Näkyvyysanturin sademäärämittauksen kalibrointimenetelmän tutkiminen
Korvela, Tomi (2017)
2017
Automaatiotekniikka
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2017-08-16
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201708241753
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201708241753
Tiivistelmä
Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia valitun kalibrointimenetelmän suoriutumista näkyvyysanturin kalibrointilaitteena. Näkyvyysanturi on mittalaite, joka pystyy mittaamaan näkyvyyttä ja sademäärää. Kohdeyrityksen mittalaitteen mittauksista ainoastaan näkyvyys on kalibroitu ja jäljitettävissä alan standardien mukaisesti. Yritys etsii aktiivisesti keinoja, joilla myös sademäärämittaus pystyttäisiin kalibroimaan ja jäljittämään SI-yksiköihin. Tämä on myös diplomityön päätarkoitus. Lisäksi samalla työssä pyritään selvittämään mahdollisuutta kalibroida näkyvyys ja sademäärä samanaikaisesti samalla kalibrointimenetelmällä.
Työn alussa kartoitetaan eri kalibrointimenetelmiä näkyvyysanturille, joilla mahdollisesti pystytään kalibroimaan näkyvyys ja sademäärä samanaikaisesti. Kartoitetuista kalibrointimenetelmistä valitaan tutkittava kohde menetelmille tehdyn arvostelun perusteella. Tutkittavalle kalibrointimenetelmälle tehdään toistettavuustestit normaalin käytännön mukaisesti. Lisäksi menetelmän avulla selvitetään näkyvyysanturin näkyvyyden kalibrointikertoimen ja anturin sademäärämittuksen välistä korrelaatiota.
Testien perusteella tehdyn epävarmuusbudjetin mukaan valitun kalibrointimenetelmän suhteelliseksi kalibrointivirheeksi laskettiin noin 10 % kalibrointipisteessä. Edelleen korrelaatiotesteistä voidaan päätellä, että näkyvyyden kalibroinnilla ja virittämisellä on vaikutusta anturin sademäärämittaukseen. Lisäksi mittauksista huomattiin, että kalibrointimenetelmällä pystytään tunnistamaan viallisia mittalaiteyksilöitä. Mittauksia tehdessä todettiin myös, että valitun kalibrointimenetelmän toiminnassa on paljon puutteita ja käyttäjä pystyy helposti huolimattomuudellaan aiheuttamaan hajontaa mittauksissa.
Näin ollen, tehtyjen testien perustella, valitulla kalibrointimenetelmällä pystytään kalibroimaan mittalaitteen sademäärä. Menetelmän kalibrointivirhe on tosin melko suuri ja toiminta hyvin puutteellista, mutta laitetta pystytään parantamaan kehittämällä sekä kalibrointilaitteen, että mittalaitteen toimintaa. Työn tuloksena suositellaan tutkitun kalibrointimenetelmän käyttämistä näkyvyysanturin sademäärämittauksen hajonnan todentamista tilastollisesti suorittamalla useita testejä sen sijaan, että kalibrointimenetelmä olisi jokapäiväisessä käytössä tuotannossa.
Työn alussa kartoitetaan eri kalibrointimenetelmiä näkyvyysanturille, joilla mahdollisesti pystytään kalibroimaan näkyvyys ja sademäärä samanaikaisesti. Kartoitetuista kalibrointimenetelmistä valitaan tutkittava kohde menetelmille tehdyn arvostelun perusteella. Tutkittavalle kalibrointimenetelmälle tehdään toistettavuustestit normaalin käytännön mukaisesti. Lisäksi menetelmän avulla selvitetään näkyvyysanturin näkyvyyden kalibrointikertoimen ja anturin sademäärämittuksen välistä korrelaatiota.
Testien perusteella tehdyn epävarmuusbudjetin mukaan valitun kalibrointimenetelmän suhteelliseksi kalibrointivirheeksi laskettiin noin 10 % kalibrointipisteessä. Edelleen korrelaatiotesteistä voidaan päätellä, että näkyvyyden kalibroinnilla ja virittämisellä on vaikutusta anturin sademäärämittaukseen. Lisäksi mittauksista huomattiin, että kalibrointimenetelmällä pystytään tunnistamaan viallisia mittalaiteyksilöitä. Mittauksia tehdessä todettiin myös, että valitun kalibrointimenetelmän toiminnassa on paljon puutteita ja käyttäjä pystyy helposti huolimattomuudellaan aiheuttamaan hajontaa mittauksissa.
Näin ollen, tehtyjen testien perustella, valitulla kalibrointimenetelmällä pystytään kalibroimaan mittalaitteen sademäärä. Menetelmän kalibrointivirhe on tosin melko suuri ja toiminta hyvin puutteellista, mutta laitetta pystytään parantamaan kehittämällä sekä kalibrointilaitteen, että mittalaitteen toimintaa. Työn tuloksena suositellaan tutkitun kalibrointimenetelmän käyttämistä näkyvyysanturin sademäärämittauksen hajonnan todentamista tilastollisesti suorittamalla useita testejä sen sijaan, että kalibrointimenetelmä olisi jokapäiväisessä käytössä tuotannossa.