„Multisignal“-Sensorik am Beispiel von Witterungssensoren auf der Basis temperaturabhängiger Widerstände (Weather Sensor Based on Temperature-Dependent Resistors Using “Multi-signal”-Analysis)

Abstract

Im Beitrag werden einfache Witterungssensoren, z. B. an automatisch geöffneten Fenstern, auf der Basis von Kaltleitern und einfachen Pt-100-Widerstandsthermometern vorgestellt, welche ihre Informationen aus einer „Multisignal”-Auswertung beziehen. Ein Aufbau, bestehend aus drei Kaltleiter-Elementen, dient zur Bestimmung der Windrichtung und der Windgeschwindigkeit, wobei das Ergebnis der in die Signalauswertung einbezogenen Optimierungsprozedur eine Aussage über die Qualität der Messungen liefert und damit eine Monitoring-Funktion für den Sensorzustand darstellt. Bei periodischer Anregung des Pt-100-basierten Witterungssensors werden aus der Auswertung der thermischen Impedanz mittels einer Gütefunktion die Windstärke und die Umgebungstemperatur sowie die Zustände Regen, Schnee bzw. Eis mit ausreichender Genauigkeit bestimmt. Während des Betriebs werden dabei auch die Modellparameter und damit die Messunsicherheit des Sensors überwacht. Dadurch können Driften, z. B. durch zunehmende Verschmutzung oder Alterung, erkannt und korrigiert werden.