Bauanleitung Langzeit-Windmesser

Autor: Jochen Hartig, DAV Höhlengruppe Frankfurt/Main, 2006


Inhaltsverzeichnis

   1. Windmesser
   2. Schaltplan
   3. Links


1. Windmesser

Der Langzeit-Windmesser (siehe Abbildung 1) ist eine Eigenentwicklung des Autors, bei der die besondere Herausforderung darin bestand, die Stromversorgung für den über einjährigen Betrieb in einer Umgebungstemperatur nahe des Gefrierpunkts sicherzustellen.

Abbildung 1: Windmesser

 

Als Windmesser wurde ein modifizierter Flügelradanemometer Skywatch Xplorer1 (www.jdc.ch) eingesetzt. Am magnetischen Flügelrad wurden zwei Magnetfeldsensoren im Winkel von 90 Grad angebracht (siehe Abbildung 2), so dass Drehfrequenz und Rotationsrichtung durch eine entsprechende Elektronik gemessen werden können (siehe Abbildung 3). Die Kalibrierung erfolgte direkt gegen die interne Anzeige des Anemometers.

Abbildung 2: Strömungsmesser mit Magnetfeldsensoren

 

Abbildung 3: Windmesser-Elektronik

 

Abbildung 4: Windmesser im Praxiseinsatz


2. Schaltplan

Der Kern der Auswertungselektronik besteht aus einem Micro-Controller mit BASIC-Programm, der quarzgesteuert einmal pro Stunde aktiviert wird. Die Messwerte werden in Windgeschwindigkeit und -richtung umrechnet und zusammen mit Datum und Uhrzeit in eine Textdatei auf einer CompactFlash-Karte gespeichert (siehe Abbildung 5).

Ein Messvorgang ist nach zwei Sekunden abgeschlossen, so dass der Mirco-Controller wieder deaktiviert werden kann. Durch den Stromsparmodus ist ein einjähriger Betrieb mit sechs AAA Lithium-Batterien möglich.

  BASIC-Programm für den Micro-Controller

Abbildung 5: Architektur Windmesser

 

Abbildung 6: Magnetfeldsensoren für Windmesser

 

Abbildung 7: Stromsparender Schlafmodus

 

Abbildung 8: Quarzgesteuerte Aktivierung (60 Minuten)

 

Abbildung 9: CompactFlash-Karte als Datenlogger


3. Links

   DAV Höhlengruppe Frankfurt/Main
   Basic-Programm für den Micro-Controller
   Conrad Micro-Controller C-Control M 1.2
   Basic++ Compiler
   Windmesser Skywatch Xplorer1
   Avisaro Compact Flash Speicher Modul