Gevoelstemperatuur meten

Op 19 maart 2018 12:28:48 schreef evdweele:
Bij het KNMI gebruikt men een formule om de gevoelstemperatuur weer te geven, met als variabelen de 'gewone' temperatuur en de windsnelheid.

Niet allen het KNMI, de hele wereld gebruikt de JAG/TI methode. De enige variabelen zijn temperatuur en windsnelheid. Het maakt zelfs niet eens uit of je in de directe zon staat voor de gevoelstemperatuur zoals wereldwijd gedefinieerd.
En het is niet eens een formule, het is een tabelletje. Alles vanaf -15 en kouder word als gevaarlijk beschouwd.

Het project van TS vind ik echt erg leuk, maar termen als windchill en gevoelstemperatuur zijn al gedefinieerd, daar kun je zelf geen meter voor maken.

Wat blijft er over van het "project" als je er alleen een thermometer en een windmeter voor nodig hebt?
Die bestaan al een eeuwigheid.
Het enige dat overblijft is wat gegevens noteren en die in een tabelletje of formule invoeren.

Het KNMI gebruikt wel degelijk een formule:

De formule voor de gevoelstemperatuur (GJ) op basis van JAG/TI-methode luidt:

GJ = 13,12 + 0,6215 * T - 11,37 * (W * 3,6)^0,16 + 0,3965 * T * (W * 3,6)^0,16

Of de gegevens van beiden in een PIC steken, waarin het tabelletje is ingebouwd....

Zweten: de gevoelstemperatuur is vooral interessant bij lage temperaturen, waarbij men zoveel kleding aan heeft, dat de verdamping van zweet aan de buitenkant van de kleding niet of nauwelijks een rol speelt.

Natte en droge thermometer: voor de vaststelling van de "gewone" temperatuur maakt vocht niet (veel) uit: thermometer en vocht hebben de omgevingstemperatuur aangenomen.
Het fenomeen gevoelstemperatuur is van toepassing op lichamen die warmer proberen te blijven dan de omgeving. De hoeveelheid energie die daarvoor nodig is, is een grove maat voor de gevoelstemperatuur. Ook de berekende gevoelstemperatuur is geen exact vast te stellen grootheid. Het is een benadering van de ervaren temperatuur door een grote groep mensen.

Natuurlijk kun je de gevoelstemperatuur berekenen (daar begon ik mijn verhaal mee), maar het lijkt me, bijvoorbeeld voor wandelaars en mensen in de bouw, handig om hem te kunnen aflezen van een apparaatje. Ik probeer niet ermee in de natuurkundeboeken te komen.

maar het lijkt me, bijvoorbeeld voor wandelaars en mensen in de bouw, handig om hem te kunnen aflezen van een apparaatje.

Dat apparaat bestaat al: thermometer + windmeter.
Af te lezen op de website van het KNMI. Bijvoorbeeld met een smartphone.

"Als de weerman mij vertelt dat het morgen 5 graden wordt, dan heb ik daar wat aan, want dat kan ik meten". Dat is het probleem nu juist: bij 5 graden kan het warmer of kouder (tot zelfs vreselijk koud) aanvoelen; je weet dus niet welke kleding erbij hoort. Maar fijn, je kunt het meten en dat vind je fijn. Maar de bouwvakker die niet onbeperkt koudebelast mag worden heeft er niets aan: die wil weten of en hoe hij/zij zich moet beschermen, en hoeveel uren de baas hem de steiger op mag sturen. Daarom wordt in de bouw wel degelijk gerekend met de gevoelstemperatuur.

Of bij een flinke wandeling: lekker met je windmeter en thermometer in de weer en dan je laptop openen om waarden op te zoeken in een tabel? Het lijkt mij meer eenentwintigste eeuw om gewoon een sensor op je jas te hebben en een display af te lezen.

Paulussie, over het ijken: dat gaf ik in mijn startverhaal al aan: je vergelijkt de gemeten waarden met de berekende (onder dezelfde omstandigheden: temperatuur en windsnelheid) en destilleert daaruit de omrekenfactor, waarmee je het uiteindelijke apparaatje mee laat werken.

Het wiel opnieuw uitvinden: als we dat niet op grote schaal deden, zouden veel ontwikkelingen zijn uitgebleven.

Ik had niet gedacht op Circuitsonline zoveel weerstand te vinden tegen het zoeken naar een electronische oplossing

Maar het was niet mijn bedoeling om college te geven.
Zoals ik bij de start al zei: ik ben een leek en zou graag aanwijzingen ontvangen voor het bouwen van een apparaatje. Met aanwijzingen als "een Arduino en een dikke fet" en "met een MOSFET om een stroom door een weerstand te PWM'en" kom ik nog niet echt veel verder...
Is er iemand die mij iets meer basale en gedetailleerde informatie kan geven?
Bij voorbaat dank!

Op 19 maart 2018 21:19:18 schreef Anodis:
Het lijkt mij meer eenentwintigste eeuw om gewoon een sensor op je jas te hebben en een display af te lezen.

Het probleem van het meten van de temperatuur en windsnelheid op die jas zal je dan eerst moeten oplossen.
Gevoelstemperatuur - Wikipedia:

De formule voor de gevoelstemperatuur (G) op basis van JAG/TI-methode luidt:
G_m/s = 13,12 + 0,6215 * T - 13,96 * W^0,16 + 0,4867 * T * W^0,16
met temperatuur T in °C op 1,50 meter hoogte en gemiddelde windsnelheid W in de afgelopen tien minuten in m/s op 10 meter hoogte

De luchttemperatuur wordt gemeten in een thermometerhut op 1,50m hoogte ver verwijderd van gebouwen en andere objecten die warmte afstralen.
De wind kan op verschillende manieren worden gemeten (anemometer), maar eveneens in het vrije veld en op 10 meter hoogte.
Een sensor op een jas gespeld kan nooit aan die voorwaarden voldoen. Je krijgt nooit een indicatie die ook maar enigszins betrouwbaar is.

Ik had niet gedacht op Circuitsonline zoveel weerstand te vinden tegen het zoeken naar een electronische oplossing

Zoals ik al aangaf, het lijkt me een leuk project. Temperatuur meten, PID regeling, stroom meten, tijd meten, PIC er in, display er op. What is not to like?

Ik probeer alleen aan te geven dat je gevoelstemperatuur al kunt meten. Door temperatuur + windsnelheid + formule.

Ik realiseer me dat je afstand kunt meten met een rolmaat. Maar dat als je de hoogte van je dak wil meten die rolmaat een onding is. Zodat het heel erg makkelijk is dat Leica de Distro X310 heeft uitgedokterd.

Maar dat voordeel zie ik (nog) niet bij de gevoelstemperatuurmeter. Voordat ik daar tijd in steek wil ik dat wel zien. Want ik heb een kast vol met prachtige ontwerpen die met veel tijd, geld, bloed, zweet en soldeerbout-blaren tot stand zijn gekomen en doen wat ze moeten doen, maar uiteindelijk niet worden gebruikt. En ik vermoed dat ik niet de enige ben met zo'n kast

Als je dit nu combineert,
https://www.google.nl/search?q=TABEL+GEVOELSTEMPERATUUR&tbm=isch&a…
Met dit.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Anemometer
En je meet de temperatuur, dan kun je toch prima de gevoelstemperatuur aflezen. Simpeler kan haast niet, je hoeft alleen de windsnelheid en temperatuur om te zetten in de tabel.

@Lambiek

Het probleem is niet /een paar getallen invullen/ in een tabel of in een formule, maar het meten van de temperatuur en de windsnelheid.

Luchttemperatuur: https://nl.wikipedia.org/wiki/Weerhut
Windsnelheid: https://nl.wikipedia.org/wiki/Anemometer

Hoe kan je met een speld op je jas aan de voorwaarden voor betrouwbare metingen voldoen? Niet.
Je krijgt enorme afwijkingen van de werkelijke waarden zoals die door het KNMI of door weeramateurs worden gemeten. Daarmee is een berekening van de gevoelstemperatuur waardeloos.

Voorbeeld:
Op mijn balkon hangt een thermometer/hygrometer van mijn weerstation.
's Winters wijst die thermometer altijd 3 tot 5 graden meer aan dan het KNMI opgeeft voor De Bilt (3km verderop).
Leg ik die thermometer in mijn auto die midden op het parkeerterrein staat wijkt de temperatuur hooguit 1 graad af.
Oorzaak: de warmte die vanuit de woning op 2 meter afstand de thermometer beïnvloed.
Hoe groot zou die invloed zijn als de sensor op 5cm van een menselijk lichaam zit?

Windsnelheid meten is nog vele malen moeilijker.

Ik ben het met je eens, maar ik denk dat als je de temperatuur en windsnelheid goed kunt meten dat je de waardes goed in een tabel om kunt zetten.

Maar of je er daadwerkelijk iets aan hebt is een tweede natuurlijk.

als je de temperatuur en windsnelheid goed kunt meten

En juist dat is onmogelijk.

Op 20 maart 2018 11:51:43 schreef evdweele:
En juist dat is onmogelijk.

Dus de meetwaardes van de KNMI kloppen ook niet?

Ik ben het met je eens dat het niet iets is om in een jas of jack te maken, maar waarom zou dat met een vaste meetopstelling niet gaan.

Met een vaste opstelling werkt het uiteraard. Zo doet het KNMI het toch ook.
De TS wil nu juist zoiets op z'n jas spelden.

Het lijkt mij meer eenentwintigste eeuw om gewoon een sensor op je jas te hebben en een display af te lezen.

Ik heb de formule even in Excel ingeklopt en die vergeleken met de opgave van het KNMI http://www.knmi.nl/nederland-nu/weer/waarnemingen.
Met een beetje variatie van temperatuur en windsnelheid krijg je al resultaten waar niemand iets aan heeft.

Temperatuur     Windsnelheid      Gevoelstemperatuur  Opgave
graden Celsius	meter per seconde graden Celsius       KNMI

   6.7	             6	            3.032836293	         3
   7.0	             6	            3.413771602	 
   8.0	             5	            5.069049666	 
   9.0	             4	            6.754867841	 

De formule voor Excel: =13.12+(0.6215*A2)-(13.96*MACHT(B2;0.16))+(0.4867*A2*MACHT(B2;0.16))
waarbij A2 de cel is voor de temperatuur en B2 de cel voor de windsnelheid.

Volgens mij is de KNMI methode een beetje te algemeen, te simpel.
Ik denk dat je het moet zoeken in het T-S- of h-s diagram voor vochtige lucht.
De combinatie van temperatuurverschil, relatieve vochtigheid en luchtsnelheid bepalen hoe goed (en hoeveel) warmte kan worden overgedragen.
Je zal je even moeten verdiepen in klimaattechniek...

Binnenluchtkwaliteit en vochtige lucht.
Rekenen aan vochtige lucht (Kan het zonder Mollierdiagram?).

Volgens mij is de KNMI methode een beetje te algemeen, te simpel.
Je zal je even moeten verdiepen in klimaattechniek...

Zou het KNMI geen kennis hebben van klimaattechniek?

Volgens mij moet je juist niet de KNMI meetwaardes hebben, of waardes gemeten in thermometer-hut ed. Je wilt immers weten wat de gevoelstemp bij de persoon is, en niet in het open veld. Dus ik zou de windsnelheid en temp bij de persoon meten, en dan met de formule de gevoelstemp uitrekenen.

@edvdweele
Tuurlijk heeft het KNMI daar wel kennis van.
Echter: zij hebben “wind chill equivalent temperature” slecht vertaald met gevoelstemperatuur.
De temperatuur die je voelt ligt m.i. iets subtieler. Immers: bij afwezigheid van wind speelt de luchtvochtigheid wel degelijk een rol.

Die "wind chill factor" is slechts een internationaal overeengekomen formule.
Alleen al die windsnelheid op 10m hoogte en de temperatuur op 1,5m hoogte... dat levert al een hoop discussie op vanwege de plaatselijke meetomstandigheden.
Deze "wind chill factor" vind ik een goedkoop rekenfoefje voor de weermannen. De methode is in ieder geval totaal onbruikbaar met een sensorspeldje op je jas.
Zo'n formule heeft alleen zin bij een vaste meetopstelling, en alleen om het verschil tussen vandaag en gisteren aan te geven.
Op de link van het KNMI verschillen de wetenschappers ruim 10 graden verschil in interpretatie...

Er zal toch ergens een referentie moeten zijn om voor iedereen duidelijk te maken wat die gevoelstemperatuur is.
Het maakt een verschil of je in het open veld staat met een straffe noordoostenwind of in een beschut bushokje met de opening naar het zuiden en de zon erop.

Iemand die aan het wandelen is zal de ene keer de wind pal in zijn gezicht krijgen en 100 meter verderop in de luwte van een gebouw lopen.
Dan is het zinloos om zo'n meting op die persoon uit te voeren. De gevoelstemperatuur of wind chill varieert zo sterk dat de uitkomst totaal nietszeggend is.

Juist wel, dan heb je de echte factor die die persoon ervaart. Voor weerdiensten is die standaard meting natuurlijk veel nuttiger. Maar als je wilt weten wat je zelf op een bepaald moment en plaats ervaart moet je lokaal meten.

Op 25 maart 2018 18:14:16 schreef evdweele:
Er zal toch ergens een referentie moeten zijn om voor iedereen duidelijk te maken wat die gevoelstemperatuur is.
Het maakt een verschil of je in het open veld staat met een straffe noordoostenwind of in een beschut bushokje met de opening naar het zuiden en de zon erop.[/quote] Dan moet de wind niet uit het oostzuidoosten komen....

Iemand die aan het wandelen is zal de ene keer de wind pal in zijn gezicht krijgen en 100 meter verderop in de luwte van een gebouw lopen.
Dan is het zinloos om zo'n meting op die persoon uit te voeren. De gevoelstemperatuur of wind chill varieert zo sterk dat de uitkomst totaal nietszeggend is.

Die sporter (wandelaar trimmer, fietser) maakt het nog moeilijker, doordat hij én meer warmte produceert én meer zweet.

Er moet een definitie bestaan die de nauwkeurig het begrip wind-chill/'gevoelstemperatuur' omschrijft en standaardiseert. Laat je niet misleiden door een ongelukkig gekozen publieksterm.
Als iemand zegt dat er stroom op een schemerlamp staat, weet je ook dat daar spanning mee wordt bedoeld. Terecht wordt er hier op het forum gewezen dast dat en foutieve uitdrukking is, maar we begrijpen toch echt wel wat er wordt bedoeld....

Op 25 maart 2018 18:43:35 schreef Tidak Ada:
Er moet een definitie bestaan die de nauwkeurig het begrip wind-chill/'gevoelstemperatuur' omschrijft en standaardiseert.

KNMI gebruikt de JAG/TI (Gevoelstemperatuur Jag)
GJ = 13,12 + 0,6215 * T - 11,37 * (W * 3,6)0,16 + 0,3965 * T * (W * 3,6) 0,16

met temperatuur T in °C op 1,50 meter hoogte en windsnelheid W in m/s op 10 meter hoogte.

De windsnelheid wordt met de machtsfunctie herleid van de windmeting op 10 meter hoogte naar de wind op 1,50 meter hoogte. De JAG/TI-methode is ontwikkeld voor een luchttemperatuur (in de schaduw) tussen -46 en +10 °C en voor een gemiddelde windsnelheid tussen 1,3 en 49,0 m/s, beide gemeten op standaard meethoogte (1,50 meter, resp. 10 meter) bij een wandelsnelheid van 4,8 km/uur. Voor minder wind dan 1,3 m/s zou aangenomen kunnen worden dat de luchttemperatuur vrijwel gelijk aan de gevoelstemperatuur is, JAG/TI beschrijft deze situatie niet. Bekijk een volledige tabel voor de JAG/TI-gevoelstemperatuur.

Je rekent de meetgegevens Temperatuur en Windsnelheid van een meetstation om naar gevoelstemperatuur.
Het is duidelijk dat dit alleen een (tamelijk grof) waarschuwingssignaal moet opleveren als het al erg koud is en hard waait. Ik geloof er geen biet van dat het KNMI dit als data in hun computermodellen zou kunnen gebruiken...

P.S.: Onduidelijkheidje wegens copiëren: 0,16 staat voor machtsverheffen.
Men leze dus de formule als: GJ = 13,12 + 0,6215 * T - 11,37 * (W * 3,6)^0,16 + 0,3965 * T * (W * 3,6)^0,16

Ik geloof er geen biet van dat het KNMI dit als data in hun computermodellen zou kunnen gebruiken...

Voor het KNMI is het waarschijnlijk totaal oninteressant.
Het zal voornamelijk een service aan de burgers zijn om te bepalen welke jas ze moeten aantrekken.
Als het windstil is en vriest kan je in je T-shirt naar buiten, maar als het windkracht 6 uit het noordoosten waait niet.

Ik vind het begrip gevoelstemperatuur net zo "waardevol" als zonnig met af en toe een bui.