DE102019101420A1

DE102019101420A1 - Vorrichtung zur Behinderung einer Ansiedlung von Organismen auf wenigstens einer Oberfläche und Messgerät sowie Sensorsystem mit einer derartigen Vorrichtung

Info

Publication number: DE102019101420A1
Application number: DE102019101420.4A
Authority: DE
Inventors: Robert Mars
Original assignee: LEIBNIZ INST fur OSTSEEFORSCHUNG WARNEMUENDE; Leibniz-Institut fur Ostseeforschung Warnemuende
Current assignee: LEIBNIZ INST fur OSTSEEFORSCHUNG WARNEMUENDE; Leibniz-Institut fur Ostseeforschung Warnemuende
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-07-23

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Behinderung einer Ansiedlung von Organismen auf wenigstens einer Oberfläche eines unter Wasser angeordneten Sensors sowie ein Messgerät (11) und ein Sensorsystem mit einer derartigen Vorrichtung. Der Sensor (1) erfasst wenigstens eine Eigenschaft des Wassers und weist mindestens ein Messfenster oder eine Messzelle (2) auf, durch das bzw. die ein Messsignal in das Wasser ausgesendet und/oder aus dem Wasser empfangen wird, wobei wenigstens eine Bestrahlungseinheit (3) vorgesehen und derart eingerichtet ist, dass wenigstens ein Teil des Messfensters oder der Messzelle (2) zumindest zeitweise mit UV-Strahlung bestrahlt wird.Die beschriebene technische Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bestrahlungseinheit (3) über wenigstens ein Mittel (4) verfügt, über das eine Strahlführung und/oder Strahlformung der UV-Strahlung veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behinderung einer Ansiedlung von Organismen auf wenigstens einer Oberfläche eines Sensors sowie ein Messgerät und ein Sensorsystem mit einer derartigen Vorrichtung. Mithilfe der beschriebenen Vorrichtung soll sichergestellt werden, dass ein Sensor, der unterhalb einer Wasseroberfläche zur Messung wenigstens einer Eigenschaft des Wassers angeordnet ist und mindestens ein Messfenster oder eine Messzelle aufweist, über das bzw. die Messsignale mit dem Wasser ausgetauscht werden, zuverlässig vor dem Bewuchs mit Organismen geschützt ist.
Sowohl Messgeräte als auch technische Anlagen, die im oder am Wasser installiert sind, erfassen oder nutzen in vielen Fällen Messwerte, die mithilfe von unterhalb der Wasseroberfläche angeordneten Sensoren erfasst werden. Aufgrund der Anordnung der Sensoren unterhalb der Wasseroberfläche, ist teilweise ein nicht unerheblicher Aufwand für die Installation und Wartung entsprechender Sensorsysteme erforderlich. Von großer Bedeutung ist es daher, dass derartige Sensoren, selbst wenn sie insbesondere im Meer rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, auch über einen längeren Zeitraum ohne Beschädigungen zuverlässig betrieben werden können und möglichst genaue Messwerte liefern.
Ein erhebliches Problem beim Betrieb entsprechender Sensorsysteme stellt das sogenannte Bio-Fouling dar. Unter Bio-Fouling oder auch Fouling wird die unerwünschte Ansiedlung von Organismen an technischen Oberflächen, wie etwa Schiffsrümpfen, wasserbaulichen Anlagen und eben auch Sensoren verstanden. Neben der Spezifikation der Messgeräte limitiert das Bio-Fouling immer wieder in erheblichem Maß die Messwertqualität und die Einsatzdauer der im Wasser verankerten Messgeräten. Insbesondere die Ansiedlung von Organismen im Bereich von Sensoroberflächen, an denen Signale mit dem umgebenden Wasser ausgetauscht werden, stellt vielfach ein Problem dar, da ein entsprechender Bewuchs bereits nach kurzer Zeit zu einer starken Beeinträchtigung der Messwerterfassung führen kann. Teilweise kommt es aufgrund der Ansiedlung von Organismen sogar zu massiven Beschädigungen der Sensoren, etwa wenn Seepocken auf einer Wischerlippe wachsen und während eines Wischvorgangs das Messfenster zerkratzen.
Aus der Veröffentlichung „A. Lakretz, E. Z. Ron und H. Mamane, „Biofouling control in water by various UVC wavelengths and doses,“ Biofouling, pp. 257-267,04 2010" ist bekannt, dass ultraviolette Strahlung, insbesondere im Wellenlängenbereich von 280-200 nm, also sogenannte UV-C-Strahlung, geeignet ist, um die Bildung von Biofilmen und die damit verbundene Anlagerung von organischem Material an technischen Oberflächen unter Wasser zu behindern oder sogar zu verhindern. Aus „C. Bueley und B. Bocking, „The (in)fluence of light," The Journal of Ocean Technology, Vol. 9, No. 4, pp. 49-67, 2014" ist ein derzeit kommerziell verfügbares System zur Verhinderung der Anlagerung von Organismen an technischen Oberflächen, insbesondere an Sensoren, bekannt. Die Vorrichtung sieht eine UV-Strahlungsquelle vor, die das Messfenster eines Sensors, über das Strahlung mit dem umgebenden Wasser ausgetauscht wird, mit UV Licht bestrahlt.
Problematisch bei dem bekannten System ist, dass der Energiebedarf der verwendeten Bestrahlungseinheit vergleichsweise groß ist, sodass bei Betrieb der Bestrahlungseinheit gemeinsam mit Sensorsystemen, die über längere Zeit, beispielsweise an einer Messstation auf dem offenen Meer verbleiben sollen, eine entsprechende Stromversorgung oder Energiespeicher bereitgestellt werden muss.
Im Übrigen ist aus der US 5,322,569 eine Vorrichtung bekannt, die mithilfe einer UV-Bestrahlungseinheit die unerwünschte Ansiedlung von Organismen auf der Oberfläche von technischen Anlagen, die sich unter Wasser befinden, verhindern soll. Wesentliches technische Merkmal der beschriebenen Vorrichtung ist, dass die Intensität der Bestrahlung variiert, insbesondere in bestimmten Zyklen erfolgt. Die beschriebene technische Lösung ist vor allem für große technische Oberflächen, die unter Wasser angeordnet sind, vorgesehen, wobei eine Bestrahlung der Oberfläche nicht kontinuierlich, sondern in vorgegebenen Abständen erfolgt. Hierzu werden insbesondere Bestrahlungseinheiten beschrieben, die sich entlang der zu bestrahlenden technischen Oberfläche bewegen, sodass die Bestrahlungsintensität in Abhängigkeit der gewählten Bestrahlungszyklen bzw. der Länge einer Zeitspanne, in der keine Bestrahlung stattfindet, variiert. Für vergleichsweise kleine Sensoroberflächen erscheint die beschriebene Bestrahlungstechnik nicht sinnvoll nutzbar zu sein.
Ausgehend von dem Problem der unerwünschten Ansiedlung von Organismen an Sensoroberflächen von unter Wasser angeordneten Sensoren sowie den bekannten Vorrichtungen, die mithilfe von UV-Strahlung die langfristige Anlagerung von organischem Material verhindern oder zumindest verzögern sollen, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein entsprechendes System anzugeben, mit dem besonders energieeffizient der Bewuchs an Messgeräten unterschiedlicher Bauarten behindert oder sogar verhindert werden kann. Die anzugebende technische Lösung sollte somit den Einsatz von Bestrahlungseinheiten ermöglichen, die hinsichtlich der Lichtausbeute sowie der für eine effektive Bestrahlung benötigten elektrischen Energie optimiert sind. Insbesondere sollte es möglich sein, ein Sensorsystem auch unter vergleichsweise rauen Bedingungen an abgelegenen Messorten, insbesondere im Meer, zu betreiben, wobei sichergestellt werden muss, dass auch über einen vergleichsweise langen Zeitraum zuverlässige und genaue Messwerte erzeugt werden. Um dies zu erreichen, sollte der Energiebedarf einer Vorrichtung zum Bewuchsschutz derart energieeffizient ausgeführt sein, dass der Betrieb einer dezentralen Messstation möglich ist, der kein Stromnetz, sondern lediglich Batterieeinheiten zur Energieversorgung zur Verfügung stehen.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Behinderung einer Ansiedlung von Organismen auf wenigstens einer Oberfläche eines Sensors gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner wird die Erfindung mithilfe eines Messgeräts nach Anspruch 10 sowie einem Sensorsystem, das über die in Patentanspruch 12 angegebenen technischen Merkmale verfügt, gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behinderung einer Ansiedlung von Organismen auf wenigstens einer Oberfläche eines Sensors, der unterhalb einer Wasseroberfläche zur Messung wenigstens eine Eigenschaft des Wassers angeordnet ist. Der Sensor weist mindestens ein Messfenster oder eine Messzelle auf, durch das oder die ein Messsignal in das Wasser ausgesendet und/oder aus dem Wasser empfangen wird, wobei wenigstens eine Bestrahlungseinheit vorgesehen und derart eingerichtet ist, dass wenigstens ein Teil des Messfensters oder der Messzelle zumindest zeitweise mit UV-Strahlung bestrahlt wird. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung derart weitergebildet worden, dass die Bestrahlungseinheit über wenigstens ein Mittel verfügt, über das eine Strahlführung und/oder Strahlformung der UV-Strahlung veränderbar ist. Bevorzugt ist ein derartiges Mittel derart ausgeführt, sodass eine Fokussierung der Bestrahlungseinheit veränderbar und insbesondere an die Form und Größe des Sensors, vor allem des Messfensters oder der Messzelle anpassbar ist. Auf vorteilhafte Weise kann eine Bestrahlungseinheit so, in Bezug auf die Strahlführung und/oder -formung, in wenigstens zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden.
Generell ist es denkbar, dass ein Messfenster oder eine Messzelle kontinuierlich oder in bestimmten Intervallen mit UV-Strahlung bestrahlt wird. In diesem Zusammenhang ist es auf vorteilhafte Weise denkbar, die Bestrahlung in Abhängigkeit der Messzeiträume durchzuführen. So erfolgt vorzugsweise eine Bestrahlung außerhalb der Messzyklen, um eine Beeinflussung der Messung weitgehend auszuschließen. Ebenso ist es denkbar, eine getaktete Bestrahlung vorzunehmen oder in zeitlichem Abstand Bestrahlungszeiträume festzulegen.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung verfügt das Mittel der Bestrahlungseinheit über wenigstens ein Befestigungselement, an dem ein Leuchtmittel und/oder ein Optikelement zur Strahlführung und/oder Strahlformung zerstörungsfrei lösbar befestigt ist. Gemäß der Erfindung ist somit zunächst vorgesehen, dass eine Bestrahlungseinheit, die Sensoren unterhalb der Wasseroberfläche mit UV-Strahlung, bevorzugt mit UV-C-Strahlung im Wellenlängenbereich von 200 bis 280 nm bestrahlt, in Abhängigkeit des jeweiligen Mess- zwecks bedarfsgerecht konfiguriert werden kann. Gemäß einer speziellen Weiterbildung der Erfindung ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Bestrahlungseinheit in Abhängigkeit einer gewählten Leuchtmittel- und/oder Optikelementbestückung als Flächen- oder als Punktstrahler ausgeführt ist. Auf vorteilhafte Weise ist es etwa denkbar, dass die Bestrahlungsquelle wenigstens ein Leuchtmittel, beispielsweise eine LED aufweist, deren Strahlung wahlweise durch ein zusätzliches optisches Element, bevorzugt eine Linse, auf den zu strahlenden Bereich fokussiert wird. Eine derartige Bestrahlungseinheit kann entweder ohne zusätzliches Element als Flächenstrahler oder, sobald ein zusätzliches optisches Element montiert wurde, als Punktstrahler verwendet werden. Die Bestrahlung der Sensoroberfläche, insbesondere des Messfensters, erfolgt somit bedarfsgerecht und damit besonders effektiv.
Bei den bekannten Systemen werden in der Regel Röhrchen aus Quarzglas verwendet, gefasst in einem Gehäuse aus POM, die dreh- und verschiebbar gelagert und mit einem Subconn-Unterwassersteckverbinder und entsprechendem Kabel mit der Spannungsversorgung einer Versorgungsstation verbunden sind. Die bekannten Bestrahlungseinheiten stellen hierbei kompakte Module dar, deren Bestrahlung, insbesondere deren Strahlleistung sowie Strahlgeometrie, sich nicht an die Ausgestaltung des jeweils zu bestrahlenden Sensors anpassen lässt. Erfindungsgemäß ist demgegenüber erkannt worden, dass erhebliche Energieeinsparungen erzielt werden können, wenn sich eine Bestrahlungseinheit, die zur Bestrahlung wenigstens eines Messfensters oder einer Messzelle eines Sensors vorgesehen ist, im Hinblick auf die Strahlerzeugung sowie Strahlführung an den Sensor angepasst werden kann.
Es ist daher von großem Vorteil, wenn eine für den Unterwasserbetrieb vorgesehene Bestrahlungseinheit ein Befestigungselement aufweist, so das ein Leuchtmittel und/oder ein Optikelement zur Strahlführung bedarfsgerecht ausgewählt und an der Bestrahlungseinheit befestigt werden kann. So ist es gerade bei vergleichsweise kleinen Messfenstern oder zylinderförmigen Messzellen von Vorteil, wenn die Bestrahlungseinheit als Punktstrahler ausgeführt ist, wobei die erzeugte UV-Strahlung mit Hilfe eines optischen Elements, insbesondere einer konvex geformten Linse, auf das Messfenster fokussiert wird. Bei Bedarf kann das optische Element wieder entfernt oder ausgetauscht werden, um entweder einen anderen Fokus einzustellen oder die Bestrahlungseinheit als Flächenstrahler zu verwenden.
Aufgrund einer derartigen Maßnahme wird insbesondere die Lichtausbeute bei der Bestrahlung eines Sensors auf die Geometrie und Größe des jeweiligen Sensors, insbesondere seines Messfensters angepasst, was in Bezug auf den einzelnen Sensor und die Bestrahlungseinheit einen besonders energieeffizienten Betrieb ermöglicht.
In einer speziellen Weiterbildung ist eine Konstantstromquelle vorgesehen, die die Bestrahlungseinheit mit elektrischer Energie versorgt. Eine derartige Konstantstromquelle kann in unmittelbarer Nähe der Bestrahlungseinheit oder sogar in die Strahlungseinheit integriert sein oder an einem zentralen Ort angeordnet werden. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Konstantstromquelle beispielsweise auf einer im Meer verankerten Plattform oder auf einem Halbtaucher angeordnet ist.
In einer besonderen Ausführungsform sind wenigstens zwei Sensoren vorgesehen, wobei ein erster der wenigstens zwei Sensoren von einer als Flächenstrahler ausgeführten Bestrahlungseinheit bestrahlt wird, während ein zweiter der wenigstens zwei Sensoren von einer als Punkt- oder Linienstrahler ausgeführten Bestrahlungseinheit bestrahlt wird. Gemäß dieser Ausführungsform sind somit wenigstens zwei Sensoren und zwei diesen Sensoren jeweils zugeordnete Bestrahlungseinheiten vorgesehen, die bedarfsgerecht an die Geometrie und Größe der Sensoren, insbesondere der Messfenster, über die entsprechende Messsignale mit dem Wasser ausgetauscht werden, angepasst sind.
Im Übrigen ist es von Vorteil, wenn die Bestrahlungseinheit eine LED und ein Optikelement zur Strahlführung aufweist. Auch diese sind vorzugsweise derart ausgeführt, dass die LED und/oder das Optikelement zur Strahlführung zerstörungsfrei lösbar an einem Befestigungselement der Bestrahlungseinheit befestigt sind. Hierbei ist es denkbar, dass beispielsweise die LED an einem als Steckplatz ausgeführten Befestigungselement und/oder das Optikelement an einem Rast- oder Klemmelement des Befestigungselements angebracht wird. Ebenso ist es generell denkbar, dass die Befestigungselemente in Form von Gewinden ausgeführt sind.
In einer speziellen Weiterbildung weist das Optikelement eine fokussierende Optik auf, deren Brennweite veränderbar ist. Mit einer derartigen technischen Lösung kann auf vergleichsweise einfache Weise die Brennweite der fokussierenden Optik an den Abstand und die Größe des Messfensters eines zu bestrahlenden Sensors angepasst werden. Ein entsprechendes Optikelement kann somit auf vorteilhafte Weise mit unterschiedlichen Leuchtmitteln und/oder für verschiedene Sensoren verwendet werden und stets bedarfsgerecht an die benötigte Brennweite angepasst werden. Mit einem derartigen Optikelement zur Strahlführung ist es weiterhin möglich, die Brennweite derart zu verändern, dass wahlweise ein Punkt oder eine Fläche auf der Sensoroberfläche mit UV-Strahlung, insbesondere mit UV-C-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 280 nm, bestrahlt wird. Eine entsprechend ausgeführte Bestrahlungseinheit mit einer fokussierenden Optik, deren Brennweite bedarfsgerecht geändert wird, kann somit in den durch die Verstellmöglichkeit des Brennpunktes vorgegebenen Grenzen sowohl als Punkt- oder auch als Flächenstrahler eingesetzt werden.
Kommen wenigstens zwei Bestrahlungseinheiten zum Einsatz, so ist in Bezug auf die Versorgung der Bestrahlungseinheiten mit elektrischer Energie, also die Stromversorgung, vorzugsweise vorgesehen, dass wenigstens zwei Bestrahlungseinheiten von parallel angeordneten Stromzuführungssträngen mit elektrischer Energie versorgt werden. Gemäß dieser Weiterbildung werden somit auf vorteilhafte Weise zwei Bestrahlungseinheiten von einer Konstantstromquelle mit elektrischer Energie versorgt, wobei die beiden Bestrahlungseinheiten vorzugsweise elektrisch in Reihe verschaltet sind. Sofern mehrere Bestrahlungseinheiten zum Einsatz kommen, ist es generell vorteilhaft, wenn diese elektrisch in Reihe geschaltet sind. Überschreiten die Anschlussspannungen der einzelnen Bestrahlungseinheiten, insbesondere die Flussspannungen von LEDs der Bestrahlungseinheiten, die zur Verfügung stehende Versorgungsspannung, werden bevorzugt wenigstens zwei elektrisch parallel angeordnete Versorgungsstränge vorgesehen.
Generell ist es denkbar, dass sofern mehr als zwei Bestrahlungseinheiten verwendet werden, wenigstens zwei elektrisch parallel verschaltete Versorgungsstränge vorgesehen sind, wobei wenigstens zwei Bestrahlungseinheiten innerhalb eines Versorgungsstrangs in Reihe geschaltet sind. Selbstverständlich ist es in diesem Zusammenhang sinnvoll, wenn sowohl eine Bestrahlungseinheit als auch der dieser Strahlungseinheit zugeordnete Sensor und/oder das Messgerät, zu dem der Sensor gehört, von dem gleichen Versorgungsstrang bzw. auf dem gleichen Weg mit elektrischer Energie versorgt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine zentrale Steuereinheit vorgesehen, die die Versorgung der Bestrahlungseinheiten mit elektrischer Energie überwacht und auf geeignete Weise steuert oder vorzugsweise sogar eine Regelung realisiert.
Vorteilhaft ist es, wenn bei einer Über- oder Unterschreitung wenigstens eines festgelegten Spannungs- und/oder Stromgrenzwertes die Stromstärke innerhalb eines Versorgungsstrangs variiert werden kann. Generell ist es denkbar, dass mit Hilfe der Steuereinheit die Stromversorgung wenigstens einer Bestrahlungseinheit, vorzugsweise einer Mehrzahl von Bestrahlungseinheiten, derart überwacht wird, dass einerseits alle Bestrahlungseinheiten ausreichend mit elektrischer Energie versorgt werden, und dass andererseits Schäden aufgrund von Überspannungen oder zu hohen Strömen zuverlässig vermieden werden. Im Weiteren ist es denkbar, dass im Bedarfsfall auch einzelne Bestrahlungseinheiten und/oder Messgeräte gezielt vom Versorgungsnetz getrennt werden, um Schäden in den einzelnen Versorgungssträngen und/oder an den übrigen Bestrahlungseinheiten und/oder Messgeräten zuverlässig zu vermeiden.
Eine derartige Steuereinheit trägt wiederum zur Steigerung der Energieeffizienz einer Vorrichtung zum Bewuchsschutz von unter Wasser angeordneten Sensoren mit Hilfe von wenigstens einer Bestrahlungseinheit bei und sichert einen lang andauernden, zuverlässigen und ordnungsgemäßen Betrieb der mit Energie versorgten Bestrahlungseinheiten und/oder Messgeräte.
Ferner betrifft die Erfindung ein Messgerät mit wenigstens einem unterhalb der Wasseroberfläche angeordneten Sensor zur Erfassung eines in Abhängigkeit wenigstens einer Wassereigenschaft variierenden Messwerts, wobei der Sensor wenigstens bereichsweise mit Hilfe einer Vorrichtung, die zumindest eine der zuvor beschriebenen Eigenschaften aufweist, mit UV-Strahlung, insbesondere mit UV-C-Strahlung im Wellenlängenbereich von 200 bis 280 nm, bestrahlt wird. Ein derartiges Messgerät verfügt über wenigstens eine Schnittstelle, über die der wenigstens eine erfasste Messwert drahtlos oder drahtgebunden an einen zentralen Datenspeicher und/oder eine zentrale Auswerteeinheit zur Datenverarbeitung übertragen wird. Gemäß einer besonderen Weiterbildung verfügt das Messgerät über wenigstens einen Datenlogger, mit dem die erfassten Messgeräte vor einer Auslesung zumindest zeitweise gespeichert werden. Das oder die Messgeräte sind unterhalb der Wasseroberfläche angeordnet und dienen der Erfassung physikalischer und/chemischer Eigenschaften des die Messgeräte umgebenden Wassers. Üblicherweise besteht zwischen dem wenigstens einen Messgerät und einem zentralen Datenspeicher und/oder zentralen Auswerteeinheit zur Datenverarbeitung, die auf einer im Wasser verankerten Plattform oder auf einem Halbtaucher angeordnet ist, eine Verbindung zum uni- oder bidirektionalen Datenaustausch sowie zur Energieversorgung. Bevorzugt sind eine Mehrzahl von Messgeräten mit einer Plattform und/oder einem Halbtauscher verbunden, die in unterschiedlichen Wassertiefen angeordnet sind.
Im Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Sensorsystem mit einer Vorrichtung, die nach zumindest einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgeführt ist. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Sensoren vorgesehen, die in unterschiedlichem Abstand zur Wasseroberfläche unter Wasser angeordnet sind. Im Übrigen ist der wenigstens eine Sensor gemäß einer speziellen Weiterbildung eingerichtet, um ein optisches Verfahren zur Messung einer Trübung und/oder einer Chlorophyll-Fluoreszenz im Wasser durchzuführen. Ebenso ist es denkbar, dass wenigstens einer der Sensoren eingerichtet ist, um einen Leitfähigkeitswert, eine Temperaturwert und/oder einen Druckwert im Wasser zu erfassen.
Wesentlich für die erfindungsgemäße Lösung ist wiederum die Verwendung von UV-Strahlung, insbesondere von UV-C-Strahlung im Wellenlängenbereich von 200 bis 280 nm, als aktive Maßnahme um einen Bewuchs an den Sensoren, vor allem im Bereich der für die Messung vorgesehenen Oberflächen, den sogenannten Messfenstern, zu verhindern oder zumindest in erheblichem Maß zu behindern. Hierbei werden die Bestrahlungseinheiten derart an den die zu bestrahlenden Sensoren aufweisenden Messgeräten und/oder an entsprechend im Wasser befindlichen Seilen, Trossen und/oder Führungen befestigt, dass die von der Bestrahlungseinheit ausgehende UV-Strahlung zumindest auf den für die Messung wesentlichen Sensorbereich, insbesondere auf ein Messfenster oder eine Messzelle, über das oder die Messignale mit dem Wasser ausgetauscht werden, auftreffen, um so diese Oberfläche möglichst frei von Bewuchs zu halten.
Gemäß einer speziellen Weiterbildung sind zusätzliche passive Maßnahmen vorgesehen, um die Ansiedlung auf Messgeräten sowie den verwendeten Sensoren zu verhindern oder zumindest zu erschweren. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass insbesondere passive Sensoroberflächen, die keine direkte Messfunktion übernehmen, Kupfer aufweisen, um eine Ansiedlung von organischem Material auf den Oberflächen zu verhindern.
Aufgrund der Erfindung wird ein besonders hoher Wert des Verhältnisses von ausgestrahlter Lichtleistung zu elektrischer Leistung, die zur Erzeugung der Strahlung benötigt wird, im Vergleich zu kommerziell erhältlichen Systemen erzielt. Bevorzugt werden eine Mehrzahl von Sensoren mit dazu gehörigen Bestrahlungseinheiten in einem Versorgungsstrang elektrisch in Reihe geschaltet, wobei aufgrund des Vorsehens wenigstens einer Reihenschaltung wiederum eine energieeffiziente Verschaltung realisiert wird. Im Übrigen ist es denkbar, wenigstens zwei Versorgungsstränge, von denen sich in wenigstens einem zumindest zwei in Reihe geschaltete Sensoren mit diesen zugeordneten Bestrahlungseinheiten befinden, elektrisch parallel zu schalten und von einer Konstantstromquelle mit der erforderlichen elektrischen Energie zu versorgen.
Im Folgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand spezieller Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1: Elektrische Verschaltung eines Messaufbaus mit zehn Sensoren, die von jeweils einer Bestrahlungseinheit mit UV-Strahlung bestrahlt werden;
2: Fluorometer mit einem Sensor zur optischen Messung der Trübung sowie der Chlorophyll-Fluoreszenz und mit einer Bestrahlungseinheit;
3: Sonde mit Sensor zur Leitfähigkeitsmessung und mit einer Bestrahlungseinheit;
4: Bestrahlungseinheit mit einer SMD-LED und einer Plankonvexlinse;
5: Bestrahlungseinheit mit einer SMD-LED und einer Bikonvexlinse sowie
6: Bestrahlungseinheit mit einer SMD-LED und einer Plankonvexlinse in einem Lichtleiterkabel.

1 zeigt die elektrische Verschaltung eines Sensorsystems, das über zehn unterhalb der Wasseroberfläche angeordnete Messgeräte 11 mit Sensoren 1 zur Erfassung unterschiedlicher Eigenschaften des Wassers verfügt. Ein derartiges Sensorsystem kann bevorzugt zur Erforschung des Meeres, beispielsweise der Ostsee, eingesetzt werden.
Den einzelnen Sensoren 1 ist jeweils eine Bestrahlungseinheit 3 zugeordnet, von der diese, insbesondere im Bereich einer Messzelle oder eines Messfensters 2, durch das Messignale mit dem Wasser ausgetauscht werden, mit UV-C-Strahlung, die eine Wellenlänge von etwa 280 nm aufweist, bestrahlt werden. Aufgrund der Bestrahlung wird ein Bewuchs mit organischem Material in diesem Bereich verhindert oder zumindest behindert.
Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zehn Sensoren 1 vorgesehen, die zumindest teilweise in unterschiedlichen Wassertiefen angeordnet sind, um bestimmte Parameter des Wassers, hier bevorzugt Meerwasser, zu erfassen.
Die Messgeräte 11 mit Sensoren 1 sind an einem isolierten Tragseil 16 befestigt und verfügen jeweils über eine Bestrahlungseinheit 3, wobei alle Bestrahlungseinheiten 3 jeweils über eine SMD-LED als Leuchtmittel 6 und einige Bestrahlungseinheiten 3 zusätzlich noch über ein Optikelement 7, insbesondere eine Plankonvex- oder eine Bikonvexlinse, als Mittel 4 zur Strahlführung verfügen. Die Bestrahlungseinheiten 3 mit LED als Leuchtmittel 6 und teilweise mit LED als Leuchtmittel 6 und zusätzlichem Optikelement 7 sind jeweils in einem Glaskörper aus Quarzglas angeordnet, dessen Innenraum an seinem Übergang zum Messgerät 11 mit Hilfe einer Dichtung wasserdicht gegenüber dem ihn umgebenden Meerwasser abgedichtet ist.
Je nach Ausgestaltung des zu bestrahlenden Sensors 1 sind die Bestrahlungseinheiten 3 als Punkt- oder als Flächenstrahler ausgeführt, wobei die als Punktstrahler ausgeführten Bestrahlungseinheiten 3 über ein zusätzliches Optikelement 7, insbesondere eine Linse, als Mittel 4 zur Strahlführung verfügen. Gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die zehn Messgeräte 11 mit entsprechenden Sensoren 1 und Bestrahlungseinheit 3 über drei parallele Versorgungsstränge 9 von einer Konstantstromquelle 8, die auf einer Basisstation, bspw. auf einer im Meer verankerten Plattform oder einem Halbtaucher, angeordnet ist, mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt.
Die gemäß der in 1 dargestellten Schaltung mit elektrischer Energie versorgten Messgeräte 11 (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10), jeweils mit Sensor 1 und Bestrahlungseinheit 3, sind an einem isolierten Tragseil 16 befestigt und in einer Wassertiefe von 2 m (M1, M4), 5 m (M2, M5), 7 m (M3), 16 m (M6), 25 m (M7), 33 m (M8), 40 m (M9) sowie 42 m (M10) angeordnet. Die Messgeräte 11 werden über drei parallel geschaltete Versorgungsstränge 9 (S1, S2, S3) mit elektrischer Energie versorgt, wobei die Messgeräte M1, M2 und M3 über den ersten Versorgungsstrang S1, die Messgeräte M4, M5 und M6 über den zweiten Versorgungsstrang S2 und die Messgeräte M6, M7, M8, M9 und M10 über den dritten Versorgungsstrand S3 mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt werden. Die Stromstärke des Versorgungsstroms im ersten Strang S1 beträgt 40 mA und des Versorgungsstroms im zweiten und dritten Strang S2, S3 beträgt jeweils 20 mA.
In einer Wassertiefe von 2 m, 5 m, 7 m, 16 m, 25 m, 33 m, 40 m und 42 m erfassen die Messgeräte M1, M2, M3, M6, M7, M8, M9 und M10 die Temperatur, den Druck sowie die Leitfähigkeit des Wassers, wobei in einer zentralen Auswerteeinheit 14 aus diesen Werten insbesondere der Salzgehalt des Wassers in der jeweiligen Tiefe bestimmt wird. In einer Wassertiefe von 7 m und 40 m wird mit Hilfe der Messgeräte M3 und M9 zusätzlich der Sauerstoffgehalt des Wassers gemessen. Bei den Messgeräten M1, M2, M6, M7, M8 und M10 handelt es sich jeweils um die Messsonde SBE 37-IMP MicroCAT der Firma Sea-Bird Scientific. Bei den Messgeräten M3 und M9 handelt es sich jeweils um die Messsonde SBE 37-IMP-ODO MicroCAT der Firma Sea-Bird Scientific. Ferner sind in einer Wassertiefe von 2 m und 5 m jeweils Fluorometer als Messgeräte M4 und M5 vorgesehen, mit denen Trübungs- und die Chlorophyll-Fluoreszenzmessungen durchgeführt werden. Hierbei handelt es sich um 2-Kanal- Fluorometer des Typs ECO FLNTU der Firma Sea-Bird Scientific.
Vier der zehn Messgeräte 11, nämlich die Fluorometer M4, M5 sowie die Messsonden M3, M9 zur Bestimmung der Temperatur, der Leitfähigkeit, des Drucks und zusätzlich des Sauerstoffgehalts, werden mit einer als Flächenstrahler ausgeführten Bestrahlungseinheit 3 bestrahlt, die ein SMD-Element des Typs VPC164 aufweist, während sechs der zehn Messgeräte 11, nämlich die Messgeräte M1, M2, M6, M7, M8 und M10 zur Bestimmung der Temperatur, der Leitfähigkeit und des Drucks, mit einer als Punktstrahler ausgeführten Bestrahlungseinheit 3, die ein THT-Element des Typs VPT761 mit integrierter Linse aufweist, bestrahlt werden. Die SMD-LEDs des Typs VPC164, die als Flächenstrahler eingesetzt werden, verfügen über einen Abstrahlwinkel von 120°, emittieren UV-C-Strahlung mit einer Wellenlänge von 280 nm und haben eine Lichtleistung von 40 mW bei 350 mA und eine Flussspannung von 5,8 V. Die LED als Leuchtmittel 6 befindet sich hierbei auf einem Substrat mit einem Metallkern und Anschlüssen zur elektrischen Kontaktierung.
Die Punktstrahler des Typs VPT761 verfügen über eine LED als Leuchtmittel 6, eine Linse als Optikelement 7 und über eine Zener-Diode, haben einen Abstrahlwinkel von 7°, emittieren ebenfalls UV-C-Strahlung mit einer Wellenlänge von 280 nm und haben eine Lichtleistung von 1,6 mW bei 20 mA und einer Flussspannung von 5,0V.
Wesentliches Merkmal der Ausführungsform gemäß 1 ist, dass den jeweiligen Messgeräten 11 mit Sensor 1 jeweils eine Bestrahlungseinheit 3 zugeordnet ist, die bedarfsgerecht an die Gestaltung des Sensors 1 angepasst ist. So erfolgt die Bestrahlung der Sensoren 1 insbesondere in Abhängigkeit der Form und Größe des zu bestrahlenden Messfensters oder der zu bestrahlenden Messzelle 2, durch das Messsignale, entweder optische Signale oder elektrische Signale, mit dem umgebenden Meerwasser ausgetauscht werden, entweder mit einem Punkt- oder einem Flächenstrahler.
Im Vergleich zu den bekannten technischen Lösungen zum Bewuchsschutz mittels UV-C-Bestrahlung, wird mithilfe der gezeigten Ausführungsform eine etwa siebenfach bessere Effizienz bei der Lichtausbeute erreicht. Insbesondere das Verhältnis zwischen Lichtleistung und benötigter elektrischer Leistung ist im Vergleich zu bekannten kommerziellen Lösungen entsprechend hoch. Da darüber hinaus bedarfsgerecht unterschiedliche Optiken 7 zur Bestrahlung der einzelnen Sensoren 1, der in den unterschiedlichen Tiefen vorgesehenen Messgeräte 11 verwendet werden und diese teilweise auch als Punktstrahler, insbesondere mit LED als Leuchtmittel 6 und mit fokussierender Linse als Optikelement 7, ausgeführt sind, wird die Energieeffizienz erheblich gesteigert. Durch das Vorsehen einer zentral angeordneten Konstantstromquelle 8 können, wie dargestellt, Reihenschaltungen realisiert werden, um die Effizienz des Gesamtsystems weiter zu erhöhen. Auf vorteilhafte Weise ist die Konstantstromquelle 8 auf einer über Wasser angeordneten Basisstation auf einer im Meer verankerten Plattform oder auf einem Halbtaucher stationiert.
Im Weiteren zeigt 2 ein Messgerät 11, das als Fluorometer ausgeführt ist. Mithilfe des dargestellten Messgerätes 11 sowie des integrierten Sensors 1 werden Messwerte, die die Trübung und die Chlorophyll-Fluoreszenz des Wassers repräsentieren erfasst. Von dem Sensor 1 werden durch ein Messfenster 2 optische Strahlen in das dem Sensor 1 umgebenden Meerwasser abgegeben sowie an auf einer Messstrecke befindlichen Teilchen reflektierte Strahlung erfasst. Mithilfe einer geeigneten Auswerteeinheit 14 wird aufgrund der empfangenen Strahlung die Trübung des Wassers und/oder der Anteil bestimmter Stoffe im Wasser ermittelt.
Das oder die Messfenster 2 des Sensors 1 werden mithilfe einer SMD-LED als Leuchtmittel 6, die einen Flächenstrahler bildet, mit UV-C-Strahlung, die eine Wellenlänge von 280 nm aufweist, bestrahlt. Die Bestrahlungseinheit 3 mit der LED 6, die in einem Quarzglaskolben angeordnet ist, wird von einer Konstantstromquelle 8 mit der benötigten elektrischen Energie versorgt. Aufgrund der Bestrahlung des oder der Messfenster 2 des Sensors 1 mit der UV-C-Strahlung wird eine Ansiedlung von organischem Material im Bereich des oder der Messfenster 2 zuverlässig verhindert.
Eine Überprüfung, inwieweit die Vorrichtung zur Be- oder Verhinderung eines Bewuchses erfolgreich war, kann bei entsprechenden Wartungsfahrten durch optische Prüfung erfolgen. Ebenfalls ist es möglich, anhand der erhaltenen Messdaten auf die Funktionsfähigkeit der verwendeten Messgeräte mit den darin vorgesehenen Sensoren 1 zu schließen.
3 zeigt ein Messgerät 11 zur Erfassung der Leitfähigkeit des den Sensor 1 des Messgeräts 11 umgebenden Meerwassers. Da die Leitfähigkeit des Wassers nicht direkt gemessen werden kann, erfolgt eine indirekte Messung, beispielsweise durch Messung der Spannung nach Anlegen eines Stroms bekannter Stromstärke.
Der Sensor 1 des in 3 gezeigten Messgeräts 11 verfügt hierfür über eine Messzelle 2, die ein definiertes Meerwasservolumen einschließt, sodass nach Anlegen eines Stroms mit bekannter Stromstärke aus der an der Messzelle 2 anliegenden Spannung die Leitfähigkeit des in der Messzelle befindlichen Meerwassers ermittelt werden kann. Die Messzelle 2 des Sensors 1 wird wiederum von einer Bestrahlungseinheit 3 bestrahlt, wobei es sich in diesem Fall um ein THT-Element mit integrierter Linse, das einen Punktstrahler bildet, handelt. Oberflächenbereiche der Messzelle 2 werden mit UV-C-Strahlung mit einer Wellenlänge von 280 nm bestrahlt. Aufgrund der Bestrahlung wird ein Bewuchs der Messzelle 2 mit organischem Material verhindert oder zumindest erschwert.
Auch die in 3 dargestellte Bestrahlungseinheit 3 wird von einer auf einer Plattform oder einem Halbtaucher angeordneten Konstantstromquelle 8 mit der für die Erzeugung der UV-C-Strahlung benötigten Energie versorgt.
Auf bevorzugte Weise verfügt eine Messstation, über eine Messanordnung mit einer Mehrzahl von Messgeräten 11 bzw. Sensoren 1 zur Erfassung unterschiedlicher Parameter des Meerwassers und/oder einzelner Wasserparameter in unterschiedlicher Wassertiefe. Im Bereich einer Messstation ist eine Zentraleinheit vorgesehen, die eine zentrale Auswerteinheit 14 zur Messdatenverarbeitung sowie eine Konstantstromquelle 8 aufweist. Die Konstantstromquelle 8 versorgt die unterschiedlichen Messgeräte 11 mit den darin vorgesehenen Sensoren 1 mit der für die jeweilige Messung erforderlichen elektrischen Energie. Durch eine zentrale Steuereinheit 10 wird die Energieversorgung der verschiedenen Sensoren 1 überwacht und überprüft, ob etwa in parallel geschalteten Versorgungssträngen 9 oder an einzelnen, in den Versorgungssträngen 9 in Reihe geschalteten Messgeräten 11 mit Sensoren 1 und Bestrahlungseinheiten 3 zulässige Spannungs- und/oder Stromgrenzwerte über- oder unterschritten werden. Die Stromversorgung wird derart angepasst, dass in jedem vorhandenen Versorgungsstrang 9 zur Versorgung der Messgeräte 11 und insbesondere der Bestrahlungseinheiten 3 mit der erforderlichen elektrischen Energie stets zuverlässige Spannungs- und Stromwerte eingehalten werden.
Ebenso können einzelne Versorgungsstränge 9 mit den darin in Reihe geschalteten Sensoren 1 und Bestrahlungseinheiten 3 gezielt abgeschaltet werden, sobald es in einem Versorgungsstrang 9 zu unzulässigen Überspannungen oder zu hohen Strömen kommt. Grundsätzlich ist es allerdings ebenfalls denkbar, eine Steuereinheit 10 derart zu realisieren, dass gezielt und bedarfsgerecht einzelne Bestrahlungseinheiten 3 angesteuert, insbesondere an- oder ausgeschaltet oder aber in Bezug auf ihre Lichtleistung variiert werden können.
In den 4, 5 und 6 sind jeweils Seitenansichten spezieller Bestrahlungseinheiten 3 mit Mitteln zur Strahlführung 4 dargestellt.
4 zeigt eine Bestrahlungseinheit 3, die eine auf einem Substrat 17 befestigte SMD-LED als Leuchtmittel 6 sowie ein als Plankonvexlinse ausgeführtes Optikelement 7 zur Strahlführung aufweist. Mit Hilfe der Plankonvexlinse 7 wird die von der LED 6 emittierte Strahlung, die eine Wellenlänge von 280 nm aufweist, parallelisiert, sodass auf diese Weise ein Flächenstrahler bereitgestellt werden kann. Durch Veränderung des Abstandes h zwischen der LED 6 und der Plankonvexlinse 7 kann die Größe der bestrahlten Fläche bedarfsgerecht variiert werden.
5 zeigt eine Bestrahlungseinheit 3, die eine auf einem Substrat 17 befestigte SMD-LED als Leuchtmittel 6 sowie ein als Bikonvexlinse ausgeführtes Optikelement 7 zur Strahlführung aufweist. Mit Hilfe der Bikonvexlinse 7 wird die von der LED 6 emittierte Strahlung, die eine Wellenlänge von 280 nm aufweist, im Brennpunkt der äußeren Linse fokussiert, sodass auf diese Weise ein Punktstrahler bereitgestellt werden kann. Durch Veränderung des Abstandes h zwischen der LED 6 und der Bikonvexlinse 7 kann der Brennpunkt, insbesondere sein Abstand von der fokussierenden Linse bedarfsgerecht variiert werden.
Beide Linsen, also sowohl die Plankonvexlinse gemäß 4 als auch die Bikonvexlinse nach 5 sind auf vorteilhafte Weise aus Quarzglas gefertigt.
6 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäß ausgeführten Bestrahlungseinheit 3. Die Bestrahlungseinheit 3 verfügt über eine SMD-LED als Leuchtmittel 6 sowie eine Plankonvexlinse als Optikelement 7, durch die die von der LED 6 emittierte Strahlung fokussiert wird. Die LED 6 sowie die Plankonvexlinse 7 sind innerhalb eines Lichtleiterkabels 15 angeordnet, sodass das emittierte Licht bedarfsgerecht zu der zu bestrahlenden Sensorfläche, insbesondere einem Messfenster oder einer Messzelle 2 geleitet wird.
Die Bestrahlung des Messfensters oder der Messzelle 2 kann mit einer Bestrahlungseinheit 3 oder einer Mehrzahl von Bestrahlungseinheiten 3, die beispielsweise ringförmig angeordnet sind, erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Sensor
2: Messzelle oder Messfenster
3: Bestrahlungseinheit
4: Mittel zur Strahlführung und/oder Strahlformung
5: Befestigungselement
6: Leuchtmittel
7: Optikelement
8: Konstantstromquelle
9: Stromzuführungsstrang
10: zentrale Steuereinheit
11: Messgerät
12: Schnittstelle
13: Datenspeicher
14: Auswerteeinheit
15: Lichtwellenleiter
16: Tragseil
17: Substrat

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5322569 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„C. Bueley und B. Bocking, „The (in)fluence of light,“ The Journal of Ocean Technology, Vol. 9, No. 4, pp. 49-67, 2014“ [0004]

Claims

Vorrichtung zur Behinderung einer Ansiedlung von Organismen auf wenigstens einer Oberfläche eines Sensors (1), der unterhalb einer Wasseroberfläche zur Messung wenigstens einer Eigenschaft des Wassers angeordnet ist und der zumindest eine Messzelle (2) oder ein Messfenster aufweist, durch die oder das ein Messignal in das Wasser ausgesendet und/oder aus dem Wasser empfangen wird, wobei wenigstens eine Bestrahlungseinheit (3) vorgesehen und derart eingerichtet ist, dass wenigstens ein Teil der Messzelle (2) oder des Messfensters zumindest zeitweise mit UV-Strahlung bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinheit (3) über wenigstens ein Mittel (4) verfügt, über das eine Strahlführung und/oder Strahlformung der UV-Strahlung veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (4) derart ausgeführt sind, dass eine Fokussierung der Bestrahlungseinheit (3) wenigstens zeitweise veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (4) zur Veränderung der Strahlführung und/oder Strahlformung über ein Befestigungselement (5) verfügt, an dem ein Leuchtmittel (6) und/oder ein Optikelement (7) zur Strahlführung und/oder Strahlformung zerstörungsfrei lösbar befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (4) der Bestrahlungseinheit (3) zur Strahlführung und/oder Strahlformung derart ausgeführt ist, dass die Bestrahlungseinheit (3) in Abhängigkeit einer gewählten Leuchtmittel- und/oder Optikelementbestückung als Flächen- oder als Punktstrahler ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konstantstromquelle (8) vorgesehen ist, die die Bestrahlungseinheit (3) mit elektrischer Energie versorgt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sensoren (1) vorgesehen sind, wobei ein erster der wenigstens zwei Sensoren (1) von einer als Flächenstrahler ausgeführten Bestrahlungseinheit (3) bestrahlt wird, während ein zweiter der wenigstens zwei Sensoren (1) von einer als Punkt- oder Linienstrahler ausgeführten Bestrahlungseinheit (3) bestrahlt wird.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungseinheit (3) eine LED als Leuchtmittel (6) und ein Optikelement (7) zur Strahlführung und/oder Strahlformung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet ist, dass das Optikelement (7) eine fokussierende Optik aufweist, deren Brennweite veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Bestrahlungseinheiten (3) zur Bestrahlung jeweils eines Sensors (1) vorgesehen sind, die von parallel verschalteten Stromzuführungssträngen (9) mit elektrischer Energie versorgt werden.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Steuereinheit (10) vorgesehen ist, die die Versorgung der Bestrahlungseinheit (3) mit elektrischer Energie überwacht und bei einer Über- oder Unterschreitung wenigstens eines festgelegten Spannungs- und/oder Stromgrenzwerts eines Versorgungsstroms die Spannung und/oder die Stromstärke des Versorgungsstroms ändert.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Steuerungseinheit (10) vorgesehen ist, die die Versorgung der Bestrahlungseinheit (3) mit elektrischer Energie überwacht und bei einer Über- oder Unterschreitung wenigstens eines festgelegten Spannungs- und/oder Stromgrenzwerts die Stromversorgung wenigstens eines Sensors (1) zumindest zeitweise unterbricht.
Messgerät (11) mit wenigstens einem unterhalb der Wasseroberfläche angeordneten Sensor (1) zur Erfassung eines in Abhängigkeit wenigstens einer Wassereigenschaft variierenden Messwerts, mit einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit einer Schnittstelle (12), über die der wenigstens eine erfasste Messwert drahtlos oder drahtgebunden an einen zentralen Datenspeicher (13) und/oder eine zentrale Auswerteeinheit zur Datenverarbeitung (14) übertragen werden.
Messgerät nach Anspruch 12, mit einem Datenlogger als Datenspeicher (13), der den wenigstens einen erfassten Messwert zumindest zeitweise speichert.
Sensorsystem mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Sensorsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sensoren (1) vorgesehen sind, die in unterschiedlichem Abstand zur Wasseroberfläche angeordnet sind.
Sensorsystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (1) eingerichtet ist, um ein optisches Verfahren zur Messung einer Trübung und/oder einer Chlorophyll-Fluoreszenz im Wasser durchzuführen.
Sensorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (1) eingerichtet ist, um einen Leitfähigkeitswert, ein Temperaturwert und/oder einen Druckwert im Wasser zu erfassen.