Ultraschall-Anemometer

© 2006 Helmut Bayerlein, dc3yc [at] darc [.] de

 

Durch ein Posting im Wetterstationsforum (http://www.wetterstationen.info/phpBB/viewtopic.php?t=8374) bin ich auf eine Bauanleitung eines bewegungslosen Windmessers (Geschwindigkeit und Richtung) von einem unbekannten Autor aus Australien gestossen: http://trekker.customer.netspace.net.au/wind.htm

Da ich sowas schon lange einmal ausprobieren wollte, machte ich mich sofort auf die Suche nach den benötigten Bauteilen. Alles war entweder in der Bastelkiste oder im Elektronikhandel zu bekommen, bis auf die angegebenen Ultraschallwandler. Da die Originalteile nur in grossen Stückzahlen und mit langer Lieferzeit zu bekommen waren, probierte ich den erhältlichen Typ 400EP18A. Prinzipiell scheint er zu funktionieren, aber genaue Tests stehen noch aus. Am 19.8. 2006 war nun alles zusammengelötet und geschraubt, sodass erstmals Spannung an die Elektronik gegeben werden konnte. Es gab keine Rauchwolken, sondern nach Eingabe einiger Systemwerte tatsächlich sowas wie die Ausgabe von Windrichtung und -stärke! Allerdings habe ich noch keine genaue Kalibration gemacht und die Mechanik ist auch noch nicht justiert, deswegen sind noch nicht alle Messwerte korrekt.

Hier ein paar Bilder vom Werdegang der Mechanik:

 

Arme aus Kupfer-Installationsrohr und Fittings gelötet; Transducer mit Kabel eingezogen. Unten liegt die Elektronik (ohne Prozessorboard). Gehalten wird das Ganze von einem wasserdichten Bopla-Gehäuse (120mm * 122mm * 90mm). Abstand der Transducer: ca. 300mm.

 

Zentrieren des Transducers mit Fliesenkeilen, Verguss mit Silikon. Nach dem Aushärten und Entfernen der Keile werden die restlichen Löcher noch ausgespritzt.

 

Erste Inbetriebnahme des Anemometers. Zwar sind noch nicht alle Messungen korrekt, aber es wurde auch noch nichts justiert. Wunderbar, dass es auf Anhieb funktioniert! Hier die Ausgabe am Terminal:

  0D6E 0D28 0CFE 0D34 -000.6240 +005.7984 005.8319   N 020 +33.2 350.91
E 0D6C 0D3A 0D44 0D4E
  0D47 0D22 0D03 0D32 -000.8340 +003.5555 003.6520 NNW 013 +34.0 351.33
  0D33 0D38 0D44 0D36 +000.1034 -000.8770 000.8831   S 003 +31.6 349.98
E 0D36 0D22 0D04 0D4D
  0D5E 0D22 0D03 0D33 -000.8858 +004.7261 004.8084   N 017 +33.9 351.28
E 0D68 0D37 0D47 0D50
E 0D33 0D23 0D05 0D4F
E 0D3E 0D2A 0CFC 0D35
  0D35 0D3A 0D45 0D4F -001.0776 -000.8247 001.3570  SW 004 +29.2 348.59
E 0D2A 0D23 0D05 0D4E
E 0D34 0D23 0D04 0D35
  0D35 0D3B 0D44 0D4D -000.9239 -000.7733 001.2049  SW 004 +29.3 348.64
  0D51 0D24 0D03 0D33 -000.7812 +004.0664 004.1407   N 014 +33.7 351.18
  0D36 0D3C 0D42 0D43 -000.3602 -000.6188 000.7161 SSW 002 +30.1 349.10
E 0D33 0D24 0D02 0D4E
E 0D32 0D23 0D07 0D36
E 0D6F 0D3C 0D42 0D4E
  0D67 0D23 0D05 0D4D -002.1713 +005.0733 005.5184 NNW 019 +31.5 349.89
E 0D5F 0D3A 0D46 0D36
E 0D5E 0D3A 0D45 0D4D
  0D59 0D24 0D03 0D33 -000.7812 +004.4730 004.5407   N 016 +33.7 351.18
  0D3D 0D3B 0D43 0D3C -000.0515 -000.3087 000.3129   S 001 +30.8 349.52
E 0D25 0D24 0D03 0D4E
E 0D32 0D26 0D05 0D36
  0D29 0D3C 0D42 0D35 +000.3617 -001.2943 001.3439 SSE 004 +31.3 349.83
E 0D6B 0D47 0D05 0D4F
  0D34 0D38 0D47 0D37 +000.0517 -000.9790 000.9804   S 003 +31.5 349.93
E 0D2E 0D3C 0D42 0D4F
E 0D36 0D25 0D0F 0D4D
E 0D7E 0D2D 0CFC 0D37
  0D38 0D3C 0D43 0D4F -000.9744 -000.5668 001.1273 WSW 004 +29.0 348.49
E 0D79 0D23 0D05 0D36
  0D36 0D3B 0D45 0D34 +000.3619 -000.7729 000.8534 SSE 003 +31.5 349.93
  0D3E 0D3A 0D42 0D4E -001.0266 -000.2058 001.0470 WSW 003 +29.3 348.64

E = Fehlmessung       x-Koord.  y-Koord.  Radius   Richtung virtuelle Temp.
  4 * Pulsdauer                                        Stärke    Schallgeschwindigkeit

Sollten die weiteren Tests erfolgreich verlaufen, werde ich versuchen, ein WS2000-kompatibles Funkinterface dazuzubauen!