Bodemtemperatuurmeting Cabauw

Halverwege de jaren zeventig van de vorige eeuw is gestart met het meten van een temperatuurprofiel in de bodem bij de meetmast Cabauw. De metingen werden gedaan met gewikkelde Nikkeldraad elementen van ongever 400 Ω, waaraan speciaal ontwikkelde meetbruggen waren gekoppeld. Later werden de elementen bemeten met een Campbell datalogger.

Omdat de meetnauwkeurigheid van de elementen niet voldoende is voor het meten van een bodemprofiel ten behoeve van warmtestroommetingen, is de opstelling vernieuwd. De nieuwe opstelling is gebaseerd op Pt-500 sensoren. Ze bestaan uit 3 mm dikke naalden van ca 35 cm lang, waarin vijf Pt-100 elementen in serie zijn ondergebracht.

De sensoren worden bemeten met behulp van SIAM's. SIAM's zijn intelligente interfacemodules, die voor alle waarnemingen in het operationele meetnet worden gebruikt. Voor de bodemtemperaturen is een speciale versie ontwikkeld op basis van standaard hardware en specifieke software. De SIAM meet de weerstand van de sensoren relatief t.o.v. een tweetal referentieweerstanden. Omdat een hoge nauwkeurigheid is vereist, worden de exacte waarden van de referentieweerstanden en de ijkfactoren van de aangesloten sensoren in de firmware van de SIAM vastgelegd. De SIAM bemonstert de sensoren elke 12 seconden, en berekent hieruit de temperatuur, die met een resolutie van 1 mK via een seriële RS422 interface aan een inzamelsysteem wordt meegedeeld. De opstelling meet de bodemtemperatuur op negen verschillende dieptes tot 50 cm. Het geheel is dubbel uitgevoerd, om te voorkomen dat sensoren moeten worden uitgegraven bij een defect.

Om de nauwkeurigheid van de metingen goed in kaart te brengen zijn uitgebreide metingen uitgevoerd aan zowel de sensoren, het KNMI-ijkvat als de SIAM.

De absolute nauwkeurigheid is 0,008 K in het meetbereik van -20..+60 °C. De relatieve gelijkheid van de metingen onderling is 0,005 K.