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Meßmethoden und SensorenIn der Folge findet sich eine Charakterisierung der für HS4Cast empfohlenen Meßmethoden und der verwendeten Sensoreinheiten.
LufttemperaturBei der Messung der Lufttemperatur ist ein Sonnenschutz obligat, um während des Tages bei hohen Einstrahlungen nicht zu hohe Temperaturen zu messen. Eine Wetterhütte mit aktiver Durchlüftung (Ventilator) wäre optimal; der Meßfehler für die Glatteisprognose ist bei Verwendung von Wetterhütten ohne Ventilator allerdings klein. Beim Sensor für die Lufttemperatur ist zumindest eine Genauigkeit von 0,2° über die Lebensdauer zu fordern. Bei Pt100-Fühlern ist eine Vierleiterschaltung vorzusehen.
WindgeschwindigkeitEs zeigte sich nach umfangreichen Versuchen, daß ein Kreuzschalenanemometer zur Messung der Windgeschindigkeit für HS4Cast am besten geeignet ist. Hitzdrahtanemometer haben sich im rauhen Betrieb neben einer Autobahn nicht bewährt. Die Messung einer Windrichtung ist günstig, aber nicht obligat. Die Lebensdauer von Kreuzschalenanemometern ist sehr hoch.
LuftfeuchteDer Sensor für die Luftfeuchte ist in der Regel besonders gegenüber Verschmutzungen empfindlich. Manche Sensoren sind gegenüber Abgasen, unverbrannten Dieselrückständen und Ruß, andere Sensoren wieder gegen Salznebel sehr empfindlich. Die Fühler sind ebenso wie die Lufttemperaturfühler vor direkter Sonneneinstrahlung zu schützen; idealerweise in einem Gehäuse mit erzwungener Konvektion. Das Forschungsinstitut für technische Physik Dr. Schaffar hat umfangreiche Testreihen durchgeführt, um einen stabilen und zuverlässigen Sensor für die kritische Anwendung der Glatteisfrühwarnung auszuwählen.
Strahlungsbilanz
FahrbahntemperaturEigentlich sollte die Fahrbahnoberflächentemperatur gemessen werden. Da Oberflächentemperaturen nur mit hohem finanziellem Aufwand zu messen sind, wird ein Temperaturfühler knapp unter der Oberfläche der Fahrbahn eingebaut. Durch die permanenten Erschütterungen des Verkehrs ist auf eine ausreichende Standfestigkeit zu achten. Da die Fahrbahntemperatur von außerordentlicher Wichtigkeit für die Vorhersage von Glatteissituationen ist, sollten auf breiten Straßen (Autobahnen) mehrere Fahrbahnsensoren und diese in hochgenauer Ausführung Verwendung finden. Die Verwendung von mehreren Fahrbahntemperaturfühlern ist wegen unterschiedlicher Erwärmung der Fahrbahnoberflächen zu empfehlen: Die Erfahrung zeigt, daß Fahrbahntemperaturen im Umkreis von einigen zehn Metern Unterschiede von bis zu 1°C haben können. Gründe für dieses Verhalten können Befahrung, unterschiedlicher Untergrund und Variationen im Aufbau der Fahrbahndecke sein.
Fahrbahnfeuchte und GefrierpunktHier können unterschiedlichste Systeme zum Einsatz kommen; bitte sprechen Sie mit uns. |
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Die Strahlungsbilanz ist der
Nettoenergiegewinn auf der Fahrbahnoberfläche aufgrund von Infrarot und sichtbarer
Sonnenstrahlung. Daher ist bei der Auswahl eines entsprechenden Fühlers auf seine
Infrarotsensibilität besonderes Augenmerk zu lenken. Wegen der geringen
Oberflächentemperaturen der Fahrbahn im Winter muß die spektrale Empfindlichkeit eines
entsprechenden Sensors bis über 30µm Wellenlänge hinausgehen. Selbstverständlich muß
der komplette sichtbare Spektralanteil erfaßt werden.