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Dicas e Soluções > Boas Práticas para o Funcionamento de Sensores Meteorológicos

Publicado em 03/07/2018
Boas Práticas para o Funcionamento de Sensores Meteorológicos

 

Estabelecer uma rotina de boas práticas no desempenho contínuo de estações e sensores meteorológicos é um recurso crucial para a produtividade de seu negócio. Veja como a inclusão desses procedimentos em seu cotidiano pode te ajudar a manter a alta performance que você precisa.

 

Considerar que comprar e instalar uma estação meteorológica é uma ação que não demandará algumas precauções, infelizmente, não é uma realidade.

Por ser um equipamento projetado para o acompanhamento de parâmetros em tempo real e gerenciamento estratégico para tomadas de decisões, conhecer, entender e acompanhar o desempenho dessas estações é uma ação preciosa.

Para manter o bom funcionamento de uma estação meteorológica e seus respectivos sensores é fundamental que procedimentos de boas práticas sejam estabelecidos regularmente para garantir a total funcionalidade desses equipamentos.

Veja abaixo algumas orientações essenciais para garantir a alta performance de suas estações e sensores meteorológicos em campo:

 

Instalação

 

O primeiro e mais básico procedimento para garantir a performance de uma estação e seus sensores é a instalação. O espaço selecionado para abrigar um equipamento meteorológico deve ser livre de agentes interferentes.

Construções e árvores próximas podem barrar o sinal de comunicação e coleta de dados dos equipamentos, acarretando disturbios na medição de alguns parâmetros, como, por exemplo, o impedimento da circulação dos ventos em um anemômetro.

Ao analisar o sítio apropriado para a instalação de uma estação meteorológica, é necessário que você considere uma área plana, longe de instalações elétricas que possam produzir interferências eletromagnéticas, como: fios de alta tensão, motores elétricos, entre outros. Longe de qualquer obstáculo que possa interferir na transmissão de dados.

Caso existam obstáculos como esses nas proximidades, é recomendado que a distância seja de pelo menos 10 vezes a altura deste agente interferente em questão, ou seja, na hipótese de haver uma árvore com altura de 10 metros nas proximidades, a estação meteorológica deverá ser montada a uma distância de 100 metros ou superior a este obstáculo.

A recomendação da maioria das agências de monitoramento é que a área de instalação do equipamento tenha o espaço de 100 metros quadrados (10 x 10 m) reservados, com o solo coberto por grama ou vegetação local de baixo porte. É indicado também que a área possua acesso restrito para que sejam evitados furtos ou qualquer tipo de dano aos sensores meteorológicos; é ideal que a área seja cercada com um alambrado na altura máxima de 1,5 m e um portão de acesso pela face sul.

Durante a instalação e fixação da estação a identificação e marcação da direção Norte deve ser feita. O método mais prático é determinar o Norte Magnético com o uso de uma bússola e descontar a declinação magnética do local.

Com todos esses procedimentos realizados o usuário garante maior qualidade na coleta e replicação de dados oferecidos pela estação e seus sensores meteorológicos.


 

Localização dos Sensores Meteorológicos

 

Com os passos anteriores realizados, é a vez dos sensores meteorológicos: de acordo com as normas padrão, é preciso que eles estejam posicionados de maneira adequada para que o equipamento opere conforme o esperado. Abaixo seguem algumas indicações para os sensores mais utilizados:

  • Sensor de Temperatura e Umidade Relativa do Ar (Termohigrômetro): O Termohigrômetro é um sensor conjugado protegido por um abrigo (produzido em plástico ou alumínio) na cor branca. Esse abrigo evita a exposição direta dos sensores aos raios solares e à chuva, além de garantir a livre circulação do ar permitindo um equilíbrio com a atmosfera a sua volta. Ele deve ser instalado no lado oposto do sensor de radiação.

    A Organização Meteorológica Mundial (OMM), entidade internacional ligada à ONU, que coordena as atividades operacionais na área das Ciências Atmosféricas, estabelece normas e alturas padrão para instalação dos instrumentos meteorológicos, portanto, o conjunto sensor de temperatura e a umidade relativa do ar devem ser efetuados a uma altura entre 1,25 a 2,00 m acima do terreno.

  • Sensor de Velocidade e Direção do Vento (Anemômetro): O anemômetro deve ser instalado em área livre acima do nível do terreno ao seu redor, com distância horizontal 10 vezes superior à altura do obstáculo. Em alguns casos a distância horizontal pode ser reduzida para 3 vezes sua altura, sendo que valores inferiores a estes inviabilizam por completo a representação do fenômeno.

    Altura de medição recomendadas e suas respectivas normas:

    3,0 m ±0,1 m (AASC);

    2,0 m ± 0,1 m e 10,0 m ±0,5 m como opcional (AASC);

    10,0 m (EPA e OMM).

  • Sensor de Radiação Solar Global (Piranômetro): Radiômetros são instrumentos utilizados para medir a radiação solar. Dependendo do tipo da componente da radiação medida, estes passam a ter nomes específicos, como exemplo, o aparelho para medição da radiação solar global recebe o nome de Piranômetro.

    A radiação solar global é medida por um radiômetro específico denominado Piranômetro; a radiação terrestre (ou radiação líquida) é medida por um radiômetro denominado Pirgeômetro e a radiação fotossinteticamente ativa por um Radiômetro PAR (Photosynthetically Active Radiation).

    Todos esses tipos de radiômetros são funcionalmente semelhantes e devem ser instalados em suportes que garantam seu perfeito nivelamento e em locais abertos sem a presença de sombras, obstáculos e áreas reflexivas.

    No Hemisfério Sul é recomendado a instalação do instrumento na face Norte, minimizando a possibilidade de sombras de sensores ou estruturas da estação meteorológica. Esta variável não é dependente da altura do instrumento, mas recomenda-se instalação entre 1,5 m e 2 metros de altura, dada a facilidade de acesso.

    Sua unidade de medida é: W/m² (Watts por metro quadrado).

  • Sensor de Precipitação (Pluviômetro): O sensor de precipitação ou pluviômetro é um instrumento destinado a medir a precipitação (chuva) num intervalo de tempo.

    A Organização Meteorológica Mundial (OMM) recomenda que o sensor de precipitação atmosférica mantenha-se em local livre em distância igual ou superior a quatro vezes a altura de eventuais obstáculos. A área de captação da precipitação deverá estar posicionada em plano horizontal a uma altura de 1,5 m. De modo genérico, no local de instalação de pluviômetros encontra-se recoberto por grama ou vegetação local de baixo porte. Salientamos que pelo princípio de funcionamento da maioria dos sensores de precipitação, é desejável o uso de suportes robustos como tubo de aço galvanizado.

    Sua unidade de medida é: mm/h (milímetros por hora).

  • Sensor de Pressão Atmosférica (Barômetro): O barômetro pode ser instalado em qualquer orientação, vertical ou horizontal. Normalmente, ele é instalado no interior da caixa selada da estação meteorológica, com comunicação externa para que realize a leitura da pressão atmosférica.

    Sua unidade de medida é: mb (Milibar) ou hPa (Hecto Pascal).

  • Sensor de Temperatura do Solo: A medição da temperatura do solo deverá ocorrer em área não superior a 1 m² e com a cobertura da superfície semelhante à de interesse. O local deverá estar nivelado com a área ao seu redor em um raio de 10 metros.

    Profundidades de medição: 10,0 cm ±1,0 cm (AASC) 5,0 cm, 10,0 cm, 50,0 cm, 100,0 cm (WMO).

     

Verificação e Manutenção Preventiva

 

Após realizar a instalação dos sensores meteorológicos, criar uma rotina de verificação do equipamento é importante. Com alguns procedimentos preventivos frequentes, como:

 

  • Backup de sistemas da estação instalados em sua rede;

  • Verificação geral do local de instalação do equipamento;

  • Conferência geral da estação e seus sensores;

  • Checagem de bateria;

  • Limpeza;

  • Averiguação dos valores marcados pelos sensores;

  • Checagem de comunicação e envio de dados.

 

Você poderá ter um maior controle sobre seu instrumento de medição e criar linearidade em seus procedimentos rotineiros para manter sua constante operacionalidade.

Essas ações podem ser realizadas internamente a cada bimestre.

 

Calibração

 

Assim como a prática de verificação e manutenção preventiva dos equipamentos meteorológicos, a calibração vem para impedir adversidades com as estações e seus sensores, coibindo a ausência ou incerteza dos valores apresentados por eles.

Por meio da aferição, incidências de disfunções podem ser evitadas sem o comprometimento do projeto e a operacionalidade das plantas monitoradas. Além disso, é possível manter a legitimidade e frequência de seus dados oferecidos, evitando contratempos com órgãos reguladores.

 

Colocando em Prática

 

Devido as condições de campo as quais os sensores meteorológicos ficam expostos, torna-se necessário que essas boas práticas sejam colocadas em andamento para evitar qualquer tipo de degradação das peças e acessórios que são fundamentais para o pleno funcionamento do equipamento.

O foco principal deve estar nas atividades de instalação, garantindo desde o início uma localidade livre de agentes interferentes e uma montagem padronizada do equipamento, nos procedimentos de manutenção preventiva e limpeza dos sensores para manter a operacionalidade do sistema e na rotina anual de calibrações para garantir a aferição de todos os parâmetros, assegurando dados legítimos e a qualidade de todo o projeto.

Ao fazer essas verificações de maneira contínua os equipamentos estarão sempre qualificados ao alto desempenho, mantendo sua alta durabilidade em campo.

 

Por Andressa Lemos

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