Al terminar la realización de cualquier dispositivo electrónico, como por ejemplo nuestro BARÓMETRO ARDUINO (http://blog.e-ao.org/#post3) , que tenga como objetivo la realización de medidas, es imprescindible llevar a cabo al menos una validación de sus resultados. Aunque de manera precisa lo que se debería hacer es una calibración (comparación estricta con un sistema de referencia patrón que en el caso de nuestro barómetro sería por ejemplo un barómetro de mercurio situado al lado del instrumento), otra opción es la de comparar nuestros resultados con otros resultados de referencia, como en nuestro caso sería los resultados de observaciones oficiales llevadas a cabo por las agencias gubernamentales de meteorología o los resultados de los modelos numéricos también usados por dichas agencias. Básicamente es lo que se conoce como proceso de validación.

En este post mostraré cómo podemos llevar a cabo este proceso de “validación” en el caso de nuestro BARÓMETRO ARDUINO. Antes que nada debemos señalar que en general los barómetros electrónicos miden bien los cambios de presión pero pueden tener discrepancias en sus medidas absolutas que suelen estar afectadas al menos por un “offset” que es un valor usualmente constate que se añaden al valor medido por el dispositivo electrónico. Otro aspecto que también podemos evaluar sería la equivalencia entre las variaciones de la magnitud a medir y las medidas electrónicas llevadas a cabo por el propio instrumento. Esta última problemática suele ser bastante insignificante en el caso de los barómetros electrónicos, como ya he explicado anteriormente, pero en otro tipo de sensores puede tratarse de una cuestión mayor.

Para realizar una validación lo primero que hay que hacer es tener acceso a una fuente de datos oficial que será la que usemos para comparar sus datos con nuestras observaciones. En mi caso yo usado tres fuentes distintas para asegurarme la calidad de mis datos oficiales de referencia. Estas fuentes de datos han sido:

-AccuWeather ( http://www.accuweather.com/es/es/madrid/308526/current-weather/308526?lang=es) que en mi propio teléfono móvil me da información de la presión donde me encuentro (Figura 1)

Figura 1. Pantalla de ACCUWEATHER con los datos de presión

-AEMET (http://www.aemet.es/es/eltiempo/prediccion/modelosnumericos/hirlam) que en sus mapas de isóbaras me permite saber la presión de la zona donde esté colocado el dispositivo electrónico en cuestión (Figura 2)

Figura 2. Ejemplo de mapa isobárico de AEMET

-WYOMING WEATHER WEB ( http://weather.uwyo.edu/surface/meteorogram/europe.shtml ) que es una página de la Universidad de Wyoming que actualiza y presenta las medidas de la presión realizada en diversos aeropuertos del mundo entero (Figura 3)

Figura 3. Mapa servido por la Universidad de Wyoming donde cada punto es un aeropuerto donde podemos clicar para obtener los últimos datos de presión y otros (ejemplo a la derecha del caso de Granada)

En todos los casos dos detalles importantes:
-La presión dada en estas tres fuentes está ya reducida al nivel del mar por lo que deberemos reducir nuestras observaciones al nivel del mar para lo que necesitamos una buena valoración de la altura a la que se encuentra nuestro dispositivo ( recordemos que cada 10 m de cambio de altura la presión cambia aproximadamente 1 hPa). Para obtener la presión reducida al nivel del mar podemos usar, como es mi caso, la aplicación ANDROIDE que he desarrollado para tal efecto ( http://blog.e-ao.org/#post4 ).

-Hay que asegurarse que las medidas presentadas en esas direcciones de internet estén en unidades del SI. Particularmente en el caso de Wyoming.

Para llevar a cabo nuestra validación, iremos anotando varios días a diferentes horas las medidas de nuestro BARÓMETRO ARDUINO de la presión reducida al mar, y anotando así mismo, la presión oficial de referencia. Estos datos los introduciremos en una hoja de cálculo y los plotearemos para buscar la relación lineal que existe entre ellos (Figura 4).

Figura 4. Relación lineal entre nuestros datos Arduino y los datos oficiales de la presión

Como podemos observar en esta figura 4, los datos medidos de la presión por nuestro BARÓMETRO ARDUINO con el sensor BMP180 están muy bien correlacionados con los datos oficiales con un coeficiente de correlación de R2=0.985 . Por otro lado el offset es relativamente muy bajo respecto a los valores propios de la presión a medir con un valor de 27.485 hPa y la relación entre las variaciones observadas en la presión oficial frente a la variaciones medidas por nuestro barómetro es próximo a 1 ( m=0.972)