Elektronisches Anemometer

[andreas]

Hallo Allerseits,

zur Windmessung habe ich nun ein Anemometer gebaut, was ohne bewegliche Teile auskommt. Der Link zur Schaltung: http://www.edn.com/archives/1996/031496/06di3.htm. Als Meßfühler wird ein aufgeheizter Transistor benutzt, der vom Wind abgekühlt wird. Um die Leistungsaufnahme gering zu halten, habe ich SMD-Transistoren benutzt. Als Gehäuse dient eine alte Feuchtraum-Verteilerdose mit Schraubstutzen. Im oberen Stutzen ist eine gekürzte Kartuschendüse eingeklemmt, welche an der Spitze den Meßfühler eingeklebt hat.

Im Prinzip läuft die Schaltung auf Anhieb, muß aber noch abgeglichen werden. Der Meßfühler wird auf 60 Grad aufgeheizt, was eigentlich zu viel ist. Da muß ein Vorwiderstand vor den Einstellregler rein, damit man bis auf 50 Grad runter kommt. Zur Zeit liegt die Stromaufnahme bei 60 mA an 5 V, wird aber im Wind etwas höher gehen. Der Ausgang der Schaltung liefert Impulse, die mit der Windgeschwindigkeit mehr werden.

MfG. Andreas

[Flo Celle]

@ andreas

danke für diesentollen Link und ich könnte so ein teil echt gut gebrauchen nur gibt es das nicht auch auf deutsch mit meinem englisch kann ich das mal gleich vergessen

Gruß Flo

[andreas]

Hallo Flo,

so wild ist das gar nicht mit dem Text, er erklärt lediglich die Funktion genauer. Zunächst mal die Schaltung in der derzeitigen Ausführung:

anemometer.JPG (52.63 KiB) 13112-mal betrachtet

T1 ist der Meßfühler und sollte gut vom Wind gekühlt werden können. T2 ist das Gegenstück vom gleichen Typ (habe beide aus einer Stange genommen), er gehört eingebaut ins Gehäuse mit dem Rest der Schaltung. Zur Inbetriebnahme in einem windstillen Raum beide Regler auf Mitte, Spannung ran, es sollten nach einigen Sekunden der Aufheizung so 50 bis 100 mA gezogen werden. Oscar an den Ausgang, 2 V pro Teiler. P1 auf den Punkt stellen, wo gerade noch keine Impulse am Ausgang kommen. Das ist Windstärke Null. Durch leichtes Anblasen des Fühlers läßt sich die Funktion auslösen, es tauchen sofort Impulse am Ausgang auf. Die Empfindlichkeit ist enorm, selbst ein leichtes Blasen aus einem Meter Entfernung wird mit einigen Sekunden Verzögerung erfaßt und durch Impulse angezeigt. Der spätere Abgleich im Wind (z.B. aus dem fahrenden Auto bei Windstille) wird mit P2 gemacht, dort stellt man eine für die Auswertung sinnvolle Frequenz ein.

R1 habe ich eingefügt, weil ich mit den Daten der Originalschaltung keinen Nullpunkt erreicht habe. Im Nullpunkt sollte man etwa 50 Grad Celsius am T1 messen können. Der Komparator ist unkritisch, etwas Ähnliches tut es auch, muß halt mit 5 V tun können. Hier läuft ein 2903, den man in vielen Netzteilen oder sonstigen Regelschaltungen finden kann. Bei R8 war ich mir unsicher, der könnte 620 k oder 820 k im Original benannt sein.

MfG. Andreas

[jb79]

Was ist jetzt die Ausgangsgröße, eine Frequenz oder doch ein Tastverhältnis? Zweiteres wäre optimal.

[andreas]

Hallo Jürgen,

beides ist nutzbar. Es kommen dort Nullimpulse einer festen Länge heraus, nur deren Abstand variiert.

MfG. Andreas

[jb79]

Interessant wäre der Vergleich mit einem richtigen Windmesser, besonders was die Linearität angeht.
Hängt man hinten noch nen Rail to Rail OPV dran und führt dem das geglättete Ausgangssignal zu, so kann man das ganze wunderbar mit einem 5V Analogeingang eines PIC, usw. messen.

[Bernd]

Auf Grosswindrädern findet man oft Ultraschallanemometer.
Irgendwo hatte ich auch mal ne Bauanleitung für ein Ultraschallanemometer gesehen.
Ich glaube aber das ein klassisches Schalenkreuz Anemometer, vernünftig gelagert,
sehr genaue Ergebnisse liefern kann und das sehr zuverlässig und völlig ohne Stromverbrauch.

Bei den Wärmeanemometern hat man bei Nebel, Schneefall, Nieselregen und noch anderen
Faktoren Probleme mit der Linearität.

Mein Anemometer meiner Wetterstation dreht sich übrigens seit 2 Tagen nicht mehr, mal sehen
was damit los ist....

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

die Ultraschallteile sind mechanisch und elektronisch recht aufwendig, im Eigenbau wohl kaum sinnvoll machbar. Das simple Wärmeanemometer ist verschleißfrei - und mit einem kleinen Flachdach versehen, ist auch der Fühler gegen die Witterung recht gut geschützt.

MfG. Andreas

[Flo Celle]

Also ich habe ja ein profi anometer für meinen windkanal doch ich bräuchte eins um die geschwindikeiten dircket am bauteil zu messen und ein staudruckrohr ist mir echt zu teuer und da kam ich halt echt mal irgen wann auf diese idee mit einem heiz wieder stand nur das mein absolut magelndes ferständis für elecktronick einfach nicht ausreicht und ich auch keine schaltung gefunden habe die es erlaubt auch höere geschwindgkeiten zu messen bei ELV http://www.elv-downloads.de/service/manuals/Hitzdraht-Anemometer/38003-Hitzdraht-Anemometer.pdf gibt es einen kleinen bausatz für bis 1,5 m/s aber das ist echt viehl zuwenig ich brauche da schon das zehnfache also ist das schon eine tolle sache die du da gefunden hast ich bräuchte da aber am besten eine einkaufsliste und eine beschreibung wie das ganze zu samen zu bauen ist .

´@bernd die anleitung zu dem ultraschalanometer habe ich hier mal eigestellt moment ....... aaaahhhh daa habe ich es auch schon
http://www.technik.ba-ravensburg.de/~lau/ultraschall-anemometer.html

@andreas

es währe echt cool wenn es dir möglich währ mir mal eine einkaufsliste zu machen damit ich mir die sachen besorgen kann dann werde ich weiter schauen ob ich das schalt bild komplett versetehe

Gruß Flo

[andreas]

Hallo Flo,

sicher könnte ich Dir eine Bauteilliste machen, gerade überschlägig knapp 3 Euro bei Reichelt zusammengeklickt. Vermutlich nutzt Dir das aber nichts, denn so etwas möchte auch korrekt zusammengebaut werden - sonst wirst Du keine Freude daran haben. Und dazu braucht man schon einige Klein-Werkzeuge, speziell für die SMD-Transistoren.

Wenn es dennoch fertig wird, hast Du nur einen Impulsausgang, aber noch keine Anzeige daran - das wäre eine weitere Schaltung oder ein anderes Gerät. Das Zeug muß auch kalibriert werden, dazu braucht man Meßtechnik, sonst zeigt es nur Mondwerte an.

Von daher halte ich für den Aufbau und die Inbetriebnahme elektronische Grundkenntnisse sowie geeignete Werkzeuge und Meßmittel für unbedingt erforderlich. Also möchte ich Dir abraten, es selber bauen zu wollen...

MfG. Andreas