ATMOSPHERIC

ATMOSPHERIC De lucht om ons heen tot 15 km. Waar ook het weer zich afspeelt.

1. Humidity - Lucht vochtigheid

2. Pressure - meet de druk van glas en vloeistof

In de natuurkunde bedoelt men met het begrip druk de drukkracht per oppervlakte-eenheid. Druk is een vorm van mechanische spanning die het tegengestelde is van rekspanning. De SI-eenheid van druk is de pascal (Pa), maar ook de bar en de atmosfeer worden soms gebruikt. Anders dan rekspanning is druk ook van toepassing op een medium als gas of een vloeistof; deze wordt uitgeoefend op de wanden van het vat waarin het medium zich bevindt, of op het oppervlak van een object dat zich in het medium bevindt. De druk is ook in vaste materialen altijd in alle richtingen gelijk: het is het gemiddelde van de drie axiale spanningen. De relatie tussen druk, temperatuur, volume en aantal moleculen in een gas wordt beschreven door de algemene gaswet. In een vloeistof neemt de druk onder invloed van de zwaartekracht evenredig toe met de diepte en met de dichtheid van de vloeistof. Bijvoorbeeld in water neemt de druk toe met ongeveer 1 atmosfeer voor elke 10 meter diepte.

Druk door een vaste stof kan worden berekend aan de hand van volgende formule:

p=FA Hierin staat het symbool p voor druk (van het Engelse woord "pressure" of het Franse "pression"). Het symbool F is de standaardafkorting voor kracht (van het Engelse woord "force"). Het symbool A staat voor oppervlakte (van het Engelse woord "area") van de vaste stof.

/absolute pressure sensor

deze sensor meet de druk gerelateerd tot vacuum en dichtheid.

/gauge pressure sensor

deze sensor meet de druk gerelateerd tot atmosferische druk. voorbeeld: als het 0 meet, dan is de druk die gemeten wordt gelijk aan de omringende druk.

/vacuüm pressure sensor

een vacuüm sensor wordt gebruikt voor drukmetingen onder atmosferische druk. de sensor meet niet alleen het vacuum maar ook positieve druk.

/differential pressure sensor

deze sensor meet de verschillende druk, gemeten aan beide kanten van de sensor. de sensor kan verschillende druk meten, zoals olie, lucht, vloeibare levels e.d.

/sealed preassure sensor

de sealed pressure sensor is vergelijkbaar met de gauge pressure sensor, alleen meet het de druk, gerelateerd aan de atmosferische druk.

/ iPhone + barometer Veel smartphones zijn tegenwoordig uitgerust met een barometer (drukmeter). Dit wordt ondersteund door een a8 chip. Het heeft een sensor wat op het moment dat je de app activeert de druk meet en dit weergeeft in een grafiek. Als de druk daalt betekend het dat er slecht weer op komst is. Stijgt de druk, dan wordt het beter weer. Druk is de beste oppervlakte observator: het reflecteerd de diepe structuren van de atmosfeer, duidelijker dan bij het meten van temperatuur of wind. Druk kan gemeten worden binnen of buiten gebouwen, vanuit je tas of je hand.

/luchtdruk

Binnen de meteorologie kennen we de weerballon. Het is een met helium gevulde latexballon met daaraan een kastje waarin meteorologische instrumenten zitten zoals de thermometer, een vochtigheidsmeter en een barometer. Iedere 24, 12 of 6 uur worden dergelijke ballonnen opgelaten vanaf een waarneemstation. In Nederland gebeurt dit in De Bilt en Den Helder.

Terwijl de ballon naar boven stijgt worden de gegevens van de instrumenten naar beneden geseind. Ook wordt aan de hand van de positie de windkracht en windrichting bepaald. Gemiddeld stijgt een ballon tot zo’n 20 of 30 km. Dan knapt hij en valt hij aan een parachute terug naar de aarde. De data die een ballonoplating oplevert (door meteorologen een temp of een sounding genoemd), is zeer belangrijk om een indruk te krijgen van hoe de atmosfeer is opgebouwd. Ook geeft het inzicht in de bewolking. De dikte en hoogte van de wolken zijn goed te herleiden.

Op de afbeelding is de data van een weerballon geplot in een diagram. De onderkant van de grafiek is het aardoppervlak. De rode lijn is de temperatuur, de blauwe lijn het dauwpunt. Liggen rood en blauw op elkaar dan is er op dat niveau bewolking. Ook zijn de windkracht en richting geplot aan de rechterkant. Deze temp is van De Bilt en toont een temperatuur van -8 aan het aardoppervlak om 13 uur vanmiddag. De temperatuur lees je af met behulp van de schuine lichtblauwe lijnen.

3. Temprature - meet temperatuur

What we measure as the temperature is always related to the average speed of the molecules in a system. So in a cold object the molecules move slowly and in a hot object the molecules move faster. And when two objects are in contact, thermal equilibrium is reached when all the molecules of both objects have the same average molecular motion. Which means the same speed. Warmte ontstaat dus door het bewegen van moleculen, bij 0 graden staan alle moleculen dan ook helemaal stil. Dit verklaart het vriezen van water. (Wanneer moleculen stil staan, staat de tijd dan ook stil?) Many methods have been developed for measuring temperature. Most of these rely on measuring some physical property of a working material that varies with temperature. One of the most common devices for measuring temperature is the glass thermometer. This consists of a glass tube filled with mercury or some other liquid, which acts as the working fluid. Temperature increase causes the fluid to expand, so the temperature can be determined by measuring the volume of the fluid.

What is a temperature sensor?

An analog temperature sensor is pretty easy to explain, it's a chip that tells you what the ambient temperature is!

These sensors use a solid-state technique to determine the temperature. That is to say, they don't use mercury (like old thermometers), bimetallic strips (like in some home thermometers or stoves), nor do they use thermistors (temperature sensitive resistors). Instead, they use the fact as temperature increases, the voltage across a diode increases at a known rate. (Technically, this is actually the voltage drop between the base and emitter - the Vbe - of a transistor. By precisely amplifying the voltage change, it is easy to generate an analog signal that is directly proportional to temperature. There have been some improvements on the technique but, essentially that is how temperature is measured.

Because these sensors have no moving parts, they are precise, never wear out, don't need calibration, work under many environmental conditions, and are consistent between sensors and readings. Moreover they are very inexpensive and quite easy to use.

american artist john grade‘s ‘capacitor’ is a kinetic sculptural installation that moves in response to weather data collected from the roof of its home at john michael kohler arts center, wisconsin. the artwork — whose coil configuration is influenced by organic and geometric forms found in nature — physically behaves according to accumulated statistics from a mechanized controller, amassing both current outdoor conditions and weather patterns from the past one hundred years. sending the information about change in wind intensity and temperature directly to the sculpture, the interactive art piece moves and changes in luminosity. ‘the whole of the sculpture will appear to be very slowly breathing’, describes john grade. one hundred separate structural components, which make up ‘capacitor’, change in light level, illuminating and dimming when there is a fluctuation in temperature. shifts in the wind are marked by motion as the massive spiral compresses and releases.

4. Light - detecteert schaduw & licht

For Example 3. radar/weeronline/weerballon 4. fotodecterder/lichtsensor 2. kwik

wat meet het wind . temp . dichtheid . druk. omgevingslicht