Gevoelstemperatuur meten

Leuk idee
Dit principe wordt gebruikt, maar dan juist temperatuur gecompenseerd, als thermische anemometer.

Ik zou zoiets opzetten rond een Arduino, dikke fet voor de heater en DS18S20 oneWire temperatuursensortjes. De rest kan dan in software.

Een schema lijkt me vrij triviaal; microcontroller met een MOSFET om een stroom door een weerstand te PWM'en, temperatuursensor (NTC, thermokoppel, of digitale sensor zoals een LM35), en een betrekkelijk simpel stukje code, ik denk een PI regelaar en de berekening zelf. Als de weerstand en spanning bekend zijn, heb je geen stroommeting nodig, de microcontroller stuurt immers zelf de pulsbreedte voor de MOSFET.

De luchtvochtigheid bepaalt hoeveel een licht-vochtig lichaam als een mens warmte verliest door verdampend water. Dat maakt verschil tussen dat koude snerpende weer nu hier in NL en min tien op een berg in een ski gebied.

Hoe ga je dat water toevoegen aan de meting?

Op 18 maart 2018 16:49:28 schreef rew:
De luchtvochtigheid bepaalt hoeveel een licht-vochtig lichaam als een mens warmte verliest door verdampend water. Dat maakt verschil tussen dat koude snerpende weer nu hier in NL......

Gaat dat wel op nu? De wind is vreselijk koud op het ogenblik, maar het is niet vochtig. De oostenwind droogt op het ogenblik behoorlijk, dus hoe kun je dan over een ligt vochtig lichaam spreken?

Normaal werkt het wel zo.

Voor verdamping van vocht is warmte nodig. Je lichaam zal vocht verdampen, zelfs als je v.v in een vriescel staat. Je zal deze energie op een of andere manier in je berekening mee moet nemen, als dit significant is.

@Lambiek: de wind is niet kouder dan de temperatuur gemeten in thermometerhut. Ze meten daar normaal met een droge en een natte thermometer.

Door het vochtverlies van onze onbedekte huid krijgen we extra verdamping en voelen we het als kouder dan de werkelijkheid. Aan je lichaam ga je het als kouder ervaren indien de wind tot op je huid komt. Heb je een windstopper aan of voldoende dikke kledij ga je het niet als kouder aanvoelen.

De ene heeft ook sneller koud als de ander. Hier vandaag om en bij de 0°C en een gevoelstemperatuur volgens mijn TFA weerstation -6°C. Af en toe wat sneeuwval. Ik ben 12km gaan wandelen met een katoenen T-shirt aan, een fleece trui en een fleece vest. Geen handschoenen en geen muts. Geen kou gehad. Mijn neefje van 14 had een ski jas aan, sjaal, muts en handschoenen. Op een bepaald ogenblik heb ik zijn handen opgewarmd.

In een wat verder verleden moest ik 4km fietsen om naar het station te fietsen. Zo lang de temperaturen niet richting -5°C daalden deed ik nooit handschoenen aan.

Op 18 maart 2018 14:06:55 schreef Anodis:
De nabootsing bestaat uit een hol lichaam, dat door middel van een warmte-element (weerstandsdraad?) op een bepaalde temperatuur wordt gehouden (thermostaat, temperatuurgevoelig ic met instelbare schakelwaarde (30 graden celsius); ADT7301 of zo?). De stroom die daarvoor nodige is wordt gemeten met een ander ic (bijvoorbeeld de MCP9503?);...

Dit principe werd in de jaren '90 toegepast in de luchtmassa meter van een C20XE. De compensatie die nodig was voor de afkoeling de ntc/ptc is evenredig aan de massa lucht die voorbij kwam.

Aan Rew: het "lichaam" dat op temperatuur wordt gehouden zal een warmtegeleidende "huid" hebben. Of er nu warmte aan onttrokken wordt door luchtverplaatsing of door verdamping, maakt dus niet uit.

En als je het over transpiratie hebt: is zeker ook een factor, maar zo zullen er ongetwijfeld meer zijn. Maar hij is waarschijnlijk vrij constant en hoeft dus niet gesimuleerd te worden. En ik denk dat eventuele gebruikers zich wel zullen realiseren dat deze "thermometer" niet bedoeld is als betrouwbare weergave van de koudebeleving van een heftig transpirerende persoon,

Dat verdampen van vocht is wel een belangrijke factor in die gevoelstemp die je wilt meten. Als je dat negeert omdat het je beter uitkomt, krijg je geen correcte meting. Wat jij wilt is alleen de extra koeling meenemen die komt doordat de wind het laagje warme lucht om je heen wegblaast. Is ook een factor maar niet compleet.

Als een mens echt gaat transpireren, is het de bedoeling om warmte kwijt te raken. Het gaat om het beetje vocht wat zonder echte transpiratie toch verdampt. De energie daarvoor wordt echt onttrokken aan het lichaam. Hoe lager de luchtvochtigheid hoe meer er ongewild verdampt. Maar ik heb inderdaad geen idee of het significant is of niet.

Bij mij kwam bij het lezen van dit topic onmiddellijk het princiepe van de psychrometer boven drijven.
Daar wordt het temperatuurverschil tussen een droge en een natte thermometer bepaald. Hieruit kan de luchtvochtigheid worden berekend.
De natte thermometer wordt vochtig gehouden door er een lont omheen te leggen, die in een vat met water hangt. Die methode zou hier misschien ook gebruikt kunnen worden.

Met vocht gaat het hoofdzakelijk om de luchtvochtigheid, hoe hoger hoe meer warmte capaciteit en groter koelend of verwarmend vermogen, in najaar en winter wordt dat waterkou genoemd en in de zomer drukkende warmte.
Is het een idee om "een lichaam" met een constant vermogen te verwarmen en dan de temp van het oppervlak te meten, eventueel een "doekje" of "trui" of "jas" eromheen?
Je meet dan direct het afkoelende/opwarmende effect, hoef je niet te rekenen, wel ijken natuurlijk maar dat moet altijd.

@mel hier onder, Met deze methode meet je direct ook het effect van de wind, hoe meer wind hoe meer afkoeling.

Bij -10 en geen wind, kan je je natuurlijk ook rotzweten..

Als je veel kleren aan doet en haardhout gaat hakken krijg je het inderdaad warm, maar niet doordat de gevoelstemp. veranderd, die blijft hetzelfde.

Je zit dan ook nog met de wind,die bepaalt ook grotendeels de gevoelstemperatuur.
Bij -10 en geen wind, kan je je natuurlijk ook rotzweten..

[Bericht gewijzigd door mel op maandag 19 maart 2018 11:04:53 (27%)

Dat zou je dus goed kunnen doen met zo'n 'natte' thermometer. De afkoeling door de wind is dan een directe maat voor de wind-chill, die de gevoelstemperatuur omlaag haalt.

Misschien zou je het water in het reservoir op lichaamstemperatuur moeten houden, alhoewel ik dat niet al te serieus wil nemen. Het gaat immers om de verdampingswarmte en die bepaal je uit het verschil in temperatuur tussen de droge lucht en die van de natte thermometer.

Bij het KNMI gebruikt men een formule om de gevoelstemperatuur weer te geven, met als variabelen de 'gewone' temperatuur en de windsnelheid.
Dat lijkt me eenvoudiger dan zelf opnieuw het wiel proberen uit te vinden.
https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/achtergrond/gevoelstemperatu…

Het gaat immers om de verdampingswarmte

Het gaat nauwelijks om de verdampingswarmte (dat regelt het lichaam wel), het gaat om de luchtvochtigheid.

Volgens mij is het zinloos om de gevoelstemperatuur te willen meten.

Gevoelstemperatuur wordt bepaald met een formule (5 mogelijkheden) waarin de gemeten (verwachte) temperatuur en de gemeten (verwachte) windsnelheid wordt meegenomen. Daaruit komt een gevoelstemperatuur in graden Celsius.

Als je zelfgemaakte gevoelsthermometer af is dan moet 'ie worden geijkt. De vraag is waaraan je dat doet. Doe je dat aan de gevoelstemperatuur van het KNMI of vraag je aan mijn bejaarde moeder wanneer ze het koud vind? In het eerste geval kun je net zo goed zelf de windsnelheid en de temperatuur meten en daar de JAG/TI formule op loslaten en in het tweede geval geeft de gevoelsthermometer sowieso altijd veel kouder aan dan dat ik het ervaar.

Afgezien van deze uitdaging lijkt het me een leuk project

Op 18 maart 2018 17:43:52 schreef buckfast_beekeeper:
..
De ene heeft ook sneller koud als de ander
...

De hoeveelheid vet, spieren, lichaamslengte en haar speelt hier ook mee natuurlijk.

Volgens mij is het ook met name wind en temperatuur.

Denk niet alleen aan wind op je huid maar ook door je haar en kleding. Zelfs bij een volledig winddichte regenjas 'pompt' een harde wind toch wat lucht door je jas via de onder- en bovenkant door het wapperen van de stof.

Op 19 maart 2018 12:59:14 schreef rwk:
[...]Het gaat nauwelijks om de verdampingswarmte (dat regelt het lichaam wel), het gaat om de luchtvochtigheid.

Niet mee eens het is een samenspel van het ongemerkte zweten (dat doet iedereen, ook in rust !) en de windsnelheid. Dat is puur verdampingswarmte. Dát vocht verdampt en daardoor koelt de huid af plus dat de warme lucht door de luchtstroming door de wind. Een samenspel van verdamping en geforceerde luchtkoeling.

Die formule is bepaald door statistiek. Dat is net zoiets als de formule voor geluidshinder, waarin de verkeersfrequentie de belangrijkste rol speelt. Windrichting nat wegdek en klapperende zeilen van vracht en aanhangwagens doen daarin niet mee, evenals huilende motorfietsen van motorrijders, die kijken hoe hard ze in de tweede versnelling kunnen rijden. De werkelijke hinder is vele malen groter dan de brekende (de ambtenaar zegt gemeten ).

De manier om exact gevoelstemperatuur te meten is veel gecompliceerder dan tot nog toe hier is beschreven en dan de formule, die in de meteorologie wordt gebruikt. Dat is slechts een statistische benadering. Bovendien komen daar nog eens psychologische en psychofysische factoren bij.

Kijk eens naar het Mollier diagram.
De grootste afkoeling is de geleidingswarmte naar de lucht, tot je het te warm krijgt dan ga je pas zweten en afkoelen door verdampingswarmte.

[Bericht gewijzigd door rwk op maandag 19 maart 2018 14:24:24 (67%)

Zweten doe je altijd, ook als je het niet warm hebt. Temperatuur regulatie is niet de enige functie van zweten. Tijdens basaal metabolisme (rust) produceert men toch nog zo'n 100ml/dag.

Koudegevoel heeft niet alles te maken met afkoeling.
Het gevoel is een kwestie van temperatuurreceptoren in de huid. Je voelt kou of warmte al zonder noemenswaardig temperatuur verlies. Als dat niet zo was, dan was de waarschuwingsfunctie waardeloos; je zou je vingers al voordat verbranden het temperatuurverschil wordt waargenomen.

Een en ander is dus véél complexer dan je aanvankelijk zou verwachten.

Voor de rest is die hele enthalpie/entropie toestand voor mij >50 jaar geleden, maar fysiologie zit nog wel een beetje in

Het begrip "gevoelstemperatuur" is totaal nietszeggend. Als het een bestaande grootheid is moeten er in de winkel ook metertjes voor te koop zijn. Zijn die er?

Gisteravond was het in de woonkamer 20,5°C, maar ik had koude voeten. Wat was de gevoelstemperatuur? Geen idee, de thermometer wijst zoiets niet aan en wind stond er al helemaal niet.

Als de weerman of -vrouw in het NOS Journaal vertelt dat het morgen -5°C wordt weet ik direct wat er wordt bedoeld, want je kan het meten. Als er vervolgens wordt gezegd dat de gevoelstemperatuur -12 is kan ik me daar niets anders bij voorstellen dan dat het venijnig koud zal worden.

"Gevoelstemperatuur" vind ik een onzinnig begrip.

Op 19 maart 2018 17:00:51 schreef evdweele:
Als er vervolgens wordt gezegd dat de gevoelstemperatuur -12 is kan ik me daar niets anders bij voorstellen dan dat het venijnig koud zal worden.

Ik denk dat er mee bedoelt wordt dat de temperatuur dan het zelfde aanvoelt als dat het -12 graden is, maar dan helemaal windstil.

Verder heb ik er ook weinig mee, koud is koud.