Transparenz mit IR Thermometer messen

Hallo Christoph,

ich hatte mittlerweile fast 30 Messreihen IR Temperaturdifferenzen parallel zu den korrigierten SQM Werten gesammelt. Aktuell messe ich keine IR Werte mehr.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gibt es bei dem einen oder anderen jetzt inzwischen mehr Erfahrungen, ob dies nur eine Spielerei ist oder ob die Messungen sehr reproduzierbare Ergebnisse liefert.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ich befürchte das es wirklich nur eine Spielerei ist, es wäre zu schön gewesen.

Zusammenfassend hatte ich bei ähnlichen Außentemperaturen IR - Temperaturdifferenzen zwischen 20° und 30°, meist um die 25°. Dabei war für mich keine Korrelation zwischen besuchten Spitzenplätzen in den Hochalpen und dem eher durchschnittlichen Platz an den Voralpen zu bemerken. Die Werte glichen sich etwa, obwohl die sichtbare Transparenz deutlich besser war, sowie die korrigierten SQM Werte bis zu 0,3 höher!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Interessant wäre z.B. zu wissen, ob die Temperatur(differenz) im Sommer und im Winter zu gleichen Aussagen bzgl. Transparenz führen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nicht wirklich. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen (&lt;-5°C) kam ich wiederholt nicht über einen Differenzwert von 20°, meist zwischen 10° und 15°, obwohl die Transparenz am gleichen Beobachtungsort ja gemittelt über mehrere Nächte ähnlich im Sommer sein sollte, auf keinen Fall schlechter, was auch sehr gute SQM Werte bestätigten.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Auch war da das Problem mit den unterschiedlichen Messwerten zwischen verschieden IR Thermometer-Typen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Richtig. Obwohl das natürlich kein Einfluss auf die eigenen, relativ für sich zu betrachtenden Werte hat gibt es spätestens bei Vergleich mit anderen Temperaturdifferenzen ein Problem, absolut gesehen also. Ich nutzte ein einfaches Gerät (Voltkraft IR-230). Dieses konnte ich nur einmal mit einem preislich ebenfalls günstiges Gerät (Namen weiß ich nicht mehr) vergleichen. Ich kann zwar die Differenz beider Geräte nicht mehr sagen, weiß aber noch das diese gravierend hoch war, jedenfalls mehrere Grad!

Ich hoffe ich konnte dir ein wenig weiterhelfen. Ich nutze wie schon geschrieben das Gerät nicht mehr, da ich für mich keinen Sinn mehr gesehen habe.

Viele Grüße, uwe

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: glahn</i>
<br />Ich befürchte das es wirklich nur eine Spielerei ist, es wäre zu schön gewesen.

Zusammenfassend hatte ich bei ähnlichen Außentemperaturen IR - Temperaturdifferenzen zwischen 20° und 30°, meist um die 25°. Dabei war für mich keine Korrelation zwischen besuchten Spitzenplätzen in den Hochalpen und dem eher durchschnittlichen Platz an den Voralpen zu bemerken. Die Werte glichen sich etwa, obwohl die sichtbare Transparenz deutlich besser war, sowie die korrigierten SQM Werte bis zu 0,3 höher!

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Interessant wäre z.B. zu wissen, ob die Temperatur(differenz) im Sommer und im Winter zu gleichen Aussagen bzgl. Transparenz führen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nicht wirklich. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen (&lt;-5°C) kam ich wiederholt nicht über einen Differenzwert von 20°, meist zwischen 10° und 15°, obwohl die Transparenz am gleichen Beobachtungsort ja gemittelt über mehrere Nächte ähnlich im Sommer sein sollte, auf keinen Fall schlechter, was auch sehr gute SQM Werte bestätigten.

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Uwe,

offensichtlich spielt es doch eine gewisse Rolle, welches IR-Thermometer man verwendet. Meine eigenen Erfahrungen decken sich mit deinen nur bedingt. Es scheint wichtig zu sein, dass das Thermometer nur im Bereich es 'Wasserfensters' bei 10 mue Wellenlänge empfindlich ist, dies erlaubt es, bis weit in die höhere Atmosphäre zu messen. Ich verwende das Testo 830 T1 IR-Thermometer, das bei sehr guter Transparenz Temperaturdifferenzen von 35 -40 Grad anzeigt, im Sommer und auch im Winter. Allerdings lässt sich auch mit diesem Gerät die Transparenz nicht sehr genau bestimmen, ich schätze, das der Fehler im Bereich 0.3 mag liegt. Ausserdem habe ich festgestellt, dass es eine Korrelation mit der mit einem SQM bestimmten Himmelshelligkeit gibt, zumindest in Nordbrandenburg, wo ich meist beobachte. Sobald dass SQM sehr hohe Werte anzeigt, schien die Transparenz auch gut zu sein. Ich verzichte daher schon seit einiger Zeit auf die Messung mit dem IR-Thermometer.
Als ich seinerzeit versucht habe absolute Werte für die Transparenz zu bekommen überraschte mich, dass die Transparenz im Zenit an sehr klaren Tagen selbst auf Mehreshöhe sehr gut ist. Der Verlust beträgt nämlich
nur 0.2 mag. Dies hätte ich nicht erwartet, denn es bedeutet, dass der Himmel in den Alpen oder auf La Palma im Grund nur zum Horizont hin deutlich besser ist als an einem dunklen Standort auf Meereshöhe.

Mich würde daher zweierlei interessieren:

Wie groß schäzt du den Unterschied in der Transparenz zwischen einem Landhimmel, einem Standort in den Voralpen und einem exzellten Standort in den Hochalpen oder auf La Palma, Namibia? Kanst du da Angaben in Größenklassen machen?

Siehst du auch eine ausgeprägte Korrelation zwischen der Himmelshelligheit und der Transparenz? Wenn dies so ist, erübrigt sich die Messung der Transparenz.

beste Grüße

Thomas

Hallo Thomas,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich verwende das Testo 830 T1 IR-Thermometer, das bei sehr guter Transparenz Temperaturdifferenzen von 35 -40 Grad anzeigt, im Sommer und auch im Winter.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Hab mir das IR Thermometer eben mal kurz angeschaut. Ganz klar ein deutlich besseres Gerät als meines. Das erklärt auch die von mir nie gemessenen Temperaturdifferenzen und die Verlässlichkeit bei unterschiedlichen Außentemperaturen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Allerdings lässt sich auch mit diesem Gerät die Transparenz nicht sehr genau bestimmen, ich schätze, das der Fehler im Bereich 0.3 mag liegt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Wie kommst du zu deiner Annahme bzw. dem Zahlenwert? Mir ist nicht ganz klar wie du umrechnest bzw. von der Temperaturdifferenz auf Grenzgrößengenauigkeit schließt?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ausserdem habe ich festgestellt, dass es eine Korrelation mit der mit einem SQM bestimmten Himmelshelligkeit gibt, zumindest in Nordbrandenburg, wo ich meist beobachte. Sobald dass SQM sehr hohe Werte anzeigt, schien die Transparenz auch gut zu sein.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das überrascht mich mittlerweile, da ich einen umgekehrten Zusammenhang zwischen Transparenz und Grenzgrößenhelligkeit vermute, siehe unten.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Als ich seinerzeit versucht habe absolute Werte für die Transparenz zu bekommen überraschte mich, dass die Transparenz im Zenit an sehr klaren Tagen selbst auf Mehreshöhe sehr gut ist. Der Verlust beträgt nämlich
nur 0.2 mag. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Uff...wie kommst du auf absolute Transparenz? Du meintest wohl den Wert vom SQM, also die Himmelshelligkeit?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dies hätte ich nicht erwartet, denn es bedeutet, dass der Himmel in den Alpen oder auf La Palma im Grund nur zum Horizont hin deutlich besser ist als an einem dunklen Standort auf Meereshöhe<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Genau das bezweifele ich stark. Damit stellst du die gesamte Logik der Bergsternwarten, also der Abhängigkeit von Höhe zu Transparenz in Frage.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie groß schäzt du den Unterschied in der Transparenz zwischen einem Landhimmel, einem Standort in den Voralpen und einem exzellten Standort in den Hochalpen oder auf La Palma, Namibia? Kanst du da Angaben in Größenklassen machen?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Der Unterschied in der Transparenz zwischen gutem Landhimmel/Voralpenhimmel zur Orten wie Hochalpen oder Namibia ist m.E. teils gewaltig und direkt und sofort mit dem Auge wahrnehmbar.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Siehst du auch eine ausgeprägte Korrelation zwischen der Himmelshelligheit und der Transparenz?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das ist wohl die wichtigste Frage überhaupt - gibt es einen Zusammenhang zwischen mittels SQM gemessener Himmelshelligkeit und der erreichten Transparenz. Meine Antwort ist mittlerweile ein klares NEIN, so gern ich die Frage auch anders beantworten würde.

Grund ist wohl Dunst und Feuchtigkeit, also Transparenz verschlechternde Faktoren im Zusammenhang mit einem von Lichtverschmutzung nur wenig betroffenen Platz. Wie von verschiedenen Leuten bereits in der Anfangszeit richtig vermutet misst das SQM vereinfacht gesagt die absolute Dunkelheit und NICHT die Transparenz. Bei vorhandener Feuchtigkeit und/oder Dreck wird das Sternlicht geschwächt --&gt; der Himmel wird dunkler, die Transparenz verschlechtert sich --&gt; das SQM misst aber höherer Werte.

Exakt einen solchen Fall konnte ich voriges Jahr bei 2 aufeinander folgenden Nächten feststellen. Dabei war der Platz identisch (Voralpen, 1300m Höhe), die Sternzeit identisch, sowie die Außentemperatur ähnlich. Am Tag 1 war es sehr trocken, ein prächtiger Sternhimmel mit sehr guter Horizontsicht. Tag 2 deutlich schlechter, sehr feucht (selten, dass auf der Höhe der FS beschlägt) mit mieser Horizontsicht. Ergebnis war, dass das SQM am Tag 2 wiederholt um 0,1mag!! bessere, also höherer Werte gezeigt hat.

Ähnliches konnte ich wiederholt feststellen. An Orten mit wenig Lichtverschmutzung deutet ein höherer SQM Werte NICHT zwingend eine bessere Transparenz an. Bei Orten mit mäßiger oder hoher Lichtverschmutzung kehrt sich diese Abhängigkeit um (interessant ab welchen SQM Werten), da Dreck und Feuchtigkeit die Lichtverschmutzung verteilen, den Himmel aufhellen und so zu niedrigen SQM Werten führen.

Viele Grüße, uwe

Hallo Uwe,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ähnliches konnte ich wiederholt feststellen. An Orten mit wenig Lichtverschmutzung deutet ein höherer SQM Werte NICHT zwingend eine bessere Transparenz an. Bei Orten mit mäßiger oder hoher Lichtverschmutzung kehrt sich diese Abhängigkeit um (interessant ab welchen SQM Werten), da Dreck und Feuchtigkeit die Lichtverschmutzung verteilen, den Himmel aufhellen und so zu niedrigen SQM Werten führen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Genau so sehe ich das auch. Ich messe übrigens mit meinem Voltcraft IR330 sehr häufig Himmelstemperaturen von -50°C und darunter (bzw. eben nicht, weil das Gerät dann nur noch "LO" anzeigt). Und das selbst dann noch, wenn ich noch schwache Zirren erkennen kann. Die gemessenen Temperaturen steigen erst ab etwa 45 ° Höhe auf über -50°C. Zusammen mit Außentemperaturen von +10°C kam ich so schon einmal auf ca. 60°C Differenz! (Tagsüber nördlich des Stuttgarter Raums). Das kann ja wohl nicht stimmen. Wenn ich allerdings zur Kontrolle mit dem IR330 die Temperatur in der Tiefkühltruhe messe, dann sind IR330 und eingebautes Thermometer sich bis auf 1-2 Grad einig. Auch mit anderen Thermometern habe ich immer gute Übereinstimmung festgestellt. Dejustierung meines IR330 sollte also ausscheiden.

Daher habe ich mittlerweile das Gerät tief unten verstaut.

Klare Sicht, Michael

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: glahn</i>
<br />H
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Als ich seinerzeit versucht habe absolute Werte für die Transparenz zu bekommen überraschte mich, dass die Transparenz im Zenit an sehr klaren Tagen selbst auf Mehreshöhe sehr gut ist. Der Verlust beträgt nämlich
nur 0.2 mag. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Uff...wie kommst du auf absolute Transparenz? Du meintest wohl den Wert vom SQM, also die Himmelshelligkeit?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dies hätte ich nicht erwartet, denn es bedeutet, dass der Himmel in den Alpen oder auf La Palma im Grund nur zum Horizont hin deutlich besser ist als an einem dunklen Standort auf Meereshöhe<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Genau das bezweifele ich stark. Damit stellst du die gesamte Logik der Bergsternwarten, also der Abhängigkeit von Höhe zu Transparenz in Frage.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie groß schäzt du den Unterschied in der Transparenz zwischen einem Landhimmel, einem Standort in den Voralpen und einem exzellten Standort in den Hochalpen oder auf La Palma, Namibia? Kanst du da Angaben in Größenklassen machen?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Der Unterschied in der Transparenz zwischen gutem Landhimmel/Voralpenhimmel zur Orten wie Hochalpen oder Namibia ist m.E. teils gewaltig und direkt und sofort mit dem Auge wahrnehmbar.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Siehst du auch eine ausgeprägte Korrelation zwischen der Himmelshelligheit und der Transparenz?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das ist wohl die wichtigste Frage überhaupt - gibt es einen Zusammenhang zwischen mittels SQM gemessener Himmelshelligkeit und der erreichten Transparenz. Meine Antwort ist mittlerweile ein klares NEIN, so gern ich die Frage auch anders beantworten würde.

Grund ist wohl Dunst und Feuchtigkeit, also Transparenz verschlechternde Faktoren im Zusammenhang mit einem von Lichtverschmutzung nur wenig betroffenen Platz. Wie von verschiedenen Leuten bereits in der Anfangszeit richtig vermutet misst das SQM vereinfacht gesagt die absolute Dunkelheit und NICHT die Transparenz. Bei vorhandener Feuchtigkeit und/oder Dreck wird das Sternlicht geschwächt --&gt; der Himmel wird dunkler, die Transparenz verschlechtert sich --&gt; das SQM misst aber höherer Werte.

E

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Hallo Uwe, hallo Michael,

vielen Dank für die Infos und Kommentare. Ich gehe die Punkte der Reihe nach durch:

1. Wir sind uns anscheinend einig, dass an Orten mit einer gewissen Lichtverschmutzung der Himmel bei guter Transparenz auch dunkler wird. Bei sehr guten Standorten, scheint das nicht mehr der Fall zu sein, dann ist die mit einenm SQM gemessene Himmelshelligkeit kein direktes Maß mehr für die Himmelsqualtität. Meine Beobachungen beziehten sich auf eine Standort in Nordbrandenburg auf 100 m über NN, dort beträgt die Himmelshelligkeit im Zenit je nach Wetterlage 21.35- 21.75 mag/arcsec^2 gemessen mit dem SQM ohne Linse.
Für einen Landhimmel in Norddeutschland ist die Lichtverschmutzung recht gering, und dort sehe ich einen Zusammenhang zwischen der mit dem IR-Thermometer gemessenen Tempeartur und der Himmelshelligkeit und der Transparenz. Deshalb verwende ich praktisch nur noch das SQM, weil es zur Bestimmung der Bedingungen ausreichend erscheint. In den Alpen praktisch ohne Lichtverschmutzung ist dies dann wie du schreibtst offensichtlich anders, hier wäre eine echte Messung der Transparenz sicher von Nutzen.

2. Die Transparenz, insbesondere den für mich überraschend guten Wert von 0.2 mag in Zenit (praktisch auf Meershöhe!) habe ich nicht mit dem IR-Thermoter bestimmt, sondern mit Hilfe des SQM, und zwar an verschieden Tagen mit Hilfe der Sonne. Dafür habe ich vor dem SQM einen starken Filter und eine Blende befestigt, so dass nur direktes Licht der Sonne, allerdings stark abgeschwächt vom SQM gemessen wurden. Ich habe jeweils über einen Tag verteilt von Mittags bis kurz vor dem Sonnenuntergang die Helligkeit bestimmt und aus der Änderung mit dem Aziumthwinkel die Transmission der Athmosphäre für den Zenit (airmass 1) ermittelt. An drei sehr klaren Tagen im Juni/Juli 2008 lagen die Wert zwischen 0.2 mag und 0.29 mag. Diese Werte schienen mir recht niedrig, doch der Vergleich mit den Daten in der Literatur zeigt, dass sie sehr sinnvoll sind. Für Mehreshöhe wird auf der Webseite von Astronomy Viewing (kann das Link raussuchen) ein Wert 0.25 mag angegeben, für 2000 m Höhe 0.12 mag und Mauna Kea 0.09 mag. Im Zenit unterscheidet sich danach die Transparenz an einen Top-Standort wie Hawai und Brandenburg nur um 0.11-0.16 mag! Ist dies nun gewaltig oder eher marginal?
Im Zenit wird man den Unterschied kaum sehen können, doch in Horizont nähe ist er beachtlich, bei einem Objekt 30 Grad über dem Horizont ist die Abschwächung 2 mal größer als im Zenit, bei 5 Grad sogar 12 mal mehr, d.h. die Differnz beträgt bei 30 Grad 0.25 mag was vermutlich bereits merklich ist, und bei 5 Grad 1.5- 2 mag, was dann sehr deutlich ist. Ich bin noch nie an einen solchen Top Standort gewesen, doch vermutlich ist gerade die phänomenale Horizontsicht der große Unterschied zu einem sehr guten Landhimmel.
Wenn auch im Bereich von 30 Grad zum Zenit der Unterschied groß ist, fände ich dies vor dem Hintergrund der Zahlen verwunderlich, und würde gerne mehr dazu aus der Praxis hören.

3. Nochmal zur Messung der Himmelstransparenz mit einem IR-Thermometer. Basierend auf IR-Thermometern wurden an verschiedenen Sternwarten, z.B. auch auf Hawai (Maui, Mauna Kea), Wolkenmonitore zur automatischen Überwachung des Himmels installtiert, die meines Wissens auch Cirruswolken erkennen sollen. Ich habe zwei verschiedene IR-Thermometer ausprobiert, das Testo 830 T1 und eine Trotec Thermometer. Nur das Testo war brauchbar, das Trotec gab häufig - analog wie Michael es beschrieben hat - bei sehr klarem Himmel die Fehlermeldung, dass die Tempeartur zu tief sei um gemessen zu werden. (Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Thermometern hängen vermutlich mit der unterschiedelichen spektralen Empfindlichkeit der Sensoren und der vom Hersteller eingestellen Emissivität zusammen; für die Transparenz ist nicht die absolute Temperaturdifferenz sondern, die Differenz zwischen der aktuell gemessenen Differenz und der maximalen Temperaturdifferenz wichtig.)

Mit dem Testo IR-Thermometer habe ich eine klare Korrelation zwichen Transparenz und Temperatur gesehen, wenn die Temperaturdiffernz zwichen 35 und 40 Grad lag, schien mir der Himmel sehr transparent. Aus meiner Erinnerung würde ich sagen, dass das SQM dann meist Wert von 21.5 mag und höher angezeigt hat. Seinerzeit hatte ich mein IR-Thermometer wie oben dargestellt kalibiert. Den Fehler für die Transparenz habe ich mit 0.3 mag eher etwas großzügig angegeben. Ich vermute, dass man wenn man sehr genau arbeitet, z.B. jeweils über 10 Messungen mittelt auf 0.2 mag oder vielleicht sogar 0.1 mag kommt. Für mich wäre hier die Frage, wie genau will man die Transparenz wissen, was bedeutet ein 'gewaltiger' Unterschied in mag?

beste Grüße

Thomas

p.s. ich nehme mir vor in Zukunft, die Messungen mit dem IR-Thermoeter wieder vorzunehmen und werde dann ggf. wenn es etwas neues gibt berichten

Hallo Thomas und Christoph,

ich habe das mit der IR Intensitätsmessung eine Zeit lang durchgeführt, da mir dieser Ansatz doch um einiges plausibler erscheint als SQM Messungen. Die Gründe hierfür hat Uwe ja schon dargelegt.

Für mich selbst haben die Messungen (i.e. Temperaturdifferenzen zwischen Boden (hier immer Wiese, es ist wichtig, sich hier festzulegen) und Himmel) immer recht gut mit der Transparenz, wie ich sie subjektiv am Milchstraßeneindruck empfunden habe, korreliert. So weit so gut.

Das große Problem ist der nur eingeschränkte Messbereich der IR Strahlungsmesser, die bei sehr geringer Intensität der Strahlung im 10 mu Fenster einfach nur noch LO anzeigen, und die Variabilität zwischen verschiedenen "Thermometern". Die Thermometer funktionieren alle ja ganz hervorragend bei Festkörpern und sind da auch wirklich Thermometer. Nicht jedoch bei der Atmosphäre, da diese kein Schwarzkörperstrahler im IR ist. Von daher ist das, was man misst, so etwas wie ein geräte-spezifischer Intensitätswert, mehr nicht. Und dieser Wert ist nicht übertragbar von einem Gerät auf das andere, da hier die ganz genaue spektrale Empfindlichkeit mit eingeht.

Für mich selbst wäre so eine Messung sinnvoll, wenn ich sie mit Messungen anderer Leute vergleichen könnte. Für mich selbst brauche ich so eine Messung nicht, da ich für mich selbst die Bedingungen genauso gut durch einen Blick zum Himmel einschätzen kann. Das ist auch der Hauptgrund, warum ich das Ganze vor einem Jahr für mich eingestellt habe.

Viele Grüße
Reiner

Hallo,

ich verfolge euren Thread mit großem Interesse,
da ich mir bereits vor einiger Zeit ein paar MLX90614 Sensoren
(siehe auch: http://www.sparkfun.com/products/9570) besorgt habe.
Die Dinger sollen bis -70°C messen...
Leider bin ich noch nicht dazu gekommen, wegen anderen Astroprojekten ;-), die Sensoren zu testen.
Geplant ist eine Art Astrowecker, der klingelt, falls es sich wolkentechnisch lohnt
früher auf zu stehen...

Grüße
Michael

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: glahn</i>

Grund ist wohl Dunst und Feuchtigkeit, also Transparenz verschlechternde Faktoren im Zusammenhang mit einem von Lichtverschmutzung nur wenig betroffenen Platz. Wie von verschiedenen Leuten bereits in der Anfangszeit richtig vermutet misst das SQM vereinfacht gesagt die absolute Dunkelheit und NICHT die Transparenz. Bei vorhandener Feuchtigkeit und/oder Dreck wird das Sternlicht geschwächt --&gt; der Himmel wird dunkler, die Transparenz verschlechtert sich --&gt; das SQM misst aber höherer Werte.

Viele Grüße, uwe

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hi Uwe,
stimmt, das kann ich bestätigen!
Im September lag über Namibia über viele Tage hinweg eine Dunstschicht.
Wahrscheinlich Staub aus der Namib oder Rauch von Brandrodungen in Angola.
Der Gamsberg war nur schemenhaft im Dunst erkennbar und die Sonne hatte einen Hof wie im Ruhrgebiet in schlechten Zeiten.
In der Nacht war es klar und der Dunst war immer noch da.
Das SQM zeigte bis zu 22,1 an und das mehrmals. [:)]
Man konnte aber nicht so gut spechteln wie im April, als das SQM maximal "nur" 21,75 anzeigte.
Der Dunst machte den Himmel zwar dunkel, aber die Transparenz war eher schlecht.[:(]
Meine Grenzgröße lag deshalb auch nur bei 6.8 mag im Gegensatz zu transparenten Nächten, wo ich schon 7.8 mag sehen konnte.
CS
Timm

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Christoph2</i>
<br />Mein Gefühl ist, dass alle einfacheren Geräte an ihre Grenzen kommen, so bald es sehr klar ist (d.h. wenn man sie bräuchte, versagen sie).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Christoph,

würde ich so nicht sagen. Ich hatte auch mal zwei verschiedene getestet, ein sehr billiges und ein relativ teures. Das Billigere hat noch da gemessen, wo das Teure schon aus dem Messbereich war.

Ich vermute mal, dass die etwas besseren eine schmalere spektrale Empfindlichkeit haben (und zwar in dem Bereich, in dem die Atmosphäre kaum absorbiert und von daher auch kaum emittiert) und so unabhängiger von der Atmosphäre werden (was ja in der Intention eines solchen IR-Thermometers liegt, das Temperaturen von festen Körpern oder Flüssigkeiten messen soll). Bei einem Gerät, dass einen weniger scharf begrenzten Messbereich hat, wird deshalb auch mehr von der Atmosphäre mitgenommen und die Intensitäten werdern höher.

Von daher wäre es eigentlich gar nicht schlecht, einen möglichst breitbandigen Detektor zu haben. Die meisten IR Thermometer messen bei 8-14 µm, weil da Wasser kaum absorbiert (es gibt lediglich eine ganz schwache Kontinuumsabsorption von flüssigem Wasser). Viel besser wäre es, wir hätten ein IR Thermometer, das bei 1750 cm-1 (das sind 5.7 µm) oder bei 3500 cm-1 (das sind etwa 3 µm) empfindlich ist, da in dem Bereich starke Absorptionsbanden des Wasser liegen (OH Biege- und Streckschwingung). Sowas gibt es halt aus oben genannten Gründen nicht zu kaufen. Wenn man so einen IR-Strahlungsmesser in einer kleinen Serie baut (ähnlich wie dem SQM), würde ich dem durchaus mehr Potential zutrauen.

Viele Grüße
Reiner

Vielleicht noch ein kurzer Nachtrag, weil das oben, glaube ich, nicht ganz so heraus kommt:

Das Problem bei der ganzen Geschichte ist, dass wir ein Gerät (IR-Thermometer) für etwas benutzten, für das es nicht gebaut wurde, nämlich die Messung der Menge an Wasser oder Wasserdampf in der Atmosphäre.

Viel schlimmer noch: Wir verwenden ein Gerät, dass die Hersteller sogar ganz explizit darauf hin trimmen, eben genau das nicht zu tun. Und je besser es diese Hersteller-Vorgabe erfüllt, desto schlechter ist es für uns geeignet. Ziemlich paradoxe Sache. [xx(][xx(][xx(]

Viele Grüße
Reiner

Hallo Reiner,

der MLX90614 misst ab 5.5µm.

http://www.melexis.com/Knowled…21&nTopicID=1073#faq_1073, "MLX90614 - wavelength":
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Q: I try to use the MLX90614 for the measurement of the downwelling longwave radiation of clouds to detect clear sky. Can you send me a graph of the wavelength sensitivity between 5.5 and 14µm?
A: the transmission passband of the filter used in the MLX90614 is 5.5 to 14 um.
Q: thanks for quick reply. Is the transmission curve of the filter flat or has it some wavelengths with lower transmission?
A: It's basically flat with only small variations. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Wenn euch der Sensor interessiert, kann ich bei besserem Wetter mal ein paar Tests machen.

Grüße
Michael

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: reiner</i>
<br />[quote]

Ich vermute mal, dass die etwas besseren eine schmalere spektrale Empfindlichkeit haben (und zwar in dem Bereich, in dem die Atmosphäre kaum absorbiert und von daher auch kaum emittiert) und so unabhängiger von der Atmosphäre werden (was ja in der Intention eines solchen IR-Thermometers liegt, das Temperaturen von festen Körpern oder Flüssigkeiten messen soll). Bei einem Gerät, dass einen weniger scharf begrenzten Messbereich hat, wird deshalb auch mehr von der Atmosphäre mitgenommen und die Intensitäten werdern höher.

Von daher wäre es eigentlich gar nicht schlecht, einen möglichst breitbandigen Detektor zu haben. Die meisten IR Thermometer messen bei 8-14 µm, weil da Wasser kaum absorbiert (es gibt lediglich eine ganz schwache Kontinuumsabsorption von flüssigem Wasser). Viel besser wäre es, wir hätten ein IR Thermometer, das bei 1750 cm-1 (das sind 5.7 µm) oder bei 3500 cm-1 (das sind etwa 3 µm) empfindlich ist, da in dem Bereich starke Absorptionsbanden des Wasser liegen (OH Biege- und Streckschwingung). Sowas gibt es halt aus oben genannten Gründen nicht zu kaufen. Wenn man so einen IR-Strahlungsmesser in einer kleinen Serie baut (ähnlich wie dem SQM), würde ich dem durchaus mehr Potential zutrauen.

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Reiner, hallo zusammen,

die professionellen Wolkenmonitore arbeiten alle bei 10 mue Wellenlänge, dort ist das Wasser nahezu transparent. Ich denke dahinter steht das Konzept, dass man möglichst bis in hohe Schichten der Atmosphäre messen möchte. Arbeitet das IR-Themometer bei einer Wellenlänge bei der Wasser stark absorbiert, geht die Messung in die Sättigung liefert keine Information über die Transparenz.

Im Kern stellen sich wie die Diskussion hier ergeben hat drei grundsätzliche Fragen:

1. Wie genau will man die Transmission wissen?
Wenn die Transmission im Zenit bei guter Transparenz tatsächlich unterhalb von 0.3 mag liegt, selbst auf Meereshöhe, muss man eine Messgenauigkeit mindest 0.1 mag haben, sonst macht das ganze keinen Sinn.

2. An 'perfekten' Standorten ohne jegliche Lichtverschmutzung ist die Himmelshelligkeit, die sich mit dem SQM messen lässt, wie Uwe und Timm geschrieben haben, ein Maß für die Transparenz. Was spricht dagegen, an solchen Standorten die Abweichung von der Himmelshelligkeit im All (etwa 21.8 mag, hängt auch von der Wellenlänge ab) als Transmissionsverlust zu interpretieren?

3. Wie sieht es an mittelmäßigen und guten Bedingungen (Landhimmel) aus?
Meine Erfahrung, hier ist der Himmel in besonders transparenten Nächten auch dunkler. Bisher bin ich davon ausgegangen, dass in den besonders dunklen Nächten die Transparenz im Zenit bei etwa 0.25 mag liegt.

Eine Kernfrage bleibt daher für was 'gute' Transparenz in mag bedeutet.

beste Grüße

Thomas

Hallo Thomas, hallo alle,

zur Gesamtproblematik "Nachthimmelsqualität" gibt es übrigens im Web eine (zwar schon etwas ältere, aber wie ich finde, gerade auch deshalb) sehr interessante Doktorarbeit zu lesen:

http://e-collection.ethbib.eth…th:21602/eth-21602-01.pdf

Viel Spaß bei der umfangreichen Lektüre und allen frohe Festtage!

Hallo an alle

Ich verfolge die Diskussion seit einigen Tagen gespannt mit, da ich mir seit einer Weile ueberlege wie ich den Himmel bei uns zu Hause ueber einen laengeren Zeitraum beobachten & bewerten kann...

Auch wenn das Thema den Rahmen des im Hobby-Bereichs machbaren wohl sprengt, moechte ich gerne noch auf diese Dokument hinweisen, welche sich ebenfalls im Rahmen einer Diplomarbeit beschaeftigt:

http://www.iap.unibe.ch/publications/download/134/en/

Schoene Feiertage:
Marc

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: a_treff</i>
<br />der MLX90614 misst ab 5.5µm.
...
Wenn euch der Sensor interessiert, kann ich bei besserem Wetter mal ein paar Tests machen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Michael,

wenn das nicht zuviel Aufwand für Dich ist, wäre das sicher interessant. Mit einem Cut-on von 5.5 µm würdest Du die Wasser OH-Biegeschwingung noch mitnehmen. Der Rest des Transmissionsbereichs wäre letztendlich egal, man bräuchte auch keine zusätzlichen Filter.

Meine Hoffnung ist, dass man in diesem Spektralbereich bessere Informationen bekommt. Was mich besonders interessieren würde, wäre der Bereich, innerhalb dessen sich die Intensität der IR Strahlung bei guten und schlechten Bedingungen bewegt. Ein mögliches Problem könnte sein, dass der Wassergehalt generell immer zu hoch ist, so dass die bodennahen Atmosphäreschichten immer alles zudecken und man letztendlich immer dasselbe misst, egal ob supertransparent oder bewölkt. Aber das muss man halt einfach mal ausprobieren.

Viele Grüße
Reiner

Ich habe den MLX90614 in meiner Steuerung als Wolkensensor drin. Den hat mir vor 2 Jahren mal Jürgen Schulz, unser vereinschef an der Volkssternwarte Kirchheim besorgt. Der arbeitet bei Melexis in Erfurt.

Die Detektion klappt erstaunlich gut, allerdings muss ich dazu sagen, dass ich momentan nur 6 Absutfungen zwischen bedeckt und klar implementiert habe. Ob man damit jetzt so extrem fein zwischen abolut super Himmel und ganz ganz leicht trübe messen kann müsste man wirklich mal testen. Allerdings ist bei uns hier seit längerem schon eher der total bedeckte Himmel Standard

Hallo Reiner

Hast Du ggf. auf die Schnelle einen Link, wo man die entsprechenden Transmissionslinien sehen kann? Habe nur rasch gesucht, aber nichts entsprechendes gefunden...

Marc

Hi Marc,

einfach Wasser IR spektrum in Google einschmeissen,

z.B. hier
http://www.ansyco.de/CMS/front…hp?idcatside=124&show=205

Viele Grüße
Reiner

Hallo Thomas,

wie habt ihr das mit dem IR-Fenster bezüglich Wetterschutz bei dem Sensor gelöst?
Melexis empfiehlt ja Silizium-Fenster bzw. -Linsen; ist aber wahrscheinlich teurer als der ganze Sensor...

Grüße
Michael

Hallo Michael.
Das mit dem Wettershcutz haben wir noch nicht zufriedenstellend gelöst.
Der Sensor 'schaut' einfach durch ein Loch im Gehäuse, welches dem Durchmesser des Sensorfensters entspricht. Rundherum ist einfach mit Silikon abgedichtet, damit kein Wasser ins Gehäuse kommt. Richtig spritzwassergeschützt ist das also nicht. Wenn wir nicht beobachten kommt eine Haube drüber. Der MLX soll hier auch primär als Wolkensensor dienen, weil wenn wir im Computerraum unterhalb der Kuppel sitzen, dann haben wir keinen Sichtkontakt zum Himmel. Aufziehende Bewölkung stellt man da meist erst fest, wenn plötzlich der Leitstern weg ist oder das zu beobachtende Objekt.