go to bottom



179 60
Москва
3 мес.

Замер реальной освещенности (PPFD)в аквариуме - оптимальные и лучшие показатели

Приветствую участников форума

Для меня очень интересна (по разным причинам) тема оптимальной освещенности в травниках.

Сейчас в моих руках оказался очень интересный прибор - Full-Spectrum Smart Quantum Sensor Apogee SQ-520 ( подробнее о нем )

Если у Вас есть интересный, разогнанный травник, в требовательными по свету растениями - предлагаю померять фактическую освещенность в нем и поделиться результатами в этой теме.

Владимир

PS Для интересующихся - Аналогичную тему по замерам сделали и для морского аквариума

2018-05-3131/05/2018 10:31:48
#2504078
Нравится Anjey-je, KoRvin, DNK
Свой на Aqa.ru


2303 1500
Russian Federation Ufa
4 мин.

oltrew
Очень принципиально.

Величина освещенности зависит только от количества фотонов и их энергии приходящих на единицу площади. Углы не важны. Поправочный К учитывает только К отражения. Свет до датчика не дошедший. Для разных сред этот К свой. Есть или нет прослойка воздуха меж датчиком и покровной поверхностью не важно. Важно только какое количество света через неё пройдет.
2019-02-2222/02/2019 16:23:21
#2605588
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Mogilev
14 дн.

Выходит, что и владельцам всех люксметров/спектрофотометров и прочих метров с воздушной прослойкой нужно учитывать этот "фактор погружения" и делать поправку.

Кстати, если свет более-менее направленный, то погрешность погружения отрицательная. С водой света отражается меньше, чем без воды.
Эти quantum sensor ориентированы на измерение рассеянного света.

Дамир184
Величина освещенности зависит только от количества фотонов и их энергии

Тут небольшая поправочка: ни в Освещенности, ни в обсуждаемой здесь "PAR-освещенності" (PPFD) не учитывается энергия фотонов. Энергия фотонов учитывается в Облученности.
2019-02-2222/02/2019 16:42:40
#2605592
Свой на Aqa.ru


2303 1500
Russian Federation Ufa
4 мин.

oltrew

И с водой и без воды света до единицы площади прилет одинаковое количество. Ещё раз. Есть прослойка воздуха за покровным стеклом или нет, не важно. Для снижения погрешности от направленности света покровная поверхность обычно матовая, т.е за ней свет рассеянный и по форме близка к полусфере. Такая форма дает более предсказуемые углы отражения, меньше зависящие от направления света.
А поправку делать естественно нужно.
Ага, только реальные измерители количество фотонов не подсчитывают. Не умеют. Они измеряют энергию, а затем арифметика.
2019-02-2222/02/2019 16:54:22
#2605599
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Mogilev
14 дн.


И с водой и без воды света до единицы площади прилет одинаковое количество.

Во-первых, не одинаково - или больше или меньше. Но это неважно.
Во-вторых, даже если света прилетит абсолютно одинаково, то не одинаково измерится. Датчик люксметра в воде дает большую погрешность. Собсно это и обсуждается. Это важно.
2019-02-2222/02/2019 17:22:54
#2605604
Свой на Aqa.ru


2303 1500
Russian Federation Ufa
4 мин.

oltrew
не одинаково - или больше или меньше

Принимается. Не точно выразился. Мы измеряем количество света на некой поверхности, сквозь какую среду и под какими углами он пришел значения не имеет. А почему вы думаете, что для прибора предназначенного для работы в воде поправочный К подобран с меньшей точностью, чем для воздуха? А то что обычный прибор для измерений на воздухе засунутый в полиэтиленовый мешок, правду не покажет имхо и без обсуждений должно быть очевидно.
2019-02-2222/02/2019 17:42:47
#2605609



179 60
Москва
3 мес.

esmirnov
Судя по картинке, аква в Neomarin в порядке, т.е. у меня пересвет?

P.S. Глоссостигма у меня есть, но лишь пару недель. Нарастает потихоньку.


не проще померить и понять?
2019-02-2222/02/2019 18:40:15
#2605639
Нравится Anjey-je
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Mogilev
14 дн.


А то что обычный прибор для измерений на воздухе засунутый в полиэтиленовый мешок, правду не покажет имхо и без обсуждений должно быть очевидно.

Мне не очевидно. Разница конечно будет на пленку/воздух, но в пользу воды. Пленка отражает немного света, но это легко учесть - добавить к показаниям процентов 10-15 (в зависимости от новизны пленки).


Дамир184
Мы измеряем количество света на некой поверхности, сквозь какую среду и под какими углами он пришел значения не имеет. А почему вы думаете, что для прибора предназначенного для работы в воде поправочный К подобран с меньшей точностью, чем для воздуха?

От того, из какой среды пришел свет на некую поверхность, зависит коэффициент отражения света от этой поверхности. Причем, чем плотнее эта среда, тем меньше отражается света от некой поверхности (выше проходимость).

Мне непонятно, ЧТО поправляет этот поправочный коэффициент. Пытаюсь разобраться.

Про матовость датчика интересное замечание. Но матовая поверхность никак не объясняет необходимость "погружного коэффициента".
Может в воде еще какой-то физический фактор проявляется, например, несмачиваемость матовой поверхности - т.е. добавка еще двух "сильных" границ раздела сред.

Изменено автор oltrew
2019-02-2222/02/2019 19:17:08
#2605653
Посетитель


279 58
Russian Federation Dubna
2 мес.

VladimirHi
не проще померить и понять?


Было бы чем) Доступа к хорошему прибору нет, а люксметры за 500 рублей как-то не вызывают доверия. И от Вас я далековато.
2019-02-2223/02/2019 00:18:44
#2605765
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Bobruisk
14 дн.

Физическое объяснение погрешности сенсора

Замечания artvhm и Дамир184 о матовой поверхности датчика подтолкнули к физическому объяснению погрешности. Причина - в матовой поверхности и эффекте полного внутреннего отражения.


Без воды свет, рассеиваемый пластиком вверх, выходит назад в воздух только до угла 42° (критический угол для границы пластик/воздух).
А для границы стекло/вода этот угол уже 62,46°. Если немного потригонометрировать, то видно, что с водой через эту открытую зону теряется в 4,5 раза! больше света, чем без воды.
Пластик, возможно, имеет RI не 1,5, а меньше и диаграмму рассеяния не строго 360 градусов. Но принцип понятен.
Забавно, что "засунутый в полиэтиленовый пакет" сенсор этой погрешностью не страдает.


VladimirHi
не проще померить и понять?

Судя по этой теме, Вы - единственный обладатель этого прибора.

Изменено автор oltrew
2019-02-2727/02/2019 20:42:37
#2607821
Нравится DNK, lonelity
Советник



9456 1986
Russian Federation Balakovo
3 час.

oltrew Судя по этой теме, Вы - единственный обладатель этого прибора.
Совершенно не обязательно покупать именно такой прибор. Есть в разы более дешевый прибор, который, как выяснилось, обладает вполне приемлемой точностью. Как минимум его должен иметь в хозяйстве любой аквариумист, который полагает своё хобби серьёзным увлечением.

Вот он: https://www.seneye.c...

Да, я понимаю, что кому-то 150 евро - солидные деньги. Ну так я и не предлагаю его тем, кому трудно позволить себе что-то дороже, чем "школьный" аквариум с дюжиной гупях.
2019-02-2727/02/2019 21:25:45
#2607840
Нравится VladimirHi
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Bobruisk
14 дн.

artvhm
Черная емкость(чтобы минимизировать отражение от внутренних стенок), источник направленного света(чтобы минимизировать отражение на входе в воду и изменение угла в воде)

Лишнее это. Достаточно просто поднять источник света.


artvhm
Первый замер на сухую 10000люкс (все цифры сейчас условные)
Заливаю 20см воды над самой высокой точкой измерительной полусферы. Делаю замер 6000люкс
Сливаю до уровня 15см. Замер 6400люкс
Сливаю до уровня 10см. Замер 7000люкс
Сливаю до уровня 5см. Замер 7350люкс
Интерполирую замеры на уровень 0см. Получаю 7700люкс
Делю 10000 на 7700. Получаю 1.2987.

Зачем такие сложности? Почему нельзя просто измерить под поверхностью воды? Особенно учитывая, что поглощение-рассеяние от глубины нелинейное..
Жаль, что цифры условные. Реальные цифры будут примерно такие: на сухую 10000 люкс; 20 см воды - 9697 лк; 15 см - 9698 лк; 10 см - 9700 лк; 5 см - 9700 лк; 0 см - куда экстраполировать? Не недооценивайте прозрачность чистой воды. На таких глубинах погрешность измерений превышает поглощение света водой.
2019-02-2727/02/2019 21:33:51
#2607845
Свой на Aqa.ru


3121 997
Russian Federation
22 сек.

oltrew
Почему нельзя просто измерить под поверхностью воды?
в моем случае поверхность датчика полусфера. Наличие даже минимального уровня воды над "зенитом" приводило к заметному изменению показаний.
Цифры хоть и условные(как то не пришло в голову, что это может быть кому-то интересно), но порядок был такой.Глубина практически не играла роли, а вот само наличие воды вносило коррективы.

Изменено автор artvhm
2019-02-2727/02/2019 21:49:37
#2607861
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Bobruisk
14 дн.

artvhm

Датчик, как понимаю, герметичный, а не "в мешочке".
2019-02-2727/02/2019 22:07:02
#2607869
Свой на Aqa.ru


3121 997
Russian Federation
22 сек.

oltrew
Датчик, как понимаю, герметичный, а не "в мешочке".
герметизировал сам, вариант с мешочком не понравился

Изменено автор artvhm

oltrew
поискал доступные материалы на эту тему. Нашел очень похожую картинку, к сожалению сам документ не доступен.
Но если я правильно понимаю то у апогея метод похож на мой, единственное есть еще некий постоянный коэффициент 0.979. Без текста сложно понять, что за поправка

Качество дурацкое, но какое есть


Upd
Все понял - они учитывают отражения от воды 1-sin(10-asin(sin(10)÷1.33))^2÷sin(10+asin(sin(10)÷1.33))^2 =0.979


Изменено автор artvhm
2019-02-2727/02/2019 22:17:10
#2607873
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Mogilev
14 дн.

"Парниковый эффект"

Обнаружилась еще занимательная погрешность при измерении люксметром направленного света в полиэтиленовом пакете на воздухе. Вместо ожидаемого уменьшения освещенности из-за отражения от слоя полиэтиленовой пленки на 0,1 (10%), реальное уменьшение составляет 0,026 (2,6%). Такой заметный "парниковый эффект".
Физическое объяснение: окошко люксметра матовое, рассеивает направленный свет назад на 180°, т.е. в средний угол α 60° (Пи), при котором отражение от пленки назад на люксметр в 2 раза больше, чем по нормали.
Желательно учитывать это уменьшение погрешности и при измерении в аквариуме - ведь свет в аквариуме более-менее направленный. С водой от пленки назад отражается почти в 2 раза меньше, чем на воздухе, но все равно "парниковый эффект" присутствует.

2019-03-0505/03/2019 20:08:05
#2610469
Посетитель


74 43
Москва
3 дн.

oltrew
Судя по этой теме, Вы - единственный обладатель этого прибора.


В Москве точно есть еще несколько приборов, как я знаю. Но у моряков.

oltrew
Жаль, что цифры условные


Да, согласен что люксы - это очень условно. особенно когда есть возможность управлять спектром. Измерять необходимо PAR (PPFD).
2019-03-0707/03/2019 18:48:31
#2611279
Советник



20011 10627
Москва
16 мин.

Vladimir
интересно было бы вывести коэффициенты для пересчета lux/PAR для "нормального" белого света с разными CCT/CRI . Попадалась статья на хабре, надо попробовать проверить
2019-03-0707/03/2019 18:53:27
#2611283
Посетитель


74 43
Москва
3 дн.

lonelity
для "нормального" белого света с разными CCT/CRI


осталось понять что такое нормальность и где ее найти в популярных аквариумных светильниках

Проще мерять PAR
2019-03-0707/03/2019 19:08:29
#2611286
Нравится DNK
Советник



10138 5737
Москва
23 сек.

lonelity
для "нормального" белого света с разными CCT/CRI

Для нормального - это для черного тела? Это можно просто математически посчитать.
2019-03-0707/03/2019 19:09:31
#2611287
Советник



20011 10627
Москва
16 мин.

Vladimir
Проще мерять PAR
за такие деньги, что можно свет от ДНК купить и не париться.

Константин Кучеренко
Для нормального
Типовые спектры LED например. Различия между 6500 Ra80 - как пример - у разных производителей не слишком велики.
2019-03-0707/03/2019 19:44:48
#2611296
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Mogilev
14 дн.

Где-то здесь это уже обсуждалось:
1 µml/m2/sec = 0,22 W/m2 (ФАР) = 0,43 W/m2 (энергия) = 56 Lux
1W/m2 (ФАР) = 4,6 µml/m2/sec = 2 W/m2 (энергия) = 260 Lux
1 W/m2 (энергия) = 2,3 µml/m2/sec = 0,5 W/m2 (ФАР) = 130 Lux
Данные голландские (Erno Bouma «Weer Gewasbescherming»)


Еще была утилита СпектрКонструктор

2019-03-0707/03/2019 20:20:29
#2611311
Советник



9456 1986
Russian Federation Balakovo
3 час.

oltrew Где-то здесь это уже обсуждалось:
Это просто идиотизм, если речь идёт о светильниках с управляемым спектром. Ну или давайте считать троектратную ошибку приемлемым результатом. Или десятикратную, если вести речь о пересчете ваттов в люксы. В последнем случае ошибка может быть т стократная, если мы начнём иметь в виду спектры, далекие от белого. Да, и даже в этом случае этот спектр со стократной разницей от оценки в люксах будет еще в зоне ФАР.

oltrew
1 W/m2 (энергия) = 2,3 µml/m2/sec = 0,5 W/m2 (ФАР) = 130 Lux
А вот это точно идиотизм. Как это 1=0.5?! Это может быть более-менее близко к истине, если мы рассуждаем о солнечном свете. Ни одного источника искусственного белого света с подобными параметрами нет. Кто там с ума сошел? Сдается мне, что не только тот, кто это "насчитал", но и тот, кто это здесь процитировал. Вы хоть немного смотрите, что постите.

ЗЫ А потом мне говорят, что я злой. Я не злой, я ленивый, а потому - добрый. А был бы злой, и не только советник, а и модератор, как раньше, то забанил бы чертовой бабушке тех, кто выносит на страницы форума подобный мусор. Но - мы же все коллеги, мы же здесь не истину ищем, а просто писло чешем. Не так ли? Поэтому - аффтар, пешы исчо, не стесняйтся.
2019-03-0707/03/2019 20:53:04
#2611322
Постоянный посетитель


937 243
Belarus Mogilev
14 дн.

Пардон, это не здесь обсуждалось, а на forumhouse.ru . Там в конце еще выкладывал екселевский spectra.xlsm от физика из ЮАР с формулами пересчета по спектрам.

DNK, не готов спорить, надо освежить в голове тему.

2019-03-0707/03/2019 20:59:14
#2611331
Советник



9456 1986
Russian Federation Balakovo
3 час.

oltrew
от физика из ЮАР с формулами пересчета по спектрам.
Какая-такая формулЫ? Формула целая одна.
2019-03-0707/03/2019 21:29:58
#2611345
Посетитель


74 43
Москва
3 дн.

Провел замеры освещенности

4 светильника BEAMS F-6 на аквариум с зеркалом 160*60

Режим Normal

Параметры светильника



Столб воды 45 см, в аквариуме коряги и не самая прозрачная вода на 5й день запуска

Замеры по грунту, 3-5 см от переднего стекла слева направо, по 5 точкам PAR (PPFD)

130 170 200 180 139

Замеры на среднем уровне воды, середина аквариума, справа-налево

170 240 230 228 180
2019-03-0707/03/2019 21:50:20
#2611359
Нравится DNK



Top