Meteodat-S

• TAWES Teilautomatische Wetterstation
  Bereitstellung von Meßdaten für die Analyse des IST-Zustandes des Wetters, um darauf kurz- und mittelfristige Prognosen aufzubauen. TAWES-Stationen sind über eine Telefon-Standleitung mit einer regionalen Wetterzentrale verbunden und liefern im 10-Minutenintervall aktuelle Meßwerte.
  
  
• TAKLIS Teilautomatische Klimastation
  Bereitstellung von Meßdaten für die lang-jährige Klimabeobachtung. Diese Stationen protokollieren die Meßwerte im Stunden-intervall. Die Daten werden monatlich auf Datenträgern an die Wetterzentralen zum Zwecke der Archivierung und Statistik übersendet.

• CPU-Karte
  Eine Rechnerkarte mit einer Motorola 6809 CMOS-CPU, einer Echtzeituhr, paralleler Schnittstelle zur LC-Anzeige und zum Tastaturmodul, seriellen Schnittstellen zum Protokolldrucker, zur Datenaufzeichnung und zum Telefonmodem. Ein interessantes Nebendetail: die Echtzeituhr läuft mit MOZ (Mitteleuropäischer Ortszeit), um einen exakten Vergleich der Sonnenstrahlungswerte österreichweit zu ermöglichen.
  
  
• ADC-Karte
  Eine "intelligente" ADC-Karte für analoge Meßwerte mit einer 68701Singlechip-CPU, 12-Bit ADC und 16-Kanal Multiplexer. Die 16 Kanäle (13 Meßkanäle, 3 interne Referenzmessungen) werden automatisch im 100 Millisekunden- Intervall gemessen. Die Meßwerte werden über einen seriellen Bus der CPU-Karte zur Verfügung gestellt. Für passive Sensoren liefert die ADC-Karte zwei geregelte Referenzspannungen über Sense-Leitungen an den Messort (zum Beispiel Wettergarten und Windmast).
  
  
• Digital-Karte
  Ein Meßinterface mit 8 Signaleingängen für "digitale" Sensoren (zum Beispiel Niederschlags-Kippwaage). Zugleich auch für die Überwachung verschiedener Systemfunktionen zuständig, zum Beispiel Versorgungsmodul, Notstromakku, Lüfterdrehzahl ...).
  
  
• V24-Karte
  Eine "intelligente" Interface-Karte, sie stellt zusätzliche serielle Schnittstellen zur Verfügung, zum Beispiel für Standleitungs- Modem und lokale Datenverarbeitung (PC). Um nicht die Haupt-CPU mit den verschiedenen Datenübertragungsprotokollen zu belasten, ist diese Karte mit einem eigenen Mikroprozessor ausgestattet. Die Kommunikation mit der CPU-Karte erfolgt über ein gemeinsames RAM-FIFO.
  
  
• Stromversorgungsmodul
  Ein aufwendiges Modul zur Versorgung des Mikroprozessorsystems und der unterschiedlichen Sensoren mit Versorgungsspannungen und im Winter mit Heizspannungen (zum Beispiel Windgeber und Niederschlagsgeber).
  
  
• Blitzschutz-Karte
  Schützt die empfindliche Meßelektronik vor Überspannung (indirektem Blitzschlag). Im Wesentlichen eine Filterkombination aus Gasableitern, Transzorbdioden und RC-Gliedern für jeden Signaleingang und für die Versorgungsleitungen zu den Sensoren.

• Lufttemperatur TL
  Der Temperatursensor ist ein hochohmiges Widerstandsnetzwerk (NTC). Der gekapselte Sensor ist in einer Standard-Holzwetterhütte in 2 Meter Höhe über begrastem Grund montiert. Die Zubringung der zu messenden Außenluft erfolgt durch Zwangsventilation mit mindestens 1,5 m/s (ein Ausfall des Ventilators wird als Systemfehler erkannt). Für den Meßbereich von -50° bis +50° liegt die Genauigkeit des Temperatursensors bei ±0,1°.
  
  
• Relative Luftfeuchte RF
  Die Wirkungsweise des Feuchtesensors beruht auf der feuchtigkeitsabhängigen Längenänderung von PERNIX-Fäden. Die Längenänderung wird über ein mechanisch gekoppeltes Widerstandpotentiometer in eine elektrische Größe umgesetzt. Für den Meßbereich von 20 - 100 % liegt die Genauigkeit des Feuchtesensors bei ±3%.
  
  
• Taupunkttemperatur TP
  Die Funktionsweise des Taupunktsensors beruht auf einem optoelektronischen Spiegelsystem, bestehend aus Taupunkt- und Referenzspiegel. Der Taupunktspiegel wird durch ein Peltier-Element auf die Taupunkttemperatur abgekühlt (der Spiegel beschlägt, was optoelektronisch erkannt wird). Im Spiegelblock befindet sich ein Temperatursensor, der die vom Peltierelement erzeugte Temperatur mißt. Der Referenzspiegel dient zur Kompensation der durch Verschmutzung des Spiegelsystems entstehenden Fehler im Langzeitbetrieb. Eine Vereisung des Spiegelsystems bei tiefen Temperaturen im Winter wird durch periodisches Aufheizen des Spiegelsystems auf etwa 70° verhindert. Der Taupunktsensor wird alternativ oder ergänzend zur Rel. Feuchte verwendet. Aus Lufttemperatur und Taupunkttemperatur läßt sich die Relative Feuchte berechnen (und umgekehrt).
  
  
• Luftdruck P
  Die verwendeten Luftdruckgeber basieren auf Barometerdosen, wobei der luftdruckabhängige Hub der Dose über induktive Methoden (zum Beispiel Frequenzänderung eines Oszillators) in elektrische Signale umgewandelt wird. Aus den Luftdruck-Momentanwerten werden neben Mittelwerten auch Informationen über die Luftdrucktendenz ermittelt: die gleitende Dreistunden-Luftdruckdifferenz und eine Kurvenanalyse der 18 letzten 10-Minutenmittelwerte (das Ergebnis der Analyse wird kodiert mit 0-8 dargestellt
  
  
• Niederschlag RR
  Der Niederschlag in flüssiger oder fester Form wird in einem Trichter mit einer Auffangöffnung von 500 cm² gesammelt, gegebenenfalls geschmolzen und schließlich in flüssiger Form einer Meßwippe zugeführt. Bei Erreichen von 5 ml Wassermenge kippt die Wippe und löst über einen Reedkontakt einen elektrischen Impuls aus. Jeder Impuls entspricht somit 0,1 mm Niederschlag.
  
  
• Sonnenscheindauer SO
  Die Sonnenscheindauer wird mittels Solarzellen erfaßt. Um die Anteile von Global- und Sonnenstrahlung zu unterscheiden, rotiert eine Blende um die zentral in einem Glaskolben angeordneten Solarzellen. Damit ist es möglich, direkte Sonnenstrahlung von diffusem Sonnenlicht (bei bedecktem Himmel) zu unterscheiden.
  
  
• Wind (WR und WG)
  Der Windgeber ist auf einem Mast in 10 m Höhe montiert. Die Windrichtung wird über eineWindfahne auf ein Präzisionspotentiometer (Drehwinkel 360 Grad) übertragen und damit in ein elektrisches Signal umgesetzt. Die Windgeschwindigkeit wird mittels Schalenanemometer erfaßt, die Rotationsgeschwindigkeit des Anamometers wird auf optoelektronischem Wege in ein Meßsignal umgewandelt. Aus den 2-Sekunden Momentanwerten werden vektorielle Mittelwerte berechnet. Zusätzlich wird die Windspitze (Bö) pro Minute, 10-Minuten und Stunden ermittelt.
  
  
• Globalstrahlung GLO
  Die auf die Erde auftreffende Sonnenstrahlung setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, nämlich der direkten Sonnenstrahlung und der durch Streung an Luft, Wolken und Staubteilchen entstehenden diffusen Himmelstrahlung. Die aus beiden Komponenten bestehende Globalstrahlung wird durch ein Sternpyranometer erfaßt. Sternpyranometer bestehen aus weißen und schwarzen Metalldreiecken, die mit Thermoelementen gekoppelt sind. Aufgrund der unterschiedlichen Reflexionseigenschaften der Metalldreiecke ergibt sich eine temperaturunabhängige, nur dem Strahlungseinfall proportionale Thermospannung
  
  
• Bodentemperaturen TS, TBx
  Ähnlich der Lufttemperatur, aber bodennahe (+ 5cm) angeordnet oder vergraben (-30, -60, -90 cm), liefern diese Sensoren Informationen unter anderem für die Landwirtschaft und den Straßenverkehr (Glatteiswarnung).