TO) - quota 1552 m s.l.m.

NIVOMETRO a ultrasuoni (modello CAE - ULM20/N )

TECNOLOGIA E FUNZIONAMENTO

 

Il nivometro a ultrasuoni è una versione specifica dell'idrometro ad ultrasuoni progettata per misurare l'aumento o la diminuzione del livello del manto nevoso; impiega il metodo ecometrico ad ultrasuoni: il tempo che l'impulso impiega a percorrere la distanza tra i sensori e la superficie del manto nevoso riferisce la misura dell'aumento o della diminuzione del suo livello.

Il segnale viene filtrato dal software di elaborazione, che elimina le variazioni correlate alle increspature locali del manto e alla temperatura dell'aria.

Il nivometro è un modulo indipendente dotato di microprocessore: questo sistema ad intelligenza distribuita fa sì che già a livello del modulo venga eseguita una prima elaborazione dei dati che poi verranno presi in carico dalla stazione.


Particolare del pluviometro installato sul tetto del Museo Craveri di Bra (CN)
Particolare del pluviometro installato sul tetto del Museo Craveri di Bra (CN)

PLUVIOMETRO (modello CAE - PMB2)

TECNOLOGIA E FUNZIONAMENTO
 
Il sensore funziona secondo un procedimento meccanico:
la precipitazione di acqua, passando attraverso una bocca tarata di 1000 cm², confluisce in un contenitore a bascula in equilibrio su alcuni supporti progettati per ridurre al minimo l'attrito.
La bascula raccoglie acqua finché il peso (equivalente a 0.2 mm di pioggia caduta) non ne provoca il capovolgimento. Ad ogni capovolgimento della bascula viene generato ed inviato all'unità di acquisizione un impulso elettrico: il numero degli impulsi trasmessi fornisce la misura della quantità d'acqua caduta. La struttura meccanica consente di effettuare una taratura molto precisa dello strumento; le rilevazioni vengono poi elaborate dal software che opera a livello della stazione. Il software gioca un ruolo fondamentale perché depura il segnale dall'errore sistematico che si presenta quando l'aumento di intensità della precipitazione costringe la bascula a movimenti molto rapidi e continui innescando una sorta di "rimbalzo": la compensazione dell'errore garantisce una precisione del dato dal 5% fino al 2%. Il sensore risulta conforme alle Raccomandazioni W.M.O (World Meteorological Organization).

Particolare del termoigrometro installato presso la stazione di Caselle (TO)
Particolare del termoigrometro installato presso la stazione di Caselle (TO)

TERMOIGROMETRO (modello CAE - TU20 )

TECNOLOGIA E FUNZIONAMENTO
 
Il termoigrometro TU20 è un sensore completamente elettronico composto da un termometro e un igrometro: il primo misura la temperatura, il secondo l'umidità dell'aria. I due sensori che compongono il termoigrometro sono rispettivamente un termometro classe A e un igrometro il cui elemento sensibile è un condensatore con dielettrico polimerico a film sottile, la cui capacità elettrica varia in maniera proporzionale all'umidità relativa. La struttura di contenimento è progettata per proteggere il sensore dall'usura provocata dalla radiazione solare e per garantirgli un'adeguata ventilazione, essenziale perché la rilevazione non venga falsata dal surriscaldamento dei componenti.

Barometro normalmente usato nelle stazioni di rilevamento Arpa Piemonte
Barometro normalmente usato nelle stazioni di rilevamento Arpa Piemonte

BAROMETRO (modello CAE - BA 20)

TECNOLOGIA E FUNZIONAMENTO

Il barometro è un sensore completamente elettronico progettato per misurare la pressione atmosferica.

Le sue caratteristiche fondamentali sono: elevata reattività, precisione e ripetibilità, insensibilità alle vibrazioni e accuratezza, compensazione interna della temperatura.

Per garantirne la stabilità e quindi la precisione, il sensore, di dimensioni estremamente ridotte, viene installato all'interno dell’Unità  Base
con  la  presa  di  pressione  posta  sulla  superficie  inferiore  della stessa, aumentandone così la stabilità e la precisione.


Anemometro installato presso la stazione di Mombarcaro (CN) in località San Michele Arcangelo
Anemometro installato presso la stazione di Mombarcaro (CN) in località San Michele Arcangelo

ANEMOMETRO (modello CAE - VV20 - DV20 )

TECNOLOGIA E FUNZIONAMENTO

 

L'anemometro è un sensore parzialmente elettronico e parzialmente meccanico progettato per misurare la direzione e la velocità del vento.

Il sensore è composto da due elementi sensibili: un gonioanemometro a banderuola per misurare la direzione del vento e un tacoanemometro a tre coppe per misurarne la velocità. I cuscinetti di alta qualità, con cui sono equipaggiati entrambi i sensori, assicurano misurazioni precise e correlabili per ottenere la misura vettoriale del vento reale. Il sensore viene installato su braccio di supporto speciale. La qualità dei dettagli costruttivi garantisce al sensore una lunga vita operativa. Il braccio di supporto è integrato con un parafulmine per eliminare il rischio di danni prodotti da scariche atmosferiche.


Particolare dell'idrometro installato presso il ponte sul Po della SP122 Via Villastellone – Carignano (TO)
Particolare dell'idrometro installato presso il ponte sul Po della SP122 Via Villastellone – Carignano (TO)

IDROMETRO a ultrasuoni (modello CAE - ULM 20)

TECNOLOGIA E FUNZIONAMENTO

 

L'idrometro a ultrasuoni è un sensore completamente elettronico progettato per misurare l'aumento o la diminuzione del livello dell'acqua.

E' composto da due trasduttori affiancati: uno trasmette un impulso ultrasonico diretto ad un corpo sottostante, mentre l'altro misura il tempo impiegato dall'impulso stesso per percorrere la distanza tra i trasduttori e la superficie del corpo. Questo tempo fornisce la misura dell'aumento o della diminuzione del livello del corpo sottostante. Il software di gestione depura il segnale compensando le turbolenze locali della superficie del liquido e le influenze della temperatura sul tempo di propagazione degli ultrasuoni.


Sensore di tempo presente installato presso la stazione di Caselle (TO)
Sensore di tempo presente installato presso la stazione di Caselle (TO)

Nefoipsometro e sensore di tempo presente

TECNOLOGIA E FUNZIONAMENTO

 

Il nefoipsometro misura l'altezza degli strati nuvolosi e la copertura nuvolosa (in ottavi), utilizzando la tecnologia LIDAR. Il sensore incorpora un laser che emette brevi impulsi, molto potenti, in direzione verticale o quasi verticale. Mentre gli impulsi laser attraversano il cielo, viene misurata la luce diffusa indietro - riflessa da foschia, nebbia, precipitazione e nuvole. Il profilo risultante di luce retrodiffusa, cioè l'intensità del segnale in funzione dell'altezza, è memorizzato ed elaborato consentendo di rilevare la base delle nuvole. Conoscendo la velocità della luce, il ritardo tra il tempo di lancio dell'impulso laser e la rilevazione del segnale retrodiffuso, si ottiene un'indicazione dell'altezza della base delle nuvole. Il sensore è in grado di rilevare tre strati di nubi simultaneamente.


Il sensore di tempo presente è un sensore per stazioni meteorologiche automatiche e semiautomatiche. Esso opera sia come un versatile sensore di tempo presente sia come accurato visibilimetro. Basato su una tecnologia innovativa, il sensore identifica in modo affidabile il tipo e l'intensità di precipitazione. E' anche in grado di rilevare pioggia leggera e pioviggine. Calcola inoltre l'accumulo di precipitazione, l'equivalente in acqua di precipitazione gelata e l'accumulo di neve. Invia messaggi meteorologici secondo i codici OMM (Organizzazione Meteorologica Mondiale) ed i codici Nord Americani per differenti tipi di precipitazione. Misura inoltre la Portata Ottica Meteorologica con grande precisione. Il sensore è un sensore multi-variabile, che esegue i compiti che solitamente richiedono un osservatore umano e molteplici strumenti.


Fonte: Arpa Piemonte