Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Arbeitskreis Energie der DPG

AKE 17: Energietechnik, Energiemeteorologie

AKE 17.8: Vortrag

Donnerstag, 26. März 1998, 18:00–18:15, H32

Messfehler von Ultraschallanemometer und ihr Einfluss auf Turbulenzmessungen in der Atmosphäre — •Detlev Heinemann, Dirk Langner, Ulf Stabe und Hans-Peter Waldl — Abteilung Energie- und Halbleiterforschung, Fachbereich Physik, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, 26111 Oldenburg

Ultraschallanemometer werden vielfach als Standardmessinstrument für Turbulenzmessungen in der Atmosphäre verwendet. Ihre Vorteile sind eine geringe Trägheit, ihre Fähigkeit zur Bestimmung eines 3D-Windvektors mit hoher Zeitauflösung sowie ein geringer Wartungsaufwand. Das Messprinzip beruht auf der Signalwegmessung eines Ultraschallsignals zwischen zwei Sonotroden, die als Sender und Empfänger wirken. Hierbei wird die Messgenauigkeit von der Geometrie dieses Aufbaus und dadurch bedingten Abschattungseffekten beeinflusst. Hieraus ergeben sich Fehler in den gemessenen Windgeschwindigkeitskomponenten in Abhängigkeit von der Anströmrichtung.

Wir zeigen Ergebnisse von detaillierten Windkanalmessungen an verschiedenen Ultraschallanemometern. Diese werden mit Simulationsrechnungen des Ultraschallsignals verglichen. Es wird gezeigt, dass die Messfehler mit der Kenntnis der geometrischen Anordnung beschrieben werden können. Der Einfluss der Fehler auf Turbulenzmessungen in der Atmosphäre wird abschliessend gezeigt.