O Instytucie

Tytuł: Self-Heating Effects and Response Time of Commercial PRTs: An Experimental Study in Controlled Liquid and Air Environments

Autorzy: G. Szklarz, A. Kowal

Czasopismo: Measurement

DOI: 10.1016/j.measurement.2025.119652

Nasze badania koncentrują się na eliminacji fundamentalnej rozbieżności między idealnymi warunkami kalibracji a dynamicznym zachowaniem czujników PRT w środowisku polowym. Wykazaliśmy, że kluczowym wyzwaniem jest inercja termiczna sensora: drastycznie powolny czas odpowiedzi w powietrzu (o dwa rzędy wielkości) przewyższa efekt samonagrzewania, stanowiąc dominujące źródło błędu w pomiarach klimatycznych.

Kluczowe odkrycie dotyczy fizycznego uzasadnienia tej dysparycji. Udowodniliśmy, że różnica w czasie odpowiedzi (τ_air/τ_lq) wykazuje silną korelację z odwrotnością kwadratu stosunku przewodności cieplnej medium (λ_air/λ_lq), co stanowi fizyczną podstawę do prognozowania zachowania czujnika w zmiennych warunkach atmosferycznych. Równocześnie opracowaliśmy i zweryfikowaliśmy ilościowo metodę korekcyjną, która umożliwia precyzyjne wyznaczenie charakterystyk czujników pomimo dryfu temperatury podczas wzorcowania w warunkach nieizotermicznych.

Wnioski te stanowią bezpośredni wkład w budżety niepewności w pomiarach atmosfery. Nasze badania dostarczają ilościowych metryk niezbędnych do opracowania zaawansowanych algorytmów korekcji dynamicznej, umożliwiając inżynierom i metrologom konstruowanie bardziej precyzyjnych i wiarygodnych automatycznych stacji meteorologicznych, zdolnych do dokładnego monitorowania dynamiki atmosfery.