Erfahrungen mit dem Ultraschall-Anemometer WS80/DP1000

[Gyvate]

Jo genau, hattest mein Text wohl vor mein Edit gelesen

Übrigens nur teil-korrigiert - einmal steht da immer noch WH68

[mitschke]

Zu "Regen, Wind und Wittboy": ich habe in weniger als 50cm Abstand in 4m über dem Dachfirst einen Wittboy und ein Schalenanemometer.

Ich habe die Erfahrung, dass schon etwas stärkerer Regen die Windmessung deutlich beeinflusst:
Oben: Schalenanemometer, unten Wittboy: Der Wittboy schwächelt mit dem Regen in diesem fall massiv:

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Oben: Wittboy, unten Schalenanemometer (Sorry für die Inkonsistenz und die nicht ganu überlappenden Zeitachsen): Etwas stärker Wind, etwas schwächerer Regen: man erkennt, hier auch dass der Wittboy mit fortschreitender Niederschlagsdauer weniger hohe Werte anzeigt.

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Alles in allem ist die Windmessung für mich aber sehr zufriedenstellend.

[Gyvate]

Zu "Regen, Wind und Wittboy": ich habe in weniger als 50cm Abstand in 4m über dem Dachfirst einen Wittboy und ein Schalenanemometer.

50 cm sind nicht viel ...
um genau(er) zu sein, müsste die Windrichtung berücksichtigt werden (ggf. ist die WS90 im WIndschatten des Schalenanemometers bzw. umgekehrt) - größere Nähe führt möglicherweise auch zu Verwirbelungen, die sich auf das Messverhalten auswirken ...

Ich habe die Erfahrung, dass schon etwas stärkerer Regen die Windmessung deutlich beeinflusst:

wissenschaftlich ausgedrückt, korrellieren Deine Windmessungen und Deine Regenmessungen. Kausalität läßt sich daraus erst mal nicht ableiten.

Dazu müßte, wie schon oben erwähnt, der Abstand zwichen den beiden Sensoren wesentlich größer sein und die Windrichtung berücksichtigt werden - und Messwerte, bei denen Windrichtung und Sichtverbindung zwischen den beiden Sensoren identisch sind, ausgeschlossen werden. Aussendem muss, insbesondere für die Böen, die unterschiedliche Sampling-Rate und das unterschiedliche Übertragungsintervall berücksichtigt werden. Die Annahme dass Wind homogen ist (über die Zeit) ist auch nicht immer richtig.
Welche Software zur Datenaufzeichnung und Datenspeicherung nutzt Du denn? Wie ist die denn hinsichtlich Akkumulation der Messwerte für Wind für das Archivierungsintervall in seinem Loop eingestellt ? Das beeinflusst die Darstellung möglicherweise ebenfalls.

Aber wenn zu mit Deiner Situation zufrieden bist, ist das ja auch schon einmal etwas.

[mitschke]

Kann es sein, dass man in diesem Forum nicht zu lange an einer Antwort schreiben darf, bevor man auf "Vorschau" klickt? Ich versuche später noch Mal, eine vernünftige Antwort zu verfassen und werde mir den Text wegspeichern, bevor ich irgendwo klicke

[mitschke]

Das wird jetzt streng genommen ein bissl off-topic, aber es wurde ja erwähnt, dass die Windmesstechnik der WS80 jener der WS90 entspricht.

50 cm sind nicht viel ...
um genau(er) zu sein, müsste die Windrichtung berücksichtigt werden (ggf. ist die WS90 im WIndschatten des Schalenanemometers bzw. umgekehrt) - größere Nähe führt möglicherweise auch zu Verwirbelungen, die sich auf das Messverhalten auswirken ...

Gegenseitig beeinflussen sich die beiden Windmesser nicht. Das Schalenanemometer wird aber von 315° über 0° bis 45° vom Mast, auf dem es montiert ist, beeinflusst. Beide Beobachtungen waren bei Windrichtungen außerhalb dieses Quadranten.

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wissenschaftlich ausgedrückt, korrellieren Deine Windmessungen und Deine Regenmessungen. Kausalität läßt sich daraus erst mal nicht ableiten.

Genau das war gemeint!

Dazu müßte, wie schon oben erwähnt, der Abstand zwichen den beiden Sensoren wesentlich größer sein und die Windrichtung berücksichtigt werden - und Messwerte, bei denen Windrichtung und Sichtverbindung zwischen den beiden Sensoren identisch sind, ausgeschlossen werden. Aussendem muss, insbesondere für die Böen, die unterschiedliche Sampling-Rate und das unterschiedliche Übertragungsintervall berücksichtigt werden. Die Annahme dass Wind homogen ist (über die Zeit) ist auch nicht immer richtig.
Welche Software zur Datenaufzeichnung und Datenspeicherung nutzt Du denn? Wie ist die denn hinsichtlich Akkumulation der Messwerte für Wind für das Archivierungsintervall in seinem Loop eingestellt ? Das beeinflusst die Darstellung möglicherweise ebenfalls.

Das Schalenanemometer zählt Umdrehungen pro Zeiteinheit. Insofern eine stetige Messung. Es werden alle 13s neue Werte übermittelt.
Vorausgesetzt, es gibt keine Fehler bei der Kontaktauslösung des Reed-Relais des Schalenanemometers, wird in jedem Intervall der Wind vollständig erfasst, die theoretische Ungenauigkeit ist also durch die Drehzahl und das Intervall bestimmt und nimmt bei zunehmender Drehzahl ab.

Bei der WS90 kann ich nur raten, aber es werden wohl n Sample pro 8,8s sein, jeweils diskrete Messwerte.
Vorausgesetzt, es ist so, dann ist die theoretische Ungenauigkeit abhängig von n und der Variabilität des Windes und somit praktisch nur näherungsweise bestimmbar.

Ich benutze weewx, für Windböen ist die Aggregierung "max", also ist in jedem beobachteten Intervall die von der Hardware stärkste übermittelte Böe der Wert im Intervall. Für den Wind ist die Aggregierung "avg", also das arithmetische Mittel der von der Hardware übermittelten Windgeschwindigkeiten im Intervall.

Weitere Beobachtungen:
- bei sehr geringen Windgeschwindigkeiten zeigt das Schalenanemometer 0, die WS90 misst geringe Windstärken. Diese Beobachtung ist damit erklärbar, dass das Schalenanemometer den Lagerwiderstand überwinden muss, der aus dem Stand höher ist, als in Bewegung.
- Je nach Windrichtung ist die Abweichung größer oder kleiner. Dies lässt sich mit dem Einfluss des Winschattens vom Mast erklären. Liegt die konkave Seite der Schalen im Windschatten, misst ddas Schalenanemometer geringere Windgeschwindigkeiten, ist es die konvex Seite, dann höhere.

Für die Abweichungen, die ich wiederholt bei mäßigem bis starkem Niederschlag beobachtet habe, reichen die oben genannten Erklärungen aber nicht aus. Ich könnte in einigen Monaten genug Daten sammeln und statistisch auswerten, die vermutete Korrelation in Zahlen ausdrücken, nach Hemisphären, Quadranten oder noch weiter unterteilt, gruppiert nach Niederschlagsintensität. Vielleicht mache ich das.

Unzweifelhaft auf der Hand liegt aber, und das ist prinzipbedingt, dass Wasser in der Messstrecke die Ultraschallmessung beeinflusst, und zwar ganz anders, als ein Schalenanemometer.

Aber wenn zu mit Deiner Situation zufrieden bist, ist das ja auch schon einmal etwas.

Ich bin überzeugt davon, auch wenn ich es nicht messtechnisch und statistisch hinreichend untermauern kann, dass meine WS90 in > 95% der Zeit, in meiner Konfiguration, Messwerte liefert, die näher an der Realität sind, als mein Schalenanemometer in meiner Konfiguration.

[Gyvate]

Ich bin überzeugt davon, auch wenn ich es nicht messtechnisch und statistisch hinreichend untermauern kann, dass meine WS90 in > 95% der Zeit, in meiner Konfiguration, Messwerte liefert, die näher an der Realität sind, als mein Schalenanemometer in meiner Konfiguration.

übrigens:
was die Ecowitt Anemometer (WS69, WS68, WS80, WS90) wie messen (sampling etc.) findest Du in unserem WiKi
wiki/doku.php?id=wiki:wetterstationen:e ... _windwerte

[mitschke]

Danke, dann kommt vielleicht noch ein zusätzlicher WS68 aufs Dach. Dass sie sich die Vektorberechnungen für die resultierende Windrichtung über die 16s nicht im Gerät angetan haben, ist verständlich und in der Realität wahrscheinlich irrelevant.