Field acceptance test procedure of Present weather sensors

1. Field acceptance test procedure of Present weather sensors Fabrice Zanghi

2. Method • 8 PWD22 sensors to determine one single present weather (reference) • Comparison with a spectro-pluviometer • Visibility measurement

3. PWD22 Absence de précipitation Précipitation de bruine Précipitation de pluie Thies Absence de précipitation 97% 0% 2% Sur 41514 cas • Precipitation : (Yes/No) Précipitation de bruine 12% 12% 72% Sur 416 cas Précipitation de pluie 3% 1% 96% Sur 1742 cas • Precipitation accumulation Comparison with the Thies sensor (A single PWD22)

4. Present weather, Dispersion of the diagnosis • Inter sensors Comparison

5. Visibility • Sensors Comparison with the site references

6. Visibility of PWD Z11309 sensor with regard to the 7 others identical PWD22 Coefficient position of the median (all measurements) Coefficient position of the median to obtain 50 % of the measures in agreement Coefficient position of the median to obtain 90 % of the measures in agreement Lower than 1000 m between 0,95and 1,1 (not enough case) between 0,95 and 1,2 between 0,8 and 1,25 between 1000 and 5000 m between 0,9 and 1,2 between 0,8 et 1,2  between 0,7 et 1,3 higher to 5000 m between 1 and 1,15 between 0,95 and 1,15 between 0,8 and 1,25  Visibility dispersion (average over 8 sensors) • Dispersion of a PWD22 with regard to 7 identical sensors (median) • The dispersion of a PWD22 with regard to the reference sensors of the site gives similar results .

7. Class Class 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 7 6 8 7 9 8 10 9 11 10 12 11 13 12 14 13 15 14 16 15 17 16 18 17 19 18 20 19 20 Diameterin mm Velocity in m/s 0 0,12 0,2 0,25 0,4 0,37 0,6 0,5 0,8 0,75 1 1,4 1 1,8 1,25 2,2 1,5 2,6 1,75 3 2 3,4 2,5 4,2 3 5 3,5 5,8 4 6,6 4,5 7,4 5 8,2 5,5 9 6 10 6,5 7 Thies sensor, experience, experimental assembly • Installation and walked past of calibrated balls in front of optics

8. Billes de 3,8 mm à 4,3 mm. Les diamètres sont évalués entre 3,5 et 6 mm avec un maximum autour de 5,5 mm Billes de 5 mm. Les diamètres sont évalués entre 4 et 6,5 mm avec un maximum autour de 5 mm Billes de 2,85 mm à 3,3 mm. Les diamètres sont évalués entre 0,5 et 4,5 mm avec un maximum autour de 3 mm. Le nombre faible d’expérience explique la dispersion Billes de 2 mm à 2,3 mm. Les diamètres sont évalués entre 2 et 3 mm avec un maximum autour de 2,5 mm Billes de 1 mm à 1,25 mm. Les diamètres sont évalués entre 0,75 et 1,5 mm avec un maximum autour de 1,25 mm Billes de 0,5 mm à 0,75 mm. Les diamètres sont évalués entre 0,25 et 1 mm avec un maximum autour de 0,5 mm Behavior with various diameters

9. Lancement de deux hauteurs différentes Billes de 2 mm à 2,3 mm. On observe deux pics dans le spectre des vitesses de chute. Ces maximums correspondent aux billes tombant de deux hauteurs différentes. : Billes de 3,8 mm à 4,3 mm. Les vitesses sont évaluées entre 1,4 et 2,6 m/s avec un maximum autour de 2,2 m/s Billes de 2,25 mm à 3,2 mm. Les vitesses sont évaluées entre 1 et 2,2 m/s avec un maximum autour de 1,8 m/s Billes de 2 mm à 2,3 mm. Les vitesses sont évaluées entre 1 et 2,6 m/s avec un maximum autour de 2,2 m/s Billes de 0,5 mm à 0,75 mm. Les vitesses sont évaluées entre 0,2 et 1,4 m/s avec un maximum autour de 1 m/s Billes de 1 mm à 1,25 mm. Les vitesses sont évaluées entre 0,8 et 2,2 m/s avec un maximum autour de 1,8 m/s Billes de 5 mm. Les vitesses sont évaluées entre 1,4 et 2,2 m/s avec un maximum autour de 1,8 m/s Behavior various speeds

10. quantities of drops (glass balls) valuation Number of balls deducts from their weight and number of balls counted by Thies Prior, the average weight of a balls is estimated. We divide the mass of balls got back by the middle weight of a ball. For optimise the accuracy, the experiment is starteg again several times.

11. Conclusion • We observe a measurement dispersion between identical sensors • A sensor considered as a reference is not realy completed • The difficulty will be in the future to be able of estimating these sensors types. With the growth of complexity and data provided by such instrument, it will be more and more difficult to check them in the future.