Vergleichende Messung der Himmelshelligkeit
in Herzberg am Harz und St. Andreasberg

Ein Projekt des Vereins "Sternwarte St. Andreasberg e.V."

Diese Seite behandelt nur die Kalibrierung der Lightmeter.
Die Messergebnisse aus Herzberg und St. Andreasberg befinden sich hier.

In der Nacht vom 6. auf den 7.  Oktober 2010 wurden zwei Sensoren (SN37 und SN42) am gleichen Ort betrieben, um zu überprüfen ob die gleiche Beleuchtungsstärke gemessen wird.
Da sich die Rohdaten der beiden Sensoren sehr deutlich unterscheiden, wurden die Kalibrierparameter für den Sensor SN37 so angepasst, dass bei der Auswertung der gleiche Beleuchtungsstärke angezeigt wird.

Eine absolute Kalibrierung der Sensoren ist schwierig und wurde von uns (noch) nicht durchgeführt. Für eine vergleichende Messung ist eine absolute Kalibrierung nicht erforderlich. Es genügt, wenn beide Sensoren bei gleicher Beleuchtung  identische Messwerte liefern. Die folgende Grafik zeigt, dass dies sichergestellt ist.
 

Foto: Copyright M. Koch


23.5.2011     Kritische Betrachtung der Langzeitstabilität der Sensoren

 


Da Zweifel an der Messgenauigkeit des in St. Andreasberg verwendeten Sensors (SN37) aufkamen, wurde vorgeschlagen, diesen Sensor durch einen neuen Sensor (SN38) zu ersetzen. Zuvor sollte dieser neue Sensor aber gegen den Herzberger Sensor (SN42) kalibriert werden. Zu diesem Zweck wurde der neue Sensor direkt neben den Herzberger Sensor montiert. Gleiche Höhe, gleicher Winkel, gleiche Beleuchtungssituation. Die vergleichende Messung begann am 16.4.2011. Nach der ersten Nacht wurden die Kalibrierwerte für den Sensor SN38 so festgelegt, dass sich für beide Sensoren die gleiche Beleuchtungsstärke ergibt:


 


Die beiden Sensoren liefen nun bis zum 8.5.2011 parallel nebeneinander, wobei es beim Sensor SN38 zwischenzeitlich zu zwei Unterbrechungen aufgrund von Programmabstürzen kam:


 


Es ist deutlich erkennbar, dass sich die Empfindlichkeit eines oder beider Sensoren im Laufe der 23 Tage signifikant geändert haben muss. Die Vermutung liegt nahe, dass der neue (bis dahin nicht verwendete) Sensor SN38 einen Alterungsprozess durchmacht, wobei die Empfindlichkeit um etwa die Hälfte abgenommen hat. Hier noch ein Detail-Ausschnitt, der die letzten beiden Tage zeigt:


 


Angesichts dieser zeitlich veränderlichen Sensor-Empfindlichkeit muss die ganze Messreihe zweifelhaft erscheinen. Ich bitte um fachkundige Kommentare.


Am 23.7.2011 wurde in St. Andreasberg der Sensor 37 gegen den Sensor 38 ausgetauscht. Daraufhin wurde eine Kontrollmessung mit den Sensoren 37 und 42 am gleichen Standort in Herzberg gemacht, um zu überprüfen ob die Kalibrierung immer noch stimmt. Zur Erinnerung: Die Kalibrierwerte für Sensor 37 wurden am 7.10.2010 so gewählt, dass die Kurven von Sensor 37 und 42 deckungsgleich waren. Offensichtlich hat sich innerhalb dieses knappen Jahres die Kalibrierung eines oder beider Sensoren deutlich verändert:

Die Kalibrierwerte für den neuen Sensor 38 wurden zuvor so festgelegt, dass die Beleuchtungsstärke mit dem Sensor 43 übereinstimmt. Man erkennt, dass der neue Sensor am Anfang einen Alterungsprozess durchmacht:

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