3 Funktionsweise des Laser-Niederschlags-Monitor

Durchmesser [mm] Fallgeschwindigkeit [m/s]
0.2 (Niesel) 0.73
0.3 (Niesel) 1.2
0.8 (Regen) 3.3
0.9 (Regen) 3.7
1.8 (Regen) 6.1
2.2 (Regen) 6.9
3.2 (Regen) 8.3
5.8 (Regen) 9.2
Tabelle 1: Beispiel für die Geschwindigkeit von flüssigen Partikeln
Die berechneten Daten werden über eine Minute gespeichert und dann über die serielle
Schnittstelle ausgegeben.
Das Gerät ist nahezu wartungsfrei. Nur die Scheiben der Sensorköpfe sind gegebenenfalls zu
reinigen. Ganzjähriger Einsatz ist durch die integrierte Scheiben-Heizung gewährleistet. Für den
Einsatz in Extremwetter-Gebieten (z.B. Hochgebirge) existiert eine Geräte-Version mit verstärkter
Heizung.
Der Einfluss von Fremdlicht wird durch die Taktung der Lichtquelle von 173kHz (sog. „Lock-In“
Technik) minimiert. Durch eine Regelung der Empfangsleistung werden Temperatur- und
Alterungseinflüsse aller Bauteile, sowie die Verschmutzung der Glasscheiben, kompensiert. Eine
Watchdog-Schaltung überwacht den Signalprozessor(DSP). Der Sensor überwacht seine Funktion
durch Messung des Empfangssignals auf Verschmutzung sowie die Überprüfung des Lasertreibers
auf Strom und Temperatur. Durch Verwendung eines Flash-Speichers kann jederzeit über die
serielle Schnittstelle die interne Software upgedatet werden.
Als Ausgänge stehen eine galvanisch getrennte serielle Schnittstelle (RS485) sowie zwei
Digitalausgänge (Optokoppler) zur Verfügung. Durch die konfigurierbaren Digitalausgänge kann
dieser Sensor als Ersatz für Niederschlagsmelder (z.B. IRSS88 oder Thies 5.4103.10.000) und für
Niederschlagsgeber (z.B. Wippe) verwendet werden.
Die Funktion der Digitalen Ausgänge ist programmierbar. Zum Beispiel Ausgang 1
0,1mm oder 0,01 bzw. 0,005 mm Niederschlag je Impuls entsprechend der kumuliert gemessenen
Niederschlagsmenge. Ausgang 2 zum Beispiel als Niederschlagsereignismelder oder als
zusätzlichen Ereignisausgang „fester Niederschlag“ (Schnee, -griesel, Graupel, Hagel) in
Verbindung mit Ausgang 1.
Als zusätzliche Sensoren können optional (5.4110.1x.xxx) angeschlossen werden:
Relative Feuchte ( 0...1V / 0...100% rel. Feuchte)
Windgeschwindigkeit (Frequenz 0...630 Hz z.B. 4.3519.00.000)
Windrichtung (seriell synchron z.B. 4.3129.00.000)
Temperatur (Pt100, -40...70°C, nicht bei 5.4110.11.xxx)
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