DE19522918A1 - Regenmelder und Verfahren zur Regelung einer nachgeschalteten Einrichtung in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Regenmelder (gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie ein Verfahren zur Regelung einer nachgeschalteten Einrichtung in Abhän­ gigkeit von der Feuchtigkeit (gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3).

Regenmelder bzw. Regensensoren sind Einrichtungen, die bei Vorhandensein von Niederschlag ein Einschaltsignal, z. B. über einen Schaltkontakt, an nachgeschaltete Ein­ richtungen wie Regel- und Steuergeräte liefern. Durch ein derartiges Einschaltsignal werden beispielsweise Lüftungsantriebe oder Außenschattierungen und Jalousien in Gewächshäusern zugefahren, um Schäden an im Gewächs­ haus befindlichen Kulturen oder negative Einflüsse auf das Schattiermaterial zu verhindern. Der Schließvorgang muß hierzu möglichst unverzögert erfolgen. Nach Beendi­ gung des Niederschlags wird ein Rückschaltsignal an die zu regelnden bzw. zu steuernden Geräte weitergeschal­ tet.

Die zu steuernden Stellantriebe unterliegen einem be­ triebsbedingten Verschleiß, der durch die Verminderung der Stellzyklen reduziert werden kann. Der einzelne Stellvorgang seinerseits, der sich über mehrere Minuten erstrecken kann, ist relativ laut. Aus diesem Grund ist eine Reduzierung der Schalthäufigkeit dieser Antriebe bezogen auf die Verringerung des Verschleißes und die geringere Lärmbelastung wünschenswert. Aus der Praxis ist es daher bereits bekannt, das Rückschaltsignal erst nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit an die zu re­ gelnden bzw. zu steuernden Geräte durchzuschalten. Diese Verzögerung hat jedoch den Nachteil, daß bei di­ rekter Sonneneinstrahlung im Anschluß an den Nieder­ schlag, z. B. nach einem Gewitter, die Innentemperatur eines Gewächshauses so schnell ansteigt, daß ohne eine nahezu unverzögerte Öffnung der Lüftungsfenster und ggf. Schließung von Schattierungen die Kulturen zer­ stört werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Re­ genmelder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie das Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 3 dahingehend weiterzuverbessern, daß die ausgelöste Regelung besser an die momentanen Umgebungsverhältnisse angepaßt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Helligkeitssensor vorgesehen wird, mit dessen Hilfe die Verzögerungszeit für das Rückschaltsignal an die gemessene Helligkeit angepaßt werden kann. Mit der er­ findungsgemäßen Lösung ist es daher möglich, die Verzö­ gerungszeit optimal an die momentan herrschenden Umge­ bungs- bzw. Wetterverhältnisse anzupassen. So ist es nachts nicht erforderlich, sofort nach Beendigung des Niederschlags Lüftungsfenster von Gewächshäusern zu öffnen und ggf. Schattierungen zu schließen. Anderer­ seits wird tagsüber bei direkter Sonneneinstrahlung eine nahezu unverzögerte Regelung erwünscht sein. Durch die Messung der Helligkeit gemäß der Erfindung kann je­ doch die Verzögerungszeit entsprechend eingestellt wer­ den.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung näher er­ läutert.

Der erfindungsgemäße Regenmelder besteht im wesentli­ chen aus einem Feuchtesensor zur Erzeugung eines ersten Signals in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit, einem Helligkeitssensor zur Erzeugung eines zweiten Signals in Abhängigkeit von der Helligkeit sowie einer die bei­ den Signale verarbeitenden elektrischen Schaltung.

Bei Überschreiten einer bestimmten, durch den Feuchtesensor gemessenen Feuchtigkeit erzeugt die elek­ trische Schaltung ein Einschaltsignal, das beispiels­ weise bei einer nachgeschalteten Anlage ein Stellsignal erzeugt. Dieses Stellsignal kann beispielsweise darin bestehen, daß die Fenster eines Gewächshauses geschlos­ sen werden. Sobald eine bestimmte Feuchtigkeit wieder unterschritten wird und eine bestimmte Verzögerungszeit abgelaufen ist, wird von der elektrischen Schaltung ein Rückschaltsignal erzeugt, das im oben beschriebenen Beispiel darin bestehen kann, daß die Lüftungsfenster wieder geöffnet werden.

Das vom Helligkeitssensor, der in der Nähe des Feuch­ tigkeitssensors angeordnet ist, erzeugte zweite Signal wird ebenfalls der elektrischen Schaltung zugeführt, die damit die Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der Helligkeit einstellt. In der Zeichnung ist der funktio­ nelle Zusammenhang zwischen der Helligkeit I und der Verzögerungszeit t beispielhaft dargestellt. Hiernach soll die Verzögerungszeit t₁ bei Sonne relativ kurz sein, beispielsweise 3 Minuten, und die Verzöge­ rungszeit t₂ bei Nacht beispielsweise 60 Minuten betra­ gen. Bei Helligkeitswerten, die zwischen diesen beiden Extremen liegen, wie etwa bei teilweise oder stark be­ wölktem Himmel, werden entsprechend auch Verzögerungs­ zeiten eingestellt, die zwischen t₁ und t₂ liegen. Zu­ sammenfassend wird demnach die Verzögerungszeit bei zu­ nehmender Helligkeit immer kürzer und bei abnehmender Helligkeit immer länger eingestellt.

Der funktionelle Zusammenhang zwischen Helligkeit und Verzögerungszeit ist hier nur beispielhaft dargestellt und kann selbstverständlich auf die jeweiligen Bedürf­ nisse, d. h. insbesondere auf die jeweils zu steuernden bzw. zu regelnden Geräte, eingestellt werden.

Der Feuchtesensor erkennt Niederschläge von Tau über Regen bis Schnee innerhalb weniger Sekunden. Dabei ist der Ansprechpunkt, d. h. die Größe des ersten Signals, bei dem die Schaltung das Einschaltsignal auslöst, ein­ stellbar. Wird der Regenmelder beispielsweise in Ver­ bindung mit der Regelung eines Gewächshauses vorgese­ hen, so wird man den Ansprechpunkt zweckmäßigerweise so einstellen, daß es nicht bereits bei einer geringen Be­ tauung zu ungewollten Schaltfunktionen kommt. Anderer­ seits soll aber bereits schwacher Nieselregen als Regen erkannt und das Einschaltsignal erzeugt werden.

Die eigentliche Sensorfläche des Feuchtesensors kann beispielsweise durch eine mäanderförmig verlegte Strei­ fenleitung gebildet werden, an der eine Wechselspannung anliegt. Der Feuchtigkeitsniederschlag auf dieser Sen­ sorfläche führt dann zu einer kapazitiven und/oder ohm­ schen Veränderung des Widerstandes, so daß sich ent­ sprechend das erste Signal in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit ändert.

Sobald die eingestellte Ansprechschwelle erreicht wird, d. h. das erste Signal einen bestimmten Wert erreicht hat, wird nach einer fest eingestellten An­ sprechverzögerung von beispielsweise zwei Sekunden das Einschaltsignal ausgelöst. Gleichzeitig schaltet sich auch eine Sensorheizung ein, die die Sensorfläche be­ heizt, so daß die Beendigung des Niederschlages mög­ lichst schnell erkannt werden kann. Das Rückschaltsi­ gnal erfolgt jedoch in diesem Fall erst dann, wenn auch die in Abhängigkeit von der Helligkeit eingestellte Verzögerungszeit abgelaufen ist. Die Verzögerungen bei Einschalten und Rückschalten dienen insbesondere der Beruhigung der Signalgebung, so daß beispielsweise bei Nieselregen nicht ständig hin- und hergeschaltet wird.

Durch die automatische Anpassung der Rückschaltverzöge­ rungszeit nach Abtrocknen des Sensors an die jeweiligen Wetterbedingungen können einerseits unerwünschte Tempe­ raturanstiege, wie sie beispielsweise in Gewächshäusern auftreten können vermieden und andererseits eine zu hohe Schalthäufigkeit der Stellmotoren verhindert wer­ den, wenn ein Temperaturanstieg, beispielsweise nachts, nicht zu befürchten ist.

Dadurch ergibt sich ein wesentlich geringerer Ver­ schleiß der Antriebsmotoren und -elemente. Indem die Verzögerungszeit bei Dunkelheit, d. h. nachts, relativ lang eingestellt werden kann, beispielsweise auf 60 Mi­ nuten, kommt es somit zu einer geringeren Geräuschbela­ stung. Durch die Reduzierung der Schalthäufigkeit wer­ den nicht zuletzt auch Energie und Kosten gespart.

Claims (5)

1. Regenmelder mit

• a) einem Feuchtesensor zur Erzeugung eines ersten Signals in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit,
• b) einer das erste Signal verarbeitende Schaltung zur Erzeugung eines Einschaltsignals bei Über­ schreiten einer bestimmten Feuchtigkeit und zur Erzeugung eines Rückschaltsignals, wenn - nach Erzeugung des Einschaltsignals - eine bestimmte Feuchtigkeit unterschritten wird und eine be­ stimmte Verzögerungszeit abgelaufen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• c) ein Helligkeitssensor zur Erzeugung eines zwei­ ten Signals in Abhängigkeit von der Helligkeit vorgesehen ist, wobei die Verzögerungszeit in Abhängigkeit vom zweiten Signals einstellbar ist.

2. Regenmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtesensor eine beheizte Sensorfläche aufweist.

3. Verfahren zur Regelung einer nachgeschalteten Ein­ richtung in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit, wobei bei Überschreiten einer bestimmten Feuchtigkeit ein Einschaltsignal erzeugt wird und anschließend ein Rückschaltsignal dann erzeugt wird, wenn eine be­ stimmte Feuchtigkeit unterschritten wird und eine bestimmte Verzögerungszeit abgelaufen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit gemessen und die Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der ge­ messenen Helligkeit eingestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung bei zunehmender Helligkeit immer kürzer und bei abnehmender Helligkeit immer länger eingestellt wird.