DE102013015773B4 - Einhausung für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte - Google Patents

Einhausung für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte Download PDF

Info

Publication number
DE102013015773B4
DE102013015773B4 DE102013015773.0A DE102013015773A DE102013015773B4 DE 102013015773 B4 DE102013015773 B4 DE 102013015773B4 DE 102013015773 A DE102013015773 A DE 102013015773A DE 102013015773 B4 DE102013015773 B4 DE 102013015773B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
convection channel
enclosure
receptacle
convection
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102013015773.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013015773A1 (de
Inventor
Thekla Pätz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anemometerbau Rostock GmbH
Original Assignee
Anemometerbau Rostock GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anemometerbau Rostock GmbH filed Critical Anemometerbau Rostock GmbH
Priority to DE102013015773.0A priority Critical patent/DE102013015773B4/de
Publication of DE102013015773A1 publication Critical patent/DE102013015773A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013015773B4 publication Critical patent/DE102013015773B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/02Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings

Landscapes

  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

Einhausung (1) für im Freien (2) aufgestellte Klimamessgeräte (3, 6, 7), mit einer zentralen Aufnahme (4) für wenigstens eine Sensoranordnung (6) und mit einer die Aufnahme (4) außen umgebenden Wetter- und Strahlenschutzanordnung (5), wobei ein oben und unten offener, innenliegender Konvektionskanal (10) mit ringförmigem Strömungsquerschnitt (13) die Aufnahme (4) umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der oben und unten offene, innenliegende Konvektionskanal (10) von einem oben und unten offenen außenliegenden Konvektionskanal (9) mit ringförmigem Strömungsquerschnitt (14) umgeben ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einhausung für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte, mit einer zentralen Aufnahme für wenigstens eine Sensoranordnung und mit einer die Aufnahme außen umgebenden Wetter- und Strahlenschutzanordnung.
  • Für den Nachweis einer allgemeinen Klimaerwärmung ist eine exakte Messung des tatsächlichen Temperaturanstiegs in den einzelnen Regionen der Erde von großer Bedeutung. Um dem Temperaturanstieg über einen längeren Zeitabschnitt folgen zu können, müssen die messtechnischen Voraussetzungen geschaffen werden, die eine möglichst fehlerfreie und genaue Temperaturbestimmung erlauben. Dies ist, wie im Folgenden kurz mit Blick auf die bekannten Einhausungen dargelegt ist, bisher nicht in ausreichendem Maße sichergestellt.
  • Neben der Englischen Wetterhütte, die seit 150 Jahren die meistverbreitete Wetter- und Strahlenschutzhütte in manuell betriebenen Messstationen ist, haben sich international unterschiedliche Formen der Rund- und Lamelleneinhausung mit aktiver Belüftung durchgesetzt. Bei der Rund- und Lamelleneinhausung werden ringscheibenförmige Lamellen mit einer zentralen Öffnung in der benötigten Länge übereinander gestapelt. Die übereinanderliegenden zentralen Öffnungen der Lamellenscheiben bilden die Aufnahme, in die eine Sensoranordnung eingebracht werden kann. Die Sensoranordnung umfasst üblicherweise wenigstens einen Temperaturmessfühler, meist auch einen Sensor zur Feuchtemessung.
  • Vom Schweizer Wetterdienst wird beispielsweise die Typenserie MKRS-1-15 bis MKRS-5-25 der Firma Rotronic genutzt. Nachteilig bei diesen Einhausungen ist, dass der Sensor nicht, bzw. nicht ausreichend gegen indirekte Strahlung geschützt ist.
  • Von der Firma Kroneis aus Österreich wurde eine Wetterschutzhütte der Typenreihe 430 mit Strahlenschutz und Zwangsbelüftung entwickelt. Bei diesen Strahlenschutzgehäusen soll nach Angaben des Herstellers auch der Sensor gegen indirekte Strahlungseinflüsse geschützt sein.
  • Neben diesen Lamelleneinhausungen sind in der Schweiz und in Österreich auch ventilierte Wetterschutzkappen des Typs RS12T/RS24T sowie die Einhausung THÜRAN im Einsatz. Die Nachteile der Typenreihe RS liegen in einem unzureichenden Schutz gegen indirekte Strahlungseinflüsse. Auch die THÜRAN-Einhausung besitzt keinen Schutz vor indirekter Strahlungsbeeinflussung.
  • Patentveröffentlichungen zu Einhausungen für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte, wie beispielsweise die DE 43 34 508 A1 , DE 43 34 509 C2 , GB 2 175 693 A , DE 32 33 842 A1 , DE 80 24 676 U1 , DE 30 34 781 C1 , DE 28 33 673 A1 , DE 10 2006 010 946 B3 , DE 295 18 462 U1 , JP 09-288012 , DE 699 07 033 T2 , EP 2 217 960 A1 scheinen zu belegen, dass keine grundsätzlich neuen Einhausungen entwickelt werden, sondern Detailverbesserungen stattfinden.
  • Bei der Schrift GB 2 175 693 A ist hervorzuheben, dass hier nur ein sehr kurzer Kanal mit der Messsensorik durch einen ringförmig ausgestalteten Konvektionskanal umgeben ist. Dies, aber auch die mangelnde Abschirmung gegen unerwünschte Einflüsse auf die Messsensorik lassen die Ergebnisse von Messungen mit dieser Vorrichtung ungenau werden.
  • Auch die Schrift US 2,900,821 A zeigt eine Vorrichtung, die durch den verfälschenden Einfluss intensiver Strahlung keine genauen Messwerte erzeugen kann. Insbesondere bei Sonnenauf- und Untergang sind weite Teile der Vorrichtung der Strahlung ausgesetzt, so dass wesentliche Strahlungseinflüsse von außen permanent in die Messergebnisse einfließen.
  • In der Schrift DE 699 07 033 T2 ist ein konvektiver Lufttemperatur- und Feuchtigkeitssensor offenbart, der eine Röhre aufweist, welche in ein äußeres Bauteil eingeführt ist, welches die Messsensorik aufweist. Auf die Röhre wirkende Strahlung erzeugt in der Vorrichtung einen Luftzug, der an den Sensoren im Innern des äußeren Bauteils vorbeistreift. Dabei können entsprechende Werte abgeleitet werden. Auch hier ist als nachteilig zu bezeichnen, dass die auf die Vorrichtung wirkende Strahlung die Messergebnisse negativ beeinflusst. Die Messwerte werden in Abhängigkeit vom Auftsellungsort dieser Sensorik nicht einmal relativ zueinander richtig sein.
  • Aus der US 6 247 360 B1 ist eine Strahlungsabschirmung für Wettersensoren bekannt, bei der der Temperatursensor in einem inneren Messprofil angeordnet ist, das weitgehend gegen direkte Sonneneinstrahlung geschützt ist. Ein unterer Strahlungsschirm soll den Temperatursensor gegen indirekte Strahlung schützen. Allerdings ist durch die bi-konvexe Ausformung dieses Strahlungsschirmes ein Eindringen von Strahlung in den Messraum nach wie vor möglich, so dass sich der Messraum durch Strahlungsabsorption aufheizen oder durch Abstrahlung von Wärme abkühlen kann.
  • Eine unabhängige Prüfung der Temperaturmessstationen des amtlichen Wetterdienstes der USA macht die Notwendigkeit einer neuen Lösung deutlich. Eine 2009 durchgeführte Studie zeigte, dass ca. 61% der Messstationen in den USA ein Fehlerpotenzial von mehr als 2°C bei der Temperaturmessung aufwiesen. Zur Überprüfung eines Klimaszenarios, das von einer Erhöhung in der Größenordnung von einem Zehntel Grad Celsius pro Dekade ausgeht (IPCC-Prognosen) sind solche Messstationen ungeeignet. Die Studie ist repräsentativ, denn von den insgesamt 1221 Messstationen, die das USHCN betreibt, wurden 1003 überprüft.
  • Problematisch bei den bekannten Wetterhütten und Strahlungsschutzeinhausungen ist insgesamt, dass kein ausreichender Schutz vor am Boden reflektierter Wärmestrahlung besteht. Dies ist insbesondere dann kritisch, wenn der Boden mit Wärmestrahlung reflektierendem Schnee oder mit Eis bedeckt ist. Strahlungsschutzhütten mit Zwangsbelüftung, bei denen ein Gebläse einen am Temperaturmessfühler vorbeistreichenden Luftstrom erzeugt, können in dieser Situation Messfehler zwar minimieren, aber nicht beseitigen.
  • In Anbetracht der Probleme bestehender Klimamessgerätschaften liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einhausung zu schaffen, die eine genauere Messung mit der Sensoranordnung ermöglicht.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß für die eingangs genannte Einhausung dadurch, dass die Wetter- und Strahlenschutzanordnung wenigstens einen die Aufnahme umgebenden, parallel zur Aufnahme verlaufenden, oben und unten offenen innenliegenden Konvektionskanal mit ringförmigem Strömungsquerschnitt aufweist, welcher von einem außenliegenden Konvektionskanal mit ringförmigem Strömungsquerschnitt umgeben ist.
  • Durch den Konvektionskanal zwischen der Außenhülle der Einhausung und der Aufnahme für die Sensoranordnung lässt sich eine bessere thermische Trennung von Außenhülle und Sensoranordnung erreichen als bei den bekannten Einhausungen. Der wenigstens eine Konvektionskanal bildet eine ventilierte Strahlenschutzkammer. Da eine Konvektionsströmung durch den Konvektionskanal durch einen Temperaturunterschied angetrieben wird, verstärkt sich die Trennwirkung des Konvektionskanals gerade in den kritischen Messsituationen, in denen sich die Einhausung zu stark aufzuheizen droht, oder im Bereich der Einhausung starke Temperaturgradienten aufgrund lokal stark unterschiedlichen Wärmestrahlungseinfalls auftreten. Dieses wird durch die Aufnahme eines zweiten Kanals noch unterstützt und die thermische Trennung zu messender Werte von störenden Werten unterbunden.
  • Die Erfindung kann durch die folgenden voneinander unabhängigen, jeweils für sich vorteilhaften und beliebig miteinander kombinierbaren Weiterbildungen nochmals verbessert werden.
  • So kann wenigstens eine Innenwandung wenigstens eines Konvektionskanals von der Aufnahme thermisch getrennt sein, um Beeinflussungen der Messungen in der Aufnahme zu unterbinden. Insbesondere kann auch die Außenwandung des Konvektionskanals von der Aufnahme und/oder der Innenwandung thermisch getrennt sein, indem ein die Aufnahme umgebendes Rohrelement aus Wärmedämmmaterial besteht.
  • Damit sich zuverlässig eine Konvektionsströmung im Konvektionskanal ausbildet, kann sich an einem oberen Ende des Konvektionskanals ein Wärmeabsorptionsbereich mit gegenüber seiner Umgebung erhöhter Wärmeabsorption befinden. Der Wärmeabsorptionsbereich heizt sich und die ihn umgebende Luft aufgrund der erhöhten Wärmeabsorption auf. Die sich erwärmende Luft steigt auf und setzt die Konvektionsströmung durch den Konvektionskanal in Gang. Der Wärmeabsorptionsbereich kann in Weiterbildungen eine matte und/oder aufgeraute und/oder schwarze Oberfläche aufweisen. Er erstreckt sich bevorzugt umlaufend um das obere Ende des Konvektionskanals, so dass unabhängig von der Einfallsrichtung der Wärmestrahlung stets eine wärmeabsorbierende Fläche zur Verfügung steht.
  • Der Wärmereflexionsbereich weist eine wetterbeständig reflektierende Oberfläche, beispielsweise eine polierte Fläche aus einem nicht oder nur schwer oxidierenden Metall, wie beispielsweise Aluminium oder Stahl, insbesondere Edelstahl, auf.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich und/oder der Wärmereflexionsbereich können jeweils an der Innen- und/oder Außenwandung des Konvektionskanals, insbesondere sich gegenüberliegend an Innen- und/ oder Außenwandung vorzugsweise des oberen Endes des Konvektionskanals ausgebildet sein. Die reflektierenden Oberflächen können bei kostengünstiger Fertigung aus Folien gebildet sein.
  • Um den Temperaturgradienten entlang des Konvektionskanals aufrecht zu erhalten, ist der Wärmeabsorptionsbereich vom Wärmereflexionsbereich thermisch getrennt. Dadurch werden ein Temperaturausgleich durch Wärmetransport und ein Zusammenbrechen des Temperaturgradienten entlang der Einhausung vermieden. Die thermische Trennung findet bevorzugt an Innen- und Außenwandung des Konvektionskanals statt.
  • Es befindet sich in der Mitte und/oder am unteren Ende des Konvektionskanals ein Wärmereflexionsbereich mit gegenüber seiner Umgebung erhöhter Wärmereflexion. Der Wärmereflexionsbereich reflektiert die Wärmestrahlung und verhindert ein Aufheizen am unteren Ende des Konvektionskanals, wodurch ein zu geringer Temperaturgradient zwischen dem oberen und dem unteren Ende des Konvektionskanals entstehen könnte. Bei einem geringen Temperaturgradienten zwischen oberem und unterem Ende bildet sich nur eine geringe Konvektionsströmung aus. Ein weiterer Effekt des Wärmereflexionsbereichs am unteren Ende besteht darin, dass ein Wärmeeintrag in die Einhausung in Richtung der Sensoranordnung, die sich am unteren Ende der Einhausung befinden kann, unterbunden wird. Wärmeabsorptions- und Wärmereflexionsbereich sind dabei thermisch durch beabstandete Rohrelemente voneinander getrennt.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich erstreckt sich in einer weiteren Ausgestaltung über das Ende des Konvektionskanals hinaus nach oben, um möglichst viel Luft anzuwärmen und eine möglichst starke Konvektionsströmung zu erzeugen.
  • Damit eine Konvektionsströmung auch an verschatteten Stellen des Konvektionskanals erzeugt wird, besteht der Wärmeabsorptionsbereich bevorzugt aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit, die gegenüber einem in der Einhausung zur Wärmedämmung verbauten Material erhöht ist, und/oder der Wärmeabsorptionsbereich ist über eine Wärmebrücke mit einem solchen Material verbunden. Ein solches Material ist beispielsweise ein Metall oder eine Metalllegierung. Das Material erstreckt sich bevorzugt durchgängig in Umfangsrichtung der Einhausung, um die Wärme über das Material auch in Schattenbereiche zu lenken und dort eine Konvektionsströmung zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich können im Konvektionskanal auch strömungstechnische Einbauten vorgesehen sein, wie Leitschaufeln, um der Konvektionsströmung eine Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung zu vermitteln und wärmere Luft in verschattete Bereiche zu führen und so einen Temperaturausgleich herzustellen.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich liegt bevorzugt oberhalb einer in der Aufnahme angeordneten Sensoranordnung und/oder in einer oberen Hälfte der Einhausung, um einen möglichst großen Abstand zur Sensoranordnung einzuhalten und Beeinflussungen der Messung durch dessen Erwärmung auszuschließen. Die Sensoranordnung kann in einer unteren Hälfte der Einhausung angebracht sein.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich kann auch am unteren Ende des Konvektionskanals angeordnet sein, so dass die durch ihn erwärmte Luft in den Konvektionskanal hinaufsteigt. Diese Anordnung wäre allerdings meist mit einem geringeren Abstand zur Sensoranordnung verbunden, wodurch ein erhöhter Aufwand bei der Wärmedämmung notwendig werden könnte.
  • Der konstruktive Aufwand zur Herstellung der Einhausung ist gering. Es müssen lediglich mehrere Rohranordnungen konzentrisch zueinander ausgerichtet und ineinander befestigt werden. Der Konvektionskanal und die Aufnahme können außen von wenigstens einer Rohranordnung begrenzt sein.
  • Wird als Rohrelement ein Kunststoffrohr verwendet, so bietet dies aufgrund der guten Wärmedämmung den Vorteil, dass zwischen dem unteren und dem oberen Ende des Konvektionskanals für das Rohrelement nur ein allenfalls geringer Wärmeaustausch stattfinden kann. Allerdings muss zusätzlicher Aufwand betrieben werden, um die Außenfläche reflektierend auszugestalten. Wird als Rohrelement ein Metall- und Stahlrohr verwendet, so muss für eine witterungsbeständig reflektierende Außenfläche kein besonderer Aufwand betrieben werden. In einem solchen Fall kann die Innenwandung des Rohrelements, die die Außenwandung des Konvektionskanals bildet, mit einem wärmeisolierenden Material ausgekleidet sein.
  • Die thermische Trennung, die Wärmeabsorption und/oder die Wärmereflexion können durch jeweils unterschiedliche, ineinander geschachtelte Rohrelemente bereitgestellt werden. Die thermische Trennung kann daher beispielsweise durch ein Rohr aus Kunststoff, beispielsweise einem aufgeschäumten oder porigen Kunststoff erfolgen, an dem beabstandet voneinander ein den Wärmeabsorptionsbereich und ein den Wärmereflexionsbereich bildendes Metallrohr angeordnet sind.
  • Der innenliegende Konvektionskanal ist bevorzugt länger als der außenliegende Konvektionskanal und kann insbesondere oberhalb des außenliegenden Konvektionskanals enden. Die größere Länge führt zu einer stärkeren Durchlüftung aufgrund einer stärkeren Konvektionsströmung. Endet der außenliegende Konvektionskanal unterhalb des innenliegenden Konvektionskanals, so kann die Außenwand des innenliegenden Konvektionskanals zudem als mechanischer Schutz für die Aufnahme dienen.
  • Am oberen Ende des innenliegenden Konvektionskanals kann eine Außenwandung vom Wärmeabsorptionsbereich des außenliegenden Konvektionskanals gebildet und/oder mit dem Wärmeabsorptionsbereich über eine Wärmebrücke verbunden sein. Konstruktiv am einfachsten ist es, wenn der Wärmeabsorptionsbereich von einem Rohrelement gebildet ist, das gleichzeitig eine Außenwandung des innenliegenden Konvektionskanals bildet. Ein solches Rohrelement kann insbesondere aus einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt sein, um die Wärme auch in Schattenbereiche zu lenken.
  • Bei diesen Ausgestaltungen heizt der Wärmeabsorptionsbereich nicht nur am oberen Ende des außenliegenden, sondern auch am oberen Ende des innenliegenden Konvektionskanals. Um schnell eine Heizwirkung zu entfalten, kann der Wärmeabsorptionsbereich eine geringe Wandstärke aufweisen.
  • Die Aufnahme ist bevorzugt oben und unten offen, um die Sensoranordnung bzw. eine Messkammer der Sensoranordnung ventilieren zu können.
  • Die Aufnahme kann eine Innenwandung des innenliegenden Konvektionskanals bilden und insbesondere von dem innenliegenden Konvektionskanal thermisch getrennt sein. Eine thermische Trennung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Aufnahme aus einem Rohrelement mit geringer Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise aus einem porigen oder aufgeschäumten Kunststoffmaterial, gefertigt ist.
  • Ist die Einhausung mit zwei parallel verlaufenden, konzentrischen Konvektionskanälen und einer zu den Konvektionskanälen konzentrisch und parallel verlaufenden Aufnahme versehen, so ergibt sich ein konstruktiv besonders einfacher Aufbau, weil lediglich drei Rohrelemente ineinander gesteckt werden müssen.
  • Findet eine Klimamessung über reflektierenden Oberflächen, wie beispielsweise Schnee, Eis oder Wasser, statt, so sollte dafür gesorgt sein, dass die von diesen Oberflächen reflektierte Wärmestrahlung nicht die Sensoranordnung erreicht. Der Transport der durch die Wärmestrahlung erzeugten Wärme über die Einhausung selbst wird durch den wenigstens einen Konvektionskanal und die thermische Trennung der Aufnahme von der übrigen Einhausung unterbunden. Ein direkter Strahlungseinfall auf die Sensoranordnung bzw. in die Aufnahme kann durch eine am unteren Ende der Aufnahme bzw. unterhalb einer in der Aufnahme angeordneten Sensoranordnung befindliche Strahlungssperrblende erreicht werden. Die Anordnung am unteren Ende der Aufnahme bzw. unterhalb der Sensoranordnung ergibt sich daraus, dass aufgrund der Reflexion der Wärmestrahlung von der Erdoberfläche diese Strahlung von unten auf die Einhausung trifft.
  • Der Strahlungseintritt durch das untere Ende in die Aufnahme kann insbesondere dann wirksam unterbunden werden, wenn ein Durchmesser der Strahlungssperrblende größer ist als ein Durchmesser einer Einlassöffnung am unteren Ende der Aufnahme. Dadurch verschattet die Strahlungssperrblende vom Inneren der Aufnahme aus betrachtet die Einlassöffnung vollständig.
  • Die Strahlungssperrblende kann insbesondere in eine Querschnittserweiterung der Aufnahme eingesetzt sein, so dass indirekt um die Strahlungssperrblende reflektierte Wärmestrahlung vermieden wird.
  • Die Strahlungssperrblende weist wenigstens unten und/oder an den Seiten eine wärmereflektierende Oberfläche auf, um Wärmestrahlung zurückzuwerfen und die Absorption und damit Aufheizung gering zu halten. Die Strahlungssperrblende kann einen Körper aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, wie einem aufgeschäumten oder porigen Kunststoff, besitzen, damit sich der Körper nur langsam aufheizt. Der Körper kann mit einer reflektierenden Oberfläche beschichtet und/oder belegt sein.
  • Eine untere, zum unteren Ende der Aufnahme gerichtete Fläche der Strahlungssperrblende kann konkav gekrümmt sein, damit keine Wärmestrahlung in Richtung der Innenwandung der Aufnahme erfolgt. Der Radius der konkaven Krümmung ist bevorzugt etwa so groß wie oder größer als der Abstand von der Einlassöffnung
  • Am unteren Ende, zwischen der Strahlungssperrblende und der Einlassöffnung ist die Innenwandung der Aufnahme vorzugsweise ebenfalls mit einer reflektierenden Oberfläche versehen, so dass sie sich durch von der Strahlungssperrblende reflektierte Strahlung nicht aufheizen kann.
  • Damit die Strahlungssperrblende einfach in die Aufnahme gesetzt werden kann, kann diese zweigeteilt sein.
  • Die Einhausung kann mit einem in der Aufnahme angeordneten Gebläse ausgestattet sein, das thermisch von einer ebenfalls in der Aufnahme angeordneten Sensoranordnung getrennt ist.
  • Eine Aufwärmung des Gebläses kann somit nicht über die Einhausung aus die Sensoranordnung übertragen werden und dort das Messergebnis verfälschen. Das Gebläse befindet sich bevorzugt oberhalb der Sensoranordnung, so dass eine nach oben gerichtete, vom Gebläse erzeugte Zwangsbelüftung diejenige Luft, die vom Gebläse aufgeheizt wurde, direkt aus der Einhausung weg und nicht an der Sensoranordnung vorbei transportiert.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn zu Wartungszwecken das Gebläse in einem in die Aufnahme wiederholt einsetzbaren, insbesondere rohrförmigen Gebläseeinsatz und/oder die Sensoranordnung in einem in die Aufnahme bevorzugt wiederholt einsetzbaren, insbesondere rohrförmigen Sensoreinsatz gehalten ist. Die rohrförmigen Einsätze erlauben eine einfache und schnelle Montage und Demontage durch das obere und/oder untere Ende der Aufnahme. Zum Austausch von Gebläse oder Sensoranordnung können die gesamten Einsätze ausgetauscht werden. Bei besonders schwer zugänglichen oder in unwirtlichen Klimazonen angeordneten Einhausungen ist eine solche einfache Wartbarkeit von großem Vorteil.
  • Der Gebläseeinsatz ist bevorzugt beabstandet vom Sensoreinsatz, um eine unmittelbare Wärmeübertragung auszuschließen. Der Gebläseeinsatz kann etwas über die Aufnahme herausragen und eine Innenwandung eines Konvektionskanals bilden. Ist der Gebläseeinsatz aus einem wärmeleitenden Werkstoff, kann sich so dieser Teil des Rohreinsatzes, an dem die vom Gebläse aufgewärmte Luft vorbeistreicht, aufheizen und die Konvektionsströmung im benachbarten Konvektionskanal aufheizen.
  • Die Sensoranordnung kann neben einem Temperatur- und/oder Feuchtesensor auch einen Geschwindigkeitssensor zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Aufnahme, insbesondere in einer Messkammer, in der der Temperatur- und/oder Feuchtesensor angeordnet sind, zu messen. Der Geschwindigkeitssensor kann über ein Steuergerät mit dem Gebläse verbunden sein. Über das vom Geschwindigkeitssensor erfasst Geschwindigkeitssignal kann das Steuergerät das Gebläse so steuern, dass die Strömungsgeschwindigkeit in der Aufnahme, insbesondere der Sensoranordnung, wenigstens während einer Messung konstant gehalten werden kann. Ein weiterer Geschwindigkeitssensor kann zwischen dem Gebläse und einer Austrittsöffnung für die Gebläseluft angeordnet sein. Mit diesem Geschwindigkeitssensor lässt sich überprüfen, ob die Gebläseluft auch tatsächlich aus der Einhausung transportiert wird. Damit soll eine Fehlmessungen bei widrigen Windbedingungen, bei denen die Strömung in der Messkammer sich umzukehren droht, verhindert werden.
  • Oben kann die Einhausung von einer Witterungsschutzhaube abgeschlossen sein. Der Durchmesser der Witterungsschutzhaube ist größer als der größte Außendurchmesser einer seitlichen Außenfläche der Einhausung.
  • Auf der Witterungsschutzhaube kann ein Windrad zur Energieerzeugung und/oder Erfassung der Windgeschwindigkeit vorgesehen sein.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft erläutert. Nach Maßgabe der obigen Ausführung können einzelne Merkmale des Ausführungsbeispiels weggelassen oder nicht beschriebene Merkmale in Abhängigkeit davon hinzugefügt oder weggelassen werden, ob es auf den mit diesem Merkmal verbundenen Vorteil bei einer bestimmten Anwendung ankommt.
  • Es zeigt:
    • 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einhausung.
  • Zunächst wird der Aufbau einer erfindungsgemäßen Einhausung 1 für im Freien 2 aufgestellte Klimamessgeräte 3 beschrieben.
  • Die Einhausung 1 weist eine zentrale, oben und unten vorzugsweise offene Aufnahme 4 auf, die außen von einer Wetter- und Strahlenschutzanordnung 5 umgeben ist.
  • Die Aufnahme 4 ermöglicht die Anbringung einer Sensoranordnung 6, mit der klima- und/oder wetterrelevante Messdaten erfasst werden können. Die Sensoranordnung 6 kann insbesondere einen Temperaturmessfühler 7 und/oder einen Feuchtesensor (nicht dargestellt) umfassen.
  • Damit Wärmestrahlung 8 aus dem Freien 2 die Sensoranordnung 6 nicht erwärmen und das Messergebnis verfälschen kann, ist die Aufnahme 4 durch die Wetter- und Strahlenschutzanordnung 5 abgeschirmt.
  • Die Wetter- und Strahlenschutzanordnung für eine solche Abschirmung umfasst einen außenliegenden Konvektionskanal 9 und einen innenliegenden Konvektionskanal 10.
  • Die Konvektionskanäle 9, 10 verlaufen zueinander und zur Aufnahme 4 koaxial und parallel. Die Konvektionskanäle 9, 10 sind oben und unten offen, so dass sie von der Umgebungsluft in einer Längsrichtung 11 der Einhausung durchströmt werden können.
  • Die Konvektionskanäle 9, 10 bilden von außen nach innen kaskadierte, selbsttätig ventilierende Strahlungskammern, die von außen nach innen den Einfluss der Wärmestrahlung 8 zunehmend mildern.
  • Die strahlungsabschirmende Wirkung verstärkt sich, wenn mehr als zwei Konvektionskanäle 9, 10 vorgesehen sind.
  • Die Einhausung 1 weist einen einfachen Aufbau aus drei koaxial ausgerichteten Rohranordnungen 12 auf. Zwischen den Rohranordnungen 12 befinden sich die Konvektionskanäle 9, 10 mit ihren ringförmigen Strömungsquerschnitten 13, 14. Die zentrale Aufnahme 4 ist von der innersten Rohranordnung 12 umschlossen. Jede Rohranordnung 12 kann ein oder mehrere Rohrelemente umfassen.
  • Der außenliegende Konvektionskanal 9 ist von der Aufnahme 4 thermisch getrennt. Die thermische Trennung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein die Aufnahme 4 umgrenzendes Rohrelement 15 aus einem Wärmedämmmaterial, beispielsweise einem aufgeschäumten oder porigen Kunststoff gefertigt ist. Zudem kann zwischen dem außenliegenden Konvektionskanal 9 und dem innenliegenden Konvektionskanal 10 angeordnete Rohranordnung 12 ein Rohrelement 17 aus Wärmedämmmaterial aufweisen.
  • Das Rohrelement 17 entkoppelt den außenliegenden Konvektionskanal 9 thermisch vom innenliegenden Konvektionskanal 10 und verstärkt die thermische Trennung zwischen außenliegendem Konvektionskanal 9 und Aufnahme 4.
  • Damit sich eine Außenwandung 18 des außenliegenden Konvektionskanals 9 nicht aufheizt und eine Konvektionsströmung 19 durch den außenliegenden Konvektionskanal 9 stört, kann auch die den außenliegenden Konvektionskanal 9 umgebende Rohranordnung 12 ein Rohrelement 20 aus Wärmedämmmaterial aufweisen.
  • Das Wärmedämmmaterial kann gegebenenfalls mit einer Beschichtung oder einer Folienauflage oder mit einem Rohrelement verkleidet sein, falls ein direkter Kontakt des Wärmedämmmaterials mit der Umgebungsluft nicht gewünscht ist, weil das Wärmedämmmaterial beispielsweise leicht verschmutzt.
  • Die Konvektionsströmung 19 durch den außenliegenden Konvektionskanal 9 und die Konvektionsströmung 21 durch den innenliegenden Konvektionskanal 10 werden durch einen Temperaturgradienten 22 erzeugt, der sich in Richtung der Konvektionsströmungen 19, 21 aufbaut.
  • Der die Konvektionsströmung 19 antreibende Temperaturgradient 22 kann durch einen Wärmeabsorptionsbereich 23 erzeugt werden, der sich an einem oberen Ende 24 des Konvektionskanals 9 befindet. Der Wärmeabsorptionsbereich 23 weist eine gegenüber seiner Umgebung erhöhte Wärmeabsorption auf. Dies führt dazu, dass sich der Wärmeabsorptionsbereich 23 aufgrund der einfallenden Wärmestrahlung 8 gegenüber seiner Umgebung stärker aufheizt. Die stärkere Aufheizung des Wärmeabsorptionsbereichs 23 erwärmt die daran angrenzenden Luftmassen, so dass diese nach oben steigen und die Konvektionsströmung 19 in Gang setzen. Der Wärmeabsorptionsbereich 23 befindet sich an der oberen Hälfte der Einhausung 1.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich 23 kann sich an der Außenwandung 18 oder einer Innenwandung 25 des außenliegenden Konvektionskanals 9 befinden. In beiden Fällen ist der Wärmeabsorptionsbereich 23 von der Sensoranordnung 6 thermisch getrennt. Die Anordnung des Wärmeabsorptionsbereichs 23 an der Außenwandung 18 des außenliegenden Konvektionskanals 9 hat gegenüber einer Anordnung an einer Innenwandung 25 den Vorteil, dass der Konvektionskanal 9 selbst als zusätzliche thermische Trennung wirkt.
  • Die Anordnung an der Innenwandung 25 bietet dagegen den Vorteil, dass der Wärmeabsorptionsbereich 23 gleichzeitig als Antrieb für die Konvektionsströmung 21 durch den innenliegenden Konvektionskanal 10 dienen kann
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Wärmeabsorptionsbereich 23 am oberen Ende 24 an der Innenwandung 25 des außenliegenden Konvektionskanals 9. Der Wärmeabsorptionsbereich 23 ist von der Oberfläche eines Rohrelements 26 gebildet, das zwischen dem innen- und dem außenliegenden Konvektionskanal angeordnet ist. Das Rohrelement 26 ist bevorzugt aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff, beispielsweise einem Metall oder einer Metalllegierung gefertigt. Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit erwärmt sich das Rohrelement 26 und über das Rohrelement 26 der Wärmeabsorptionsbereich 23 auch in verschatteten Bereichen, auf die nur wenig Wärmestrahlung 8 einfällt. Somit wird die Konvektionsströmung 19 auch in verschatteten Bereichen zuverlässig erzeugt.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich 23 weist bevorzugt eine matte und/oder aufgeraute und/oder schwarze Oberfläche auf, um möglichst wenig Wärmestrahlung zu reflektieren.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich 23 erstreckt sich über die Austrittsöffnung 27 hinweg nach oben, um eine möglichst große Luftsäule zu erwärmen und möglichst viel Wärmestrahlung einzufangen. Das den Wärmeabsorptionsbereich 23 tragende Rohrelement 26 bildet aufgrund der Verlängerung gleichzeitig eine Abschirmung und einen mechanischen Schutz für die Aufnahme 4, die vorzugsweise unterhalb des Rohrelements 26 endet.
  • Damit der Wärmeabsorptionsbereich 23 auch die Konvektionsströmung 21 durch den innenliegenden Konvektionskanal 10 antreiben kann, bildet das ihn ausbildende Rohrelement 26 unmittelbar auch an seiner Innenseite einen Wärmeabsorptionsbereich 23. Alternativ kann das Rohrelement 26 über eine nicht dargestellte Wärmebrücke mit einer Außenwandung 28 des innenliegenden Konvektionskanals 10 verbunden sein. Somit heizt die auf den außenliegenden Wärmeabsorptionsbereich 23 einfallende Wärmestrahlung auch die Außenwandung 28 des innenliegenden Konvektionskanals 10 auf.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich 23 bzw. das Rohrelement 26 sind vom unteren Ende 29 des außenliegenden Konvektionskanals 9 und vom unteren Ende 30 des innenliegenden Konvektionskanals 10 thermisch getrennt, um den Temperaturgradienten 22 beizubehalten.
  • Zum Aufbau des Temperaturgradienten 22 trägt bei, dass die vom Rohrelement 20 und gegebenenfalls 20' gebildete Außenwand 31 des außenliegenden Konvektionskanals 9 an ihrer Außenfläche 32 und/oder eine vom Rohrelement 17 gebildete Außenwand 33 des innenliegenden Konvektionskanals 10 an ihrer Außenfläche 34 einen Reflektionsbereich 35 aufweisen, so dass die Wärmestrahlung 8 die Außenwände 31, 33 nicht aufheizen kann.
  • Der Reflektionsbereich 35 bildet eine die Wärmestrahlung reflektierende Oberfläche aus, die eine Aufwärmung der dahinter liegenden Massen verhindert. Eine reflektierende Oberfläche kann beispielsweise durch Beschichtung oder Belegen mit Lacken, Folien etc. erreicht werden. Die Außenfläche 34 der Außenwand 33 bildet gleichzeitig die Innenwandung 25 des innenhegenden Konvektionskanals 10.
  • Die Außenflächen 32, 34 können anstelle einer Beschichtung auch von Rohrelementen 36 mit einer reflektierenden Oberfläche gebildet sein, die insbesondere aus einem stark wärmeleitenden Material gefertigt sein können, so dass sich das Temperaturprofil in Umfangsrichtung zwischen verschalteten und bestrahlten Bereichen ausgleichen kann.
  • Der Wärmeabsorptionsbereich 23 ist vom Wärmereflexionsbereich 35 thermisch getrennt. So sind beispielsweise die Rohrelemente 26, 36 voneinander beabstandet. Die Rohrelemente 26, 36 sind ausschließlich durch Wärmedämmmaterial miteinander verbunden. Nach 1 sind die Rohrelemente 26, 36 beide auf das Rohrelement 17 geschoben.
  • Die Einlassöffnung 37 am unteren Ende 38 der Aufnahme 4 kann von einer Strahlungssperrblende 39 so verschlossen sein, dass keine Wärmestrahlung 8 in die Aufnahme 4 hinter die Strahlungssperrblende 39 gelangen kann. Die Strahlungssperrblende 39 befindet sich zwischen der Sensoranordnung 6 und der Einlassöffnung 37.
  • Die Strahlungssperrblende 39 ist, zumindest an ihrer Unterseite 40 sowie bevorzugt auch an den Seitenflächen 41 mit einer reflektierenden Oberfläche 42 versehen. Zwischen der Einlassöffnung 37 und der Strahlungssperrblende 39 kann die Aufnahme 4 ebenfalls mit einer reflektierenden Oberfläche versehen sein. Die Unterseite 40 kann konkav gekrümmt sein, um auch schräg in die Einlassöffnung 37 auf die Unterseite 40 einfallende Wärmestrahlung aus der Einlassöffnung 37 zu reflektieren. Der Radius der konkaven Krümmung der Unterseite 40 ist bevorzugt größer als ihr Abstand von der Einlassöffnung 37.
  • Ein Durchmesser 43 der Strahlungssperrblende 39 ist bevorzugt größer als ein Durchmesser 44 der Einlassöffnung 37, so dass, vom Inneren 45 der Aufnahme 4 hinter der Strahlungssperrblende 39 aus betrachtet, die Strahlungssperrblende 39 die Einlassöffnung 37 vollständig verschattet.
  • Der Durchmesser 43 der Strahlungssperrblende 39 ist bevorzugt so gewählt, dass die Strahlungssperrblende 39, insbesondere deren Unterseite 40, einen die Einlassöffnung 37 gerade noch passierenden Wärmestrahl abschattet bzw. reflektiert. Die Strahlungssperrblende 39 kann in einem insbesondere taschenförmig erweiterten Bereich 46 der Aufnahme 4 angeordnet sein, um auch im Falle von Mehrfachreflexionen eine in das Innere 45 eintretende Wärmestrahlung zu vermeiden. Um die Strahlungssperrblende 39 im Bereich 46 montieren zu können, kann die die Aufnahme 4 bildende Rohranordnung 12 geteilt sein.
  • Ein die Strahlungssperrblende 39 bildender Körper 49 sollte sich durch die in die Einlassöffnung 37 eintretende und auf ihn treffende Wärmestrahlung nicht erwärmen. Er ist daher bevorzugt aus einem Wärmedämmmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten oder porigen Kunststoff, gefertigt. Die reflektierende Oberfläche kann durch Schicht- oder Folienauftrag hergestellt sein.
  • Die Sensoranordnung 6 befindet sich bevorzugt in der unteren Hälfte der Aufnahme 4, unterhalb des Wärmeabsorptionsbereichs 23. Dadurch wird eine Aufwärmung der Sensoranordnung 6 und insbesondere einer Messkammer 50, in der die Erfassung der Klima- oder Wetterdaten eigentlich 42 erfolgt, vermieden. Die Aufnahme 4 bzw. das die Aufnahme 4 bildende Rohr 15 erstreckt sich oberhalb der Sensoranordnung und schattet, von der Messkammer 50 aus betrachtet, den Wärmeabsorptionsbereich 23 ab, um auch eine Aufwärmung der Messkammer 50 oder von an die Messkammer 50 angrenzenden Elementen durch Wärmestrahlung vom Wärmeabsorptionsbereich 23 zu verhindern.
  • Die Sensoranordnung kann in einem Rohreinsatz 51 angeordnet sein, der als eine Einheit in die Aufnahme 4 vorzugsweise mehrfach eingesetzt werden kann.
  • Oberhalb der Sensoranordnung 6 ist ein Gebläse 52 in der Aufnahme 4 montierbar. Das Gebläse 52 kann in einem separaten Rohreinsatz 53 angeordnet sein. Das Gebläse 52 ist thermisch von der Sensoranordnung 6 getrennt, um eine Aufwärmung durch eventuell vom Gebläse 52 erzeugte Motorwärme zu vermeiden. Der Rohreinsatz 51 mit der Sensoranordnung ist bevorzugt vom Rohreinsatz 53 der Sensoranordnung 6 beabstandet.
  • Der Rohreinsatz 53 kann sich über die Aufnahme 4 hinaus nach oben bis kurz unter eine Austrittsöffnung des innenliegenden Konvektionskanals 10 erstrecken. Wie 1 erkennen lässt, dient das den Wärmeabsorptionsbereich 23 bildende Rohrelement 26 als mechanischer Schutz für den Rohreinsatz 53.
  • Die Sensoranordnung 6 kann einen Geschwindigkeitssensor 55 aufweisen, der die Geschwindigkeit einer vom Gebläse 52 durch die Messkammer 50 gerichteten Strömung 56 erfasst. Der Geschwindigkeitssensor 55 ist mit einer Steuereinheit 57 verbunden, welche das Gebläse 52 so steuert, dass unabhängig von eventuell im Freien 3 herrschenden Windströmungen in der Messkammer 50 stets dieselbe Strömungsgeschwindigkeit herrscht. Ein weiterer Geschwindigkeitssensor 58 kann zwischen dem Gebläse 52 und der Austrittsöffnung 59 des Rohreinsatzes 53 bzw. der Aufnahme 4 angeordnet sein, um sicherzustellen, dass in diesem Bereich eine ausreichende Luftströmung herrscht, um die vom Gebläse 52 erzeugte Wärme abzutransportieren.
  • Die Einhausung 1 kann mit strömungstechnischen Vorrichtungen 60 versehen sein, welche die Konvektionsströmungen 19, 21 und die erzwungene Strömung 56 ohne Strömungsablösung umleiten. Falls eine Witterungsschutzhaube 61 vorgesehen ist, kann ein Teil der Vorrichtungen 60 in dieser integriert sein, beispielsweise in Form eines zentralen Strömungskegels. Um zu vermeiden, dass sich die Konvektionsströmungen 19, 21 an der Witterungsschutzhaube 61 gegenseitig beeinträchtigen, kann die Konvektionsströmung des außenliegenden Konvektionskanals 9 durch eine Vorrichtung 60 an der Witterungsschutzhaube 61 vorbei und die Konvektionsströmung 21 durch den innenliegenden Konvektionskanal 10 in Richtung der Witterungsschutzhaube 61 gerichtet sein.
  • Die Einlassöffnung 37 der Aufnahme 4 kann von den unteren Enden 29, 30 der Konvektionskanäle 9, 10 etwas nach unten vorstehen, um zu vermeiden, dass die Ansaugung durch das Gebläse 52 die Konvektionsströmungen 19, 21 behindert oder Luft aus den Konvektionskanälen 9, 10 ansaugt.
  • Elektrische Leitungen 62, über die die Sensoranordnung 6 mit Strom versorgt oder über die Messsignale abgefragt werden, erstrecken sich bevorzugt über eine beträchtliche Länge, beispielsweise zwischen 0,5 und 5 Meter, innerhalb der Aufnahme 4. Beispielsweise können die Leitungen 62 an der Wand der Aufnahme 4 in Richtung der Strömung 56 hinter der Sensoranordnung 6 aufgewickelt sein. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass sich entlang der Leitungen 62 eine Wärmebrücke bildet, welche die Messungen der Sensoranordnung 6 beeinträchtigen kann.
  • Nicht gezeigt ist in 1, dass die Einhausung 1 oben ein Windrad zur Energieerzeugung und/oder Erfassung der Windgeschwindigkeit tragen kann. Das Windrad kann zudem mit einem Ventilator oberhalb der Konvektionskanäle 9, 10 gekoppelt sein, um auch bei starkem Wind die Konvektionskanäle 9, 10 zu ventilieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Einhausung
    2
    freie Umgebung der Einhausung
    3
    Klimamessgerätschaften
    4
    Aufnahme
    5
    Wetter- und Strahlenschutzanordnung
    6
    Sensoranordnung
    7
    Temperaturmessfühler
    8
    Wärmestrahlung
    9
    außenliegender Konvektionskanal
    10
    innenliegender Konvektionskanal
    11
    Längsrichtung der Einhausung
    12
    Rohranordnungen
    13
    Strömungsquerschnitt des außenliegenden Konvektionskanals
    14
    Strömungsquerschnitt des innenliegenden Konvektionskanals
    15
    die Aufnahme bildendes Rohrelement
    16
    Umfangsrichtung
    17
    Rohrelement aus Wärmedämmmaterial
    18
    Außenwandung des außenliegenden Konvektionskanals
    19
    Konvektionsströmung durch den außenliegenden Konvektionskanal
    20
    Rohrwand aus Wärmedämmmaterial
    21
    Konvektionsströmung durch den innenliegenden Konvektionskanal
    22
    Temperaturgradient
    23
    Wärmeabsorptionsbereich
    24
    oberes Ende des außenliegenden Konvektionskanals
    25
    Innenwandung des außenliegenden Konvektionskanals
    26
    Rohrelement mit Wärmeabsorptionsbereich
    27
    Austrittsöffnung des außenliegenden Konvektionskanals
    28
    Außenwandung des innenliegenden Konvektionskanals
    29
    unteres Ende des außenliegenden Konvektionskanals
    30
    unteres Ende des innenliegenden Konvektionskanals
    31
    Außenwandung des außenliegenden Konvektionskanals
    32
    Außenfläche des außenliegenden Konvektionskanals
    33
    Außenwand des innenliegenden Konvektionskanals
    34
    Außenfläche der Außenwand des innenliegenden Konvektionskanals
    35
    Reflektionsbereich
    36
    Außenflächen bildende Rohrelemente
    37
    Einlassöffnung der Aufnahme 4
    38
    unteres Ende der Aufnahme
    39
    Strahlungssperrblende
    40
    Unterseite der Strahlungssperrblende
    41
    Seitenfläche der Strahlungssperrblende
    42
    reflektierende Oberfläche der Strahlungssperrblende
    43
    Durchmesser der Strahlungssperrblende
    44
    Durchmesser der Einlassöffnung
    45
    Inneres der Aufnahme
    46
    Bereich der Aufnahme mit Querschnittserweiterung
    49
    Körper der Strahlungssperrblende
    50
    Messkammer
    51
    Rohreinsatz für die Sensoranordnung
    52
    Gebläse
    53
    Rohreinsatz für das Gebläse
    55
    Geschwindigkeitssensor
    56
    Strömung durch die Messkammer bzw. die Aufnahme
    57
    Steuereinheit
    58
    weiterer Geschwindigkeitssensor
    59
    Austrittsöffnung des Gebläses bzw. der Aufnahme
    60
    strömungstechnische Vorrichtungen
    61
    Witterungsschutzhaube
    62
    elektrische Leitungen

Claims (12)

  1. Einhausung (1) für im Freien (2) aufgestellte Klimamessgeräte (3, 6, 7), mit einer zentralen Aufnahme (4) für wenigstens eine Sensoranordnung (6) und mit einer die Aufnahme (4) außen umgebenden Wetter- und Strahlenschutzanordnung (5), wobei ein oben und unten offener, innenliegender Konvektionskanal (10) mit ringförmigem Strömungsquerschnitt (13) die Aufnahme (4) umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der oben und unten offene, innenliegende Konvektionskanal (10) von einem oben und unten offenen außenliegenden Konvektionskanal (9) mit ringförmigem Strömungsquerschnitt (14) umgeben ist.
  2. Einhausung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Innenwandung (25) wenigstens eines Konvektionskanals (9, 10) von der Aufnahme (4) thermisch getrennt ist, indem ein die Aufnahme (4) umgrenzendes Rohrelement (15) aus einem Wärmedämmmaterial besteht.
  3. Einhausung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Einhausung (1) am oberen Ende (24) eines Konvektionskanals (9, 10) ein Wärmeabsorptionsbereich (23) mit gegenüber seiner Umgebung erhöhter Wärmeabsorption befindet und sich in der Mitte und/oder am unteren Ende (29, 30) des Konvektionskanals (9, 10) ein Wärmereflexionsbereich (35) befindet, wobei der Wärmeabsorptionsbereich (23) vom Wärmereflexionsbereich (35) thermisch durch voneinander beabstandete Rohrelemente (26, 36) getrennt ist.
  4. Einhausung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Konvektionskanal (9, 10) außen von wenigstens einem Rohrelement (12) begrenzt ist, das ein reflektierende Außenfläche (32, 34) aufweist.
  5. Einhausung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement (12) mit einer Wärmedämmung versehen ist.
  6. Einhausung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der innenliegende Konvektionskanal (10) vom außenliegenden Konvektionskanal (9) thermisch getrennt ist, indem die zwischen dem außenliegenden Konvektionskanal (9) und dem innenliegenden Konvektionskanal (10) angeordnete Rohranordnung (12) ein Rohrelement (17) aus Wärmedämmmaterial aufweist.
  7. Einhausung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeabsorptionsbereich (23) mit einer Außenwandung (28) des innenliegenden Konvektionskanals (10) über eine Wärmebrücke verbunden ist.
  8. Einhausung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (4) eine Innenwandung (25) wenigstens eines Konvektionskanals (9, 10) bildet.
  9. Einhausung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich oberhalb einer Einlassöffnung (37) der Aufnahme (4) eine Strahlungssperrblende (39) befindet, deren Durchmesser (43) größer als der Durchmesser (44) der Einlassöffnung (37) ist.
  10. Einhausung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebläse (52) in der Aufnahme (4) angeordnet ist und dass das Gebläse (52) thermisch von einer in der Aufnahme (4) angeordneten Sensoranordnung (6) durch einen vom Rohreinsatz (51) mit dem Gebläse (52) beabstandeten Rohreinsatz (53) mit der Sensoranordnung (6) getrennt ist.
  11. Einhausung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (52) in einem in die Aufnahme (4) einsetzbaren Rohreinsatz (53) und/oder die Sensoranordnung (6) in einem in die Aufnahme (4) einsetzbaren Rohreinsatz (51) gehalten ist.
  12. Einhausung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (6) einen Geschwindigkeitssensor zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Aufnahme (4) aufweist.
DE102013015773.0A 2013-09-21 2013-09-21 Einhausung für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte Expired - Fee Related DE102013015773B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013015773.0A DE102013015773B4 (de) 2013-09-21 2013-09-21 Einhausung für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013015773.0A DE102013015773B4 (de) 2013-09-21 2013-09-21 Einhausung für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013015773A1 DE102013015773A1 (de) 2015-03-26
DE102013015773B4 true DE102013015773B4 (de) 2018-04-26

Family

ID=52623316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013015773.0A Expired - Fee Related DE102013015773B4 (de) 2013-09-21 2013-09-21 Einhausung für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013015773B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020216759A1 (de) 2019-04-24 2020-10-29 Technische Universität Ilmenau Verfahren, anordnung und die verwendung der anordnung um meteorologische temperaturmessungen bezüglich des einflusses der sonnen- und wärmestrahlung zu korrigieren

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017204641A1 (de) * 2017-03-21 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Messung von Umgebungsbedingungen unter gezielter Ausnutzung des Kamineffekts zur Belüftung der Vorrichtung
CN207515814U (zh) * 2017-06-29 2018-06-19 西门子(中国)有限公司 传感器的壳体及传感器

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2900821A (en) 1956-12-10 1959-08-25 Bendix Aviat Corp Forced draft instrument shelter
DE2833673A1 (de) 1978-08-01 1980-02-21 Friedrich Dipl Ing Kohlenberg Instrumentensaeule zur aufnahme meteorologischer messinstrumente
DE8024676U1 (de) 1980-09-15 1981-01-08 Deutscher Wetterdienst Instrumentenamt Muenchen, 8042 Oberschleissheim Klimahuette fuer meteorologische messinstrumente
DE3034781C1 (de) 1980-09-15 1982-02-25 Deutscher Wetterdienst Instrumentenamt München, 8042 Oberschleißheim Klimahuette fuer meterorologische Messinstrumente
DE3233842A1 (de) 1982-09-11 1984-03-15 Klaus Prof. Dr. 2308 Schellhorn Hormann Thermometerhuette zur messung der lufttemperatur
GB2175693A (en) 1985-05-30 1986-12-03 Secr Defence Air temperature instrument
DE4334508A1 (de) 1993-10-09 1995-04-13 Temperaturmestechnik Geraberg Anordnung zur Temperatur- und Luftgütemessung
DE29518462U1 (de) 1995-11-21 1996-05-09 UTK - Klima Consult GmbH, 06712 Zeitz Elektronisches Meßdatenspeichergerät mit integriertem Strahlungsschutz
JPH09288012A (ja) 1996-04-23 1997-11-04 Nippon Giken:Kk 真空遮蔽式気温計
DE4334509C2 (de) 1993-10-09 1998-01-15 Temperaturmestechnik Geraberg Thermometer zum Messen der Außentemperatur
US6247360B1 (en) 1999-05-27 2001-06-19 Davis Instruments Aspirated radiation shield for weather sensor
DE69907033T2 (de) 1998-12-11 2003-10-16 Bae Sys Defence Sys Ltd Konvektiver lufttemperatur- und feuchtigkeitssensor
DE102006010946B3 (de) 2006-03-04 2007-06-21 Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Stiftung des öffentlichen Rechts Außenlufttemperaturmesser mit einer Einrichtung zur Vermeidung von Fehlmessungen bei Starkwind
EP2217960A2 (de) 2007-12-04 2010-08-18 Blackeye Optics, LLC Eine oder mehrere flüssige linsen verwendendes bildstabilisierungssystem

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2900821A (en) 1956-12-10 1959-08-25 Bendix Aviat Corp Forced draft instrument shelter
DE2833673A1 (de) 1978-08-01 1980-02-21 Friedrich Dipl Ing Kohlenberg Instrumentensaeule zur aufnahme meteorologischer messinstrumente
DE8024676U1 (de) 1980-09-15 1981-01-08 Deutscher Wetterdienst Instrumentenamt Muenchen, 8042 Oberschleissheim Klimahuette fuer meteorologische messinstrumente
DE3034781C1 (de) 1980-09-15 1982-02-25 Deutscher Wetterdienst Instrumentenamt München, 8042 Oberschleißheim Klimahuette fuer meterorologische Messinstrumente
DE3233842A1 (de) 1982-09-11 1984-03-15 Klaus Prof. Dr. 2308 Schellhorn Hormann Thermometerhuette zur messung der lufttemperatur
GB2175693A (en) 1985-05-30 1986-12-03 Secr Defence Air temperature instrument
DE4334508A1 (de) 1993-10-09 1995-04-13 Temperaturmestechnik Geraberg Anordnung zur Temperatur- und Luftgütemessung
DE4334509C2 (de) 1993-10-09 1998-01-15 Temperaturmestechnik Geraberg Thermometer zum Messen der Außentemperatur
DE29518462U1 (de) 1995-11-21 1996-05-09 UTK - Klima Consult GmbH, 06712 Zeitz Elektronisches Meßdatenspeichergerät mit integriertem Strahlungsschutz
JPH09288012A (ja) 1996-04-23 1997-11-04 Nippon Giken:Kk 真空遮蔽式気温計
DE69907033T2 (de) 1998-12-11 2003-10-16 Bae Sys Defence Sys Ltd Konvektiver lufttemperatur- und feuchtigkeitssensor
US6247360B1 (en) 1999-05-27 2001-06-19 Davis Instruments Aspirated radiation shield for weather sensor
DE102006010946B3 (de) 2006-03-04 2007-06-21 Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Stiftung des öffentlichen Rechts Außenlufttemperaturmesser mit einer Einrichtung zur Vermeidung von Fehlmessungen bei Starkwind
EP2217960A2 (de) 2007-12-04 2010-08-18 Blackeye Optics, LLC Eine oder mehrere flüssige linsen verwendendes bildstabilisierungssystem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020216759A1 (de) 2019-04-24 2020-10-29 Technische Universität Ilmenau Verfahren, anordnung und die verwendung der anordnung um meteorologische temperaturmessungen bezüglich des einflusses der sonnen- und wärmestrahlung zu korrigieren

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013015773A1 (de) 2015-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012059496A2 (de) Lufteinführungssystem und -verfahren für kühltürme
DE102013015773B4 (de) Einhausung für im Freien aufgestellte Klimamessgeräte
DE2852059A1 (de) Plattenfoermige solarzelle
DE102017204641A1 (de) Vorrichtung zur Messung von Umgebungsbedingungen unter gezielter Ausnutzung des Kamineffekts zur Belüftung der Vorrichtung
DE2758523A1 (de) Verfahren und anlage zur kultivation von pflanzen
DE2933089A1 (de) Sonnenwaermekollektor
DE2639539B2 (de) Radiometer
EP3764778A1 (de) Vorrichtung zur belüftung eines raumes
DE2550776C2 (de) Luftkühler mit einer Geräuschdämpfereinrichtung
DE2609638A1 (de) Sonnenkollektor
DE3002513A1 (de) Dach fuer ein solarbeheiztes haus und dafuer vorgesehener rohrkollektor und luftkanal
DE2142610B2 (de) Vorrichtung zur Messung der vom Erd boden und von Pflanzen absorbierten Son
DE3147124A1 (de) Verfahren zum entziehen von waerme aus stroemender luft und aus niederschlaegen
EP0221941B1 (de) Schornsteinaufsatz
AT402114B (de) Sonnenkollektor
DE102006040447B3 (de) Solarkollektor mit einem belüftbaren Gehäuse
DE102005047624A1 (de) Windsicherer Sonnenschutz
DE3036889C2 (de) Wärmeabsorbierende Fassadenkonstruktion
DE102013102816B4 (de) Optische Messvorrichtung, insbesondere Autokollimationsfernrohr, mit verringerter Messabweichung
DE102020000421A1 (de) Vorrichtung zum Schutz eines Objekts im Außenbereich
DE202019107152U1 (de) Sensor Abschirmung
EP4205519A1 (de) Gehäuse für ein überwachungssystem, überwachungssystem und kühlanordnung
DE102018105902A1 (de) Vorrichtung zur Belüftung eines Raumes
EP3959492B1 (de) Verfahren, anordnung und die verwendung der anordnung um meteorologische temperaturmessungen bezüglich des einflusses der sonnen- und wärmestrahlung zu korrigieren
AT16812U1 (de) Sensor-Abschirmung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee