Nebel im Freien erkennen und messen

Ich arbeite derzeit an einem Projekt, bei dem ich Nebel erkennen und die Nebelmenge messen muss. Es muss nicht genau sein, aber es muss ein Gefühl dafür vermitteln, wie neblig es ist.

Das Gerät (wahrscheinlich Raspberry PI oder Arduino) wird auf Straßenbeleuchtungsmasten platziert. Ich denke derzeit über die Verwendung eines optischen Nebelsensors nach, da ich auf der anderen Seite des Sensors nichts mit zB Lichtstreuungstechniken haben muss.

Ist dies eine gute Option für meinen Zweck oder haben Sie andere Empfehlungen?

Vielen Dank im Voraus.

Feuchtigkeitssensor ist nicht gut genug?
@EugenSch. Ein RH-Sensor wird wahrscheinlich nur bei oder nahe 100 % gesättigt sein, für alles von leicht neblig bis Erbsensuppe.
Der professionelle Weg ist der Einsatz eines LIDARs.
Da es darum geht, "ein Gefühl dafür zu bekommen, wie neblig es ist", sollte dieser Sensor ausreichen, um die relative Luftfeuchtigkeit und vielleicht die Temperatur hinzuzufügen, sollte Ihre Fähigkeit zum Aussortieren falscher Daten erhöht werden.
Wie Mats sagte, scheint dies dem Vorgehen des National Weather Service\NOAA in den USA sehr ähnlich zu sein: nws.noaa.gov/asos/pdfs/aum-toc.pdf [Seite 38]
@MarkoBuršič Ein Lidar ist eher ein Profilierungsinstrument und eines, das nicht sehr gut oder überhaupt nicht sehr nah an der Quelle funktioniert. Und wenn das OP nicht über ein angemessenes Budget verfügt, bezweifle ich, dass sie sich sowieso ein Lidar leisten können, und schon gar nicht an vielen Lichtmasten! Eine Art In-situ-Partikelzähler kann realistischer sein oder sogar eine Bilderkennung.
Ihr verknüpfter Sensor ist ein 3R-klassifizierter Laser. Dürfen Sie diese an Lichtmasten in öffentlichen Bereichen aufstellen?
Würde ein reflektierter IR-Sensor funktionieren?
Vielleicht versuchen Sie es mit einem Rauchmelder. Der Nebel ist wie Rauch eine Aufschlämmung in der Luft.
Willkommen bei EE.SE. Nebel ist nicht wie Rauch. Nebel sind flüssige Wassertröpfchen. Rauch besteht aus in der Luft schwebenden festen Partikeln. Der verlinkte Artikel erklärt nicht die Funktionsweise des Geräts, daher würde ich denken, dass es für diese Anwendung unbrauchbar ist.
Rauchmelder funktionieren nach dem Prinzip, dass es Sender und Empfänger gibt. Der LED-Sender sieht den Empfänger normalerweise nicht. Erst das Auftreten von Verschmutzungen in der Luft bewirkt, dass das Licht von der Verschmutzung reflektiert wird und die Empfangsdiode erreicht. Wenn es mit Rauch funktioniert, kann es auch mit Nebel funktionieren. Aber ich bin mir nicht ganz sicher. Es sind nur theoretische Überlegungen.
Leuchten Sie ein Licht in den Nebel und Sie werden sehen, dass die optische Methode gut funktioniert ... es ist wirklich schade, dass die Antwort, die darauf hindeutet, nicht ordnungsgemäß in einen Kommentar umgewandelt wurde.

Antworten (4)

Holen Sie sich einen Feuchtigkeitssensor, wenn er 100% RH anzeigt, wissen Sie, dass es neblig ist (Sie wissen jedoch nicht, wie die Sicht ist). Feuchte-/Druck-/Temperatursensoren bekommt man günstig von Bosch (3x3mm oder so). Wie der BME280

Abgesehen davon wäre vielleicht ein Photogate-ähnliches Gerät eine billige Möglichkeit, Nebel oder eine Kombination aus beidem zu messen.

Sie könnten möglicherweise nur einen Laser und 2 LDRs verwenden? Dann könnten Sie einfach die Intensität des Lasers messen, da er durch Partikel auf einem LDR blockiert wird, und den vom anderen LRD (Umgebungslicht) gelesenen Lichtpegel subtrahieren, um unter einer Vielzahl von Bedingungen ein gutes Ergebnis zu erhalten.

Ein LDR ist typischerweise eine zickzackförmige Spur von etwa 1 mm Breite, die über eine Fläche von vielleicht 25 Quadratmillimetern auf das Licht reagiert. Ein Laser hat typischerweise eine Strahlfläche, die etwas kleiner ist. Sind Sie sicher, dass sie gut für die Verwendung in einem Sensor geeignet sind, oder fehlen in dieser Antwort einige wesentliche Komponenten?

Nun, einige Ideen:

  • vielleicht eine direkte Feuchtigkeits-/Temperaturmessung. Ich bin mir sicher, dass Sie mit umweltwissenschaftlichen Daten Nebelniveaus modellieren könnten, wenn nicht tatsächlich, dann wahrscheinlich.
  • Verwenden Sie Laser und messen Sie die Lichtreflexion.
  • Verwenden Sie eine Art Entfernungsmesstechnologie - Nebel ist eine Funktion der Entfernung, die Sie genau messen können ... Auflösung und Klarheit berücksichtigen.
  • Sie könnten die Gleichmäßigkeit des Umgebungslichts aus allen Richtungen messen. Nebel hat diese magische Fähigkeit, in alle Richtungen, Intensität und Farbe gleich auszusehen.

Die offizielle Bezeichnung eines solchen Messgerätes lautet: Transmissometer .

Ich glaube, dies ist die für das Messverfahren relevante Norm:
ISO 19289:2015 Luftqualität – Meteorologie – Standortklassifizierung für Oberflächenbeobachtungsstationen an Land.

Nebel im Freien erkennen und messen
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