Conforme disposto no Cimel Advanced Monitoring (2015), a manutenção é preventiva e/ou corretiva. A primeira consiste em verificações básicas, tais como: as conexões dos cabos, a comunicação entre o computador de aquisição e o fotômetro, o correto funcionamento do sensor de chuva, o correto nivelamento do robô, a tensão das baterias externas, a limpeza do colimador da cabeça do sensor, o sensor de quatro quadrantes, e o correto funcionamento dos comandos GOSUN e TRACK. A manutenção corretiva é pautada no ajuste de nivelamento do robô e na substituição do painel solar e do sensor de chuva.
Os instrumentos implantados em campo normalmente devem coletar dados de 6 a 12 meses, que estão suscetíveis a condições ambientais (teias de aranha ou poeira, por exemplo), comprometendo os valores de pós-calibração necessários para elevar esses dados a mais alta qualidade (nível 2.0), segundo a AERONET. Dessa forma, o fotômetro solar de Natal recebe manutenção semanal e sempre que apresentar algum problema no seu correto funcionamento. O monitoramento do instrumento é feito diariamente acessando o ASTPWin (software que estabelece a comunicação com o fotômetro), o site CAELIS e o site da AERONET de maneira esporádica.
Toledano et al. (2011) explicaram que a plataforma de computação CAELIS foi desenvolvida para fornecer o gerenciamento da rede RIMA e o controle sobre os dados. Este software pode ser dividido em três elementos: 1) um banco de dados que armazena de forma ordenada, tanto os dados adquiridos quanto os resultados processados; 2) um sistema que fornece os mecanismos necessários para manipular as informações no banco de dados; e 3) toda a informação gerada pelo sistema, que é oferecida aos usuários através de uma interface web. Por meio do CAELIS, é possível verificar o sistema de alarme, em tempo real, a fim de reduzir o tempo utilizado para solucionar os problemas que porventura sejam detectados. Nesse sistema são apresentadas informações gerais, tais como: bateria interna, bateria externa, temperatura do sensor da cabeça, umidade do sensor da cabeça, dark current em todos os canais, dentre outras.
Além da manutenção semanal e o monitoramento diário, o instrumento evita a contaminação das janelas ópticas pela chuva e por partículas estranhas quando a cabeça do sensor, montada no robô, estaciona apontando ao nadir, ou seja, com o colimador apontado para baixo, quando detectada chuva ou umidade elevada.
Monitoramento e manutenção do CIMEL
À continuação do Apêndice C, é apresentada a Quadro C1 com as interferências nas medições inerentes ao instrumento (Tipo I) e as interferências nas medições inerentes à meteorologia (Tipo II), que surgiram durante o período de agosto de 2017 a março de 2018 no local de medição (Natal, RN). O Total de Dias não é a soma dos Dias com Medições e os Dias com Interferências Tipo I e II, mas sim, a quantidade de dias nos oito meses de dados. Os Dias com Medições contêm alguns Dias com Interferência Tipo I e II, pois estas interferências, na maioria das vezes, não ocasionaram a perda completa de um dia de dados.
Quadro C1 - Observações no monitoramento de manutenção do fotômetro solar CIMEL para o período de agosto de 2017 a março de 2018 em Natal (RN).
Dias com Medições
Dias com Interferência Tipo I*
Dias com Interferência
Tipo II** Total de Dias
168 106 28 243
*Dias identificados pelo observador e cuja meteorologia pode ter influenciado na ausência de medições em partes do dia ou no dia inteiro: dias parcialmente nublados, dias completamente nublados, dias com períodos curtos de chuva, dias com períodos longos de chuva e dias com muitas nuvens.
**Descrição das interferências inerentes ao funcionamento do CIMEL:
Problemas Procedimentos e soluções10 Status
Descarga da bateria externa
(12V)
✓ Uso de um nobreak para diminuir a tensão de 220V para uma tensão de saída de 110V (15/08/2017); ✓ Troca da fonte de alimentação (220V) por uma bivolt automática (18/08/2017);
✓ Compra de uma nova bateria 12V/18Ah (22/08/2017);
✓ Retirada do nobreak de 110V (20/10/2017); ✓ Recarga das baterias pelo sistema slave do nobreak (durante todo o período de medições);
✓ Revezamento de baterias externas (durante todo o período de medições);
✓ Troca da fonte no dia 07/08/2018.
Solucionado
Descarga da bateria interna
(4,8V)
✓ Revezamento de baterias internas (durante todo o período de medições).
✓ Recarga por meio de um sistema elétrico (Ver Figura C2);
✓ Troca da fonte no dia 07/08/2018 (Ver Figura C1).
Solucionado
Cabos se enroscando
✓ Troca da posição dos cabos (19/09/2017);
✓ Uso de braçadeiras para manter a correta posição dos cabos.
Solucionado
10Os problemas foram solucionados com a ajuda dos Mestres Anderson Guimarães Guedes, Fernando
Problemas Procedimentos e soluções Status
Colimador
✓ Presença de teia de aranhas na entrada do colimador (Ver Figura C3);
✓ Foi observado um rachão na cabeça do sensor onde acoplado o colimador (01/09/2017) (Ver Figura C4); ✓ Aparentemente, não causa nenhum problema no funcionamento do instrumento. Permanente Sensor de chuva e conector do sensor de chuva danificados
✓ Teste do sensor de chuva conforme o subitem 6.3.5 do Multiband photometer CE318-N: User’s Manual (17/11/17);
✓ Compra de um novo sensor (20/11/17);
✓ O sensor de chuva adaptado: foi retirado o transformador, que converte a medida analógica em digital, e foi colocado uma resistência de 100 KΩ (20/11/17) (Ver Figura C5);
✓ O fotômetro foi declarado pela AERONET como “humidade constante” (03/04/18), após quatro dias com muita chuva;
✓ Troca do sensor (03/04/18);
✓ Teste de resistência dos dois sensores (05/04/18);
✓ Sensor de chuva com fio rompido (13/04/18); ✓ Painel de conexão (Ver Figura C6) foi trocado por outro, pois o conector do sensor de chuva estava em curto (13/06/18). Solucionado Cabo de transmissão de dados sem transferência
✓ Identificação do pino com defeito por meio do teste de continuidade com o multímetro (22/11/17); ✓ Troca da pinagem do cabo de transmissão (22/11/17) (Ver Figura C7).
Solucionado
Fonte: Elaborada pelo Autor (2018).
Figura C1 - Nova fonte de energia (2) conectada direto à alimentação de 220 V (1).
Figura C2 - Sistema elaborado para o carregamento da bateria interna do CIMEL: 1-Fonte de 220 V, 2- Carregador de máquina fotográfica adaptado (ligado na posição VTR, tensão de saída = 7,22 V e corrente de saída = 1,8 A), 3-Resistor de 5 W e 1,2 ΩJ colocado em linha para limitar a corrente e não danificar o sistema, 4-Bateria interna de Ni-Cd do CIMEL, 5-Fios auxiliares ao carregamento, 6-Cabo conectado a entrada COM do multímetro, 7-Multímetro em série para medir a corrente e com escala
10A (inicialmente, a corrente tem ~1A e vai caindo à medida que a bateria carrega) e 8-Cabo conectado a entrada 10ADC do multímetro.
Fonte: Elaborada pelo Autor (2018).
Figura C3 - Teia de aranha na entrada do colimador.
Figura C4 - Rachadura no colimador.
Fonte: Elaborada pelo Autor (2018).
Figura C5 - Sensor de chuva adaptado: 1-Resistor de 100 KΩ ±5, 2-Placa do sensor de chuva e 3- Suporte do sensor.
Fonte: Elaborada pelo Autor (2018).
Figura C6 - Painel de conexão: 1-Conexão do sensor de umidade, 2-Conexão de transferência de dados da cabeça do robô ao control box, 3-Conexão para os movimentos azimutais, 4-Conexão para os
movimentos zenitais, 5-Conexão de transferência de dados ao computador, 6-Conexão da fonte que transforma 220 V alternado em 12 V continuo e 7-Cabo da bateria externa.
Figura C7 - Conectores do cabo de transferência de dados da unidade de controle ao computador: 1- Conector DB9 macho e 2-Conector DB9 fêmea.