Messwertgeber der Wetterstation (nach Unterlagen der Fa. Vaisala Oyj, Helsinki)

PTU-Modul für Luftdruck Temperatur Luftfeuchte

In einem hoch entwickelten PTU-Modul werden Luftdruck-,Temperatur und Feuchtemessungen jeweils durch kapazitive Messmethoden ausgeführt.
Der Luftdruck wird mit dem Vaisala BAROCAP® Halbleitersensor gemessen. Der Sensor bietet minimale Hysterese und ausgezeichnete Reproduzierbarkeit sowie herausragende Temperatur- und Langzeitstabilität. Der Messbereich beträgt 600 hPa bis 1100 hPa.
Die Temperatur wird mit dem keramischen Vaisala THERMOCAP® Sensor gemessen. Der Messbereich beträgt -52 °C bis +60 °C.
Die Feuchtemessungen basieren auf der Vaisala HUMICAP® Technologie. Der Vaisala HUMICAP® Sensor arbeitet sehr genau und bietet extreme Langzeitstabilität in verschiedensten Umgebungen. Der Feuchtemessbereich beträgt 0 % bis 100 % r.F.

Das PTU-Modul ist in einem speziellen Strahlungsschutz montiert. Dieser schützt die Sensoren vor indirekter und direkter Sonneneinstrahlung sowie vor Niederschlag. Das Kunststoffmaterial der Platten besitzt ausgezeichnete Wärmeeigenschaften und eine UV-stabilisierte Struktur. Die weißen Außenflächen reflektieren die Strahlung, während die schwarzen Innenflächen die aufgestaute Wärme absorbieren.
Der WXT520 misst die Gesamtmenge, Intensität und Dauer des Niederschlags – in Echtzeit. Der patentierte Vaisala WINDCAP® Ultraschallsensor gewährleistet genaue Windmessungen aus allen Richtungen. Luftdruck-, Temperatur- und Feuchtesensor sind in einem hoch entwickelten PTU-Modul vereint, das in einem speziellen Strahlungsschutz untergebracht ist.

Windmessungen: Windgeschwindigkeit und Windrichtung

Mit dem hoch entwickelten Vaisala WINDCAP® Sensor werden sowohl Windgeschwindigkeit als auch Windrichtung gemessen. Der Sensor erfasst die horizontale Windgeschwindigkeit und -richtung mithilfe von Ultraschall. Die horizontale Anordnung von drei Ultraschall-Messwandlern in gleichen Abständen ist ein ideales, patentiertes Design von Vaisala. Es sorgt für genaue Windmessungen aus allen Richtungen ohne tote Winkel und Anzeigefehler. Der Windsensor hat keine beweglichen Teile und ist dadurch wartungsfrei. Der Messbereich für die Windgeschwindigkeit beträgt 0 m/s bis 60 m/s und für die Windrichtung 0 ° bis 360 °.

Strahlungsmessung

Abb.: 2: Strahlungsgeber CMP11

Pyranometer (Abb.2) sind Sensoren zur Messung der Strahlung (Global- und Diffusstrahlung) spez. von der Sonne oder anderen Strahlungsquellen bei Wellenlängen in einem Bereich von 310 nm bis 2800 nm. Kipp & Zonen Pyranometer werden seit ca. 70 Jahren weltweit eingesetzt. Die Einsätze erstrecken sich von der Routinemessung bis zur Referenzmessung und vom industriellen bis zum wissenschaftlichen Einsatz. Die Einsatzbereiche sind in der Meteorologie, Sonnenenergie-Forschung, Materialprüfung, Klimaüberwachung z.B. in Treibhäusern und vielen weiteren Fachgebieten. Die Pyranometer der Typenreihe CM und CMP haben ein Sensorelement welches auf dem Prinzip der Thermosäule basiert. Je nach Typ handelt es sich hier um rotations-symmetrisch angeordnete Thermoelemente welche elektrisch in Serie geschaltet sind. Alle Pyranometer der Typenreihe CM und CMP entsprechen den Forderungen der ISO 9060, sowie den WMO Richtlinien. Auf Grund ihrer hervorragenden technischen Daten sind Kipp & Zonen Pyranometer heute bei vielen Anwendungen zum Standardsensor geworden. Viele nationale Institutionen weltweit verwenden Kipp & Zonen Pyranometer als Referenzsensoren. Die Pyranometer sind serienmäßig mit einer Nivellierwaage und entsprechenden Justierschrauben versehen. Jedes Kipp & Zonen Pyranometer der Typenreihe CM und CMP wird individuell kalibriert und mit einem Kalibrierzertifikat ausgeliefert. Langjährige Erfahrung in der Fertigung von Pyranometern bei Kipp & Zonen ermöglicht auch die Fertigung von Spezialsensoren auf speziellen Kundenwunsch.

Es sind zwei Strahlungsgeber vorhanden (Abb.3), die beide horizontal montiert sind. Ein Strahlungsgeber wird von einem Schattenband (siehe Abb.4) abgeschattet und misst somit die diffuse Strahlung. Das Schattenband muss entsprechend dem Zenitstand der Sonne regelmäßig nachgestellt werden. Der unbeschattete Strahlungsgeber misst die Globalstrahlung.

Beschreibung und technische Daten des CMP11

Bedienungsanleitung CMP11

Diffuse Strahlung und globale Strahlung

Niederschlagsmessung

Für die Messung des Niederschlags sind zwei Messsysteme vorhanden

1. Niederschlagsmeßsystem mit dem Vaisala RAINCAP® Sensor

2. Niederschlagsmeßsystem mit einer Kippwaage

Niederschlag mit dem Vaisala RAINCAP® Sensor

Die Niederschlagsmessung (siehe Abb.5) basiert auf dem Vaisala RAINCAP® Sensor, der den Aufschlag einzelner Regentropfen erfasst. Die dabei generierten Signale sind proportional zum Volumen der Tropfen. Dadurch können die Signale der einzelnen Tropfen direkt in die Gesamtregenmenge umgerechnet werden. Im Vergleich zu traditionellen Niederschlagsmessgeräten liefert der Vaisala RAINCAP® Sensor detailliertere Niederschlagsdaten. Der WXT510 misst die Gesamtmenge sowie Intensität und Dauer des Niederschlags – alles in Echtzeit. Die Messmethode gewährleistet akkurate Regenmessungen ohne die üblichen Verluste durch Überlauf, Benetzung und Verdunstung. Der Vaisala RAINCAP® Sensor ist der einzige wartungsfreie Niederschlagssensor auf dem Markt

Abb.5: Regenmessungen mit dem WXT520

Niederschlagsgeber mit einer Kippwaage

Es wird der auf die Erdoberfläche fallende Niederschlag wie Regen, Schnee, Hagel etc. gemessen durch die 200 cm² große Auffangfläche (Abb.6) gelangt der Niederschlag über ein Auffangsieb in eine Kippwaage. Die Kippwaage schlägt bei einer bestimmten Wassermenge um und entleert sich, während die andere Hälfte zur Wasseraufnahme bereitgestellt wird.

Die Kippvorgänge (Abb.7) werden von einem Reedschalter erfasst und als Impulsausgang (1 Impuls pro 0,1 mm Niederschlag) bereitgestellt. Maximal kann eine Niederschlagsintensität von 7 mm/min gemessen werden.

Für den Winterbetrieb ist das Gerät mit einer thermostatisch geregelten Heizung ausgerüstet.