Glossar /­ FAQ /­ LexikonWind-Messtechnik

Die akustische virtuelle Temperatur ist die Lufttemperatur, die sich auf trockene Luft ohne jeglichen Anteil von Wasserdampf bezieht. Sie wird ermittelt durch Laufzeitmessungen von Schallimpulsen. Nach entsprechender Korrektur des Feuchteeinflusses übertrifft das Verfahren die Genauigkeit der klassischen Verfahren der Temperaturmessung in einem Wetter- und Strahlungsschutz.

Die Windgeschwindigkeit, bei der ein Schalenstern, bzw. die Windfahne sich zu bewegen beginnt.

Der Quotient aus der Summe aller Einzelwerte und der Anzahl der Werte innerhalb der Mittelwertzeit.

Maximal zulässige Windgeschwindigkeit, bei der die Windmessgeräte noch keinen Schaden erleiden.

Charakterisiert das Schwingungsverhalten der Windfahne und ist eine wichtige Kenngröße zu ihrer qualitativen Bewertung. Der Dämpfungsgrad wird bestimmt aus zwei aufeinanderfolgenden Schwingungsamplituden und wird mittels einer Gleichung berechnet.

Maß für die Dämpfung von Windfahnen. Es ist das Verhältnis der ­aufeinanderfolgenden gedämpften Auslenkungsamplituden (z.B. 3. zur 1. Amplitude) in einer Richtung.

Der vom Wind zurückgelegte Weg, der dann erreicht wird, wenn nach einer sprunghaften Windgeschwindigkeitsänderung die Geschwindigkeit 63% ihres ­Endwertes erreicht hat.

Der Mittelwert, der in kürzeren Zeitabständen als die Mittelwertzeit erneuert wird (z.B. 10 min Mittelwert wird jede Sekunde erneuert ).

Einschrittiger Binär-Code, beim Wechsel von einem Wert zum nächsten ändert sich jeweils nur ein einziges Datenbit gegenüber dem vorangegangenen bzw. dem nächsten Wert. Der Gray-Code wird zur digitalen Bestimmung von Wegstrecken eingesetzt, z.B. für die Windrichtung einer Wetterfahne. Der Code kann mit einer beliebigen Anzahl von Stellen aufgebaut werden, dies ist nur abhängig von der gewünschten Auflösungsgenauigkeit.

Der unterste Wert der Windgeschwindigkeit und Windrichtung, bei der sich ein ­stabiler Messwert einstellt.

Eine Gerade, die senkrecht zu einer anderen Geraden steht. Durch die Anordnung zweier senkrecht aufeinander stehender Messstrecken erhält man den Betrag und Winkel des Windgeschwindig- keitsvektors in Form von rechtwinkligen Komponenten. Nach Messung der rechtwinkligen Geschwindigkeitskomponenten können Betrag und Winkel der Windgeschwindigkeit berechnet werden.

Die seriell-synchrone Schnittstelle ist eine unidirektionale Zwei-Leiterschnittstelle mit Thies-Spezifikationen. Diese erlaubt die Verbindung zwischen Thies Windgebern mit seriell-synchron-Ausgang und entsprechender Peripherie, z.B. Anzeigegeräte.

Windgeschwindigkeitsbetrag ohne Richtungsangabe.

Spatial Path Averaging, auch "räumliche Pfadmittelung" genannt, ist ein physikalisches Messprinzip der Ultraschall-Windmessung. Dabei wird die Strömung nicht punktuell erfasst, sondern entlang einer definierten Messstrecke integriert. Statt nur eines Messpunkts in der Strömung, wird der Wind über einen räumlichen Pfad gemessen. So ergibt sich ein gemittelter Messwert, der mehrere lokale Strömungsanteile berücksichtigt. Das ist vor allem bei großen Windrädern wichtig, weil da die Luft oft sehr turbulent ist. In diesem Fall überlagern sich großskalige Windbewegungen mit kleinräumigen Turbulenzstrukturen und Wake-Effekten.

Einfluss der Messstreckenlänge:
Die Ausprägung des Spatial Path Averaging hängt wesentlich von der Länge der Messstrecke ab.

• kurze Messstrecken:
  höhere Sensitivität gegenüber lokalen Mikroturbulenzen und kurzfristigen Fluktuationen
• längere Messstrecken:
  stärkere räumliche Integration mehrerer Strömungsanteile → stabileres Ausgangssignal

Bedeutung für die Windmessung:
Durch die räumliche Mittelung kann die Repräsentativität des Messsignals verbessert werden. Besonders in Anwendungen wie der Yaw-Regelung von Windenergieanlagen trägt dies zu einer stabileren Erfassung der mittleren Windrichtung bei.

Anwendung in Ultraschall-Windsensoren:
Bei Ultraschall-Windsensoren wird Spatial Path Averaging durch die geometrische Auslegung der Messstrecke realisiert.

Der Bereich, in dem sich die Windrichtung in den letzten 10 Minuten geändert hat (nach ICAO).

Berechnungsverfahren: Die Einzelvektoren, gemessen als Windgeschwindigkeit und ­Richtung, werden in rechtwinklige Komponenten zerlegt, addiert und durch die Anzahl der Messungen geteilt. Der resultierende Vektor ist der vektorielle Mittelwert.

Gebräuchliche Einheiten sind: 1 m/­s = 3,6 km/­h = 1,9455 Knoten.

Klasseneinteilung nach »Beaufort« (bft) für bestimmte Windgeschwindigkeits­bereiche.

Der vom Wind zurückgelegte Weg für einen bestimmten Zeitraum.

Die Windrichtung (0 ... 360 °) wird in ein 8-Bit Gray-Code (Thies speziell) umgewandelt und ausgegeben. Die Auflösung beträgt 2,5 °.
144 Schritte pro Umdrehung.
Schritt 0 = 0 ° = Nord und entspricht den dem Sektor 0 ... 2,5 °.
Schritt 143 = 357,5 ° entspricht dem Sektor 357,5 ... 0 °.

Angabe der Richtung, aus der der Wind kommt. Die Angabe erfolgt im Uhrzeigersinn von Nord über Ost (90 °), Süd (180 °) und West (270 °) nach Nord (360 °).