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Estación de Medidas Radiométricas y Meteorológicas

La estación de medidas radiométricas y meteorológicas se encuentra situada en la azotea del edificio de laboratorios L-1 de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Sevilla, desde diciembre del año 1998, siendo sus coordenadas geográficas 37.40º de latitud Norte y 6.01º de longitud Oeste. Anteriormente, desde el año 1984 hasta mayo de 1998, estuvo ubicada en el antiguo edificio de la Escuela Superior de Ingenieros, cuyas coordenadas geográficas son 37,37º N y 6,00º W.

La estación de medidas está integrada por un sistema automático que mide, trata y registra digitalmente cada 5 segundos, de forma automática y continuada, los valores de una serie de variables radiométricas y meteorológicas, y por otros equipos que no están integrados en dicho sistema, ya sea porque no proporcionan una salida adecuada para su tratamiento electrónico (caso del heliógrafo de Campbell-Stokes) ya porque no están concebidos para la medida continua y rutinaria.

 Sistema Automático de Adquisición de Datos

En su configuración actual, el sistema automático de adquisición de datos está integrado por los siguientes elementos:

Sensores. Los sensores son los dispositivos que captan el valor absoluto o la variación de una determinada magnitud física (señal de entrada) y la convierten en una señal de salida apta para su tratamiento electrónico posterior. Los sensores están instalados en la plataforma superior de las instalaciones de la estación de medidas, situada a 16 m sobre el nivel del mar.

Panel de conexión. El panel de conexión, situado en la misma plataforma que los sensores, proporciona una interfaz física entre éstos y la unidad de adquisición, facilitando y simplificando la instalación y el mantenimiento del cableado.

Unidad de adquisición. La unidad de adquisición realiza las funciones de amplificación de las señales de los sensores, multiplexión, muestreo y retención y conversión analógico/digital de las señales de los sensores que requieren todos o algunos de estos procesos con anterioridad a su tratamiento digital en la unidad central. Actualmente esta unidad es un escáner HP 34970A de Hewlett-Packard, cuyas características más destacables son:

-     Capacidad para hasta 120 canales analógicos, con tres ranuras para inserción de módulos multiplexores.

-     Resolución de 6 ½ dígitos (22 bits).

-     Velocidad de muestreo de hasta 250 canales/s.

-     Un módulo multiplexor HP 34901A, con 20 canales de entrada (pueden mezclarse canales de 2 y 4 hilos) más 2 canales protegidos (intensidad hasta 1 A), velocidad de muestreo de 60 canales/s y hasta 120 conmutaciones/s (canales digitales).

-     Unidad central. La unidad central se compone de un ordenador personal, una tarjeta controladora para la conexión con la unidad de adquisición por medio de una interfaz HP-IB y un conjunto de programas de ordenador (software) para las funciones de control del sistema de adquisición, interfaz de operador y programación y mantenimiento del módulo de adquisición. El programa de la unidad central está desarrollado en lenguaje HP-VEE.

 Sensores y equipos de medida

Actualmente, el sistema automático de adquisición de datos consta de los siguientes sensores:

-      Un pirheliómetro KIPP&ZONEN CHP1 para la medida de irradiancia directa normal, montado sobre un seguidor solar 

-      Un pirheliómetro Eppley NIP para la medida de irradiancia directa normal, montado sobre un seguidor solar 

-      Un piranómetro KIPP&ZONEN CM21 para la medida de irradiancia global horizontal.

-      Un piranómetro KIPP&ZONEN CM6b para la medida de irradiancia global horizontal.

-      Un piranómetro Campbell SR11 para la medida de irradiancia global horizontal.

-      Una célula Atersa para la medida de irradiancia global horizontal.

-      Un piranómetro Middleton SK01-D para la medida de irradiancia global sobre superficie inclinada (45º Sur).

-      Un piranómetro EPPLEY 8-48 B/N para la medida de la irradiancia difusa sobre superficie horizontal, con banda de sombra de 7.40 cm de anchura y 30.4 cm de radio.

-      Un piranómetro EPPLEY 8-48 B/N para la medida de la irradiancia difusa sobre superficie horizontal, con sistema de bolas y seguimiento

-      Un piranómetro Campbell SR11 para la medida de irradiancia global sobre superficie inclinada (37º Sur).

-      Una célula Atersa para la medida de de irradiancia global sobre superficie inclinada (37º Sur).

-      Un conjunto anemómetro-veleta Young modelo Wind Monitor-MA 05106 para la medida de velocidad y dirección de viento.

-      Una sonda barométrica Young modelo 61201 con puerto de presión Young modelo 61002 para la medida de presión atmosférica.

-      Una sonda Young modelo 41372VC/VF, compuesta por RTD de Platino de 1000 W y sensor capacitivo de humedad instalados en un protector de radiación solar, para la medida de temperatura ambiente y humedad relativa.

Los pirheliómetros y el piranómetro para la medida de irradiancia difusa horizontal con sombreamiento de bolas, están instalados sobre el seguidor 2AP de KIPP&ZONEN

Además de estos sensores conectados al sistema automático de adquisición de datos, la estación cuenta con otros equipos de medida, que se relacionan a continuación:

-      Un heliógrafo de Campbell-Stokes, marca Lambretch, en operación desde 1990.

-      Un pirheliómetro de cavidad Eppley HF. Este equipo se usa para realizar comprobaciones periódicas de los pirheliómetros Eppley NIP.

-      Un espectro radiómetro portátil LICOR LI-1800, con rango de medida 300 1100 nm.

-      Un espectro radiómetro MONOLIGHT Optical Spectrum Analyser mod. 6601 con un rango de medida espectral 300 2500 nm.

-      Un sistema de termografía infrarroja (3-12 mm) Inframetrics modelo 760.