Wenn ich die Niederschlagswerte (rainrate, rainday, etc.) eines WS69 habe und unterstelle, dass der WS69 Niederschlag genauer misst als der WS90, wie kann ich damit am Besten die Tier Werte für den WS90 ableiten (Es wird immer Abweichungen geben).
Die Regenrate pendelt bei einem Regenereignis beim WS69 zwischen 6 und 9 mm/h.
Der WS90 meldet eine Regenrate zwischen 12 und 21 mm/h
In der GW2000 Oberfläche steht:
When rain rate less than 30 mm/h, Range: 0.10 - 5.00
Wetterfroschi hat geschrieben: ↑11 Okt 2024, 11:53
Wenn ich die Niederschlagswerte (rainrate, rainday, etc.) eines WS69 habe und unterstelle, dass der WS69 Niederschlag genauer misst als der WS90, wie kann ich damit am Besten die Tier Werte für den WS90 ableiten (Es wird immer Abweichungen geben).
Die Regenrate pendelt bei einem Regenereignis beim WS69 zwischen 6 und 9 mm/h.
Der WS90 meldet eine Regenrate zwischen 12 und 21 mm/h
In der GW2000 Oberfläche steht:
When rain rate less than 30 mm/h, Range: 0.10 - 5.00
D.h. ich müsste diesen Werte reduzieren?
das mit der Regenrate würde ich weniger ernst nehmen als den akkumulierten Tageswert - aber jeder, wie er will.
Die fünf Kalibrierungsstufen des WS90 bieten Dir einen konstanten Faktor, mit dem die erfasste Regenmenge (in einem der Regenratenbereiche) multipliziert und dargestellt/angezeigt wird (minimal 0,1 maximal 5,0). 1.0 = was der Sensor liefert, 0.5 nur die Hälfte davon, 2.0 das Doppelte. Zwischenstufen in 0.1 Schritten sind möglich.
Der WS69 bringt eine designbedingte Ungenauigkeit von 0,254 mm (zu wenig oder zu viel) mit, da Du nicht weisst, wie viel im Löffel war, als es zu regnen begann und wieviel noch drin drin ist, bis es das nächste Mal bei neuem Regenbeginn auslösen würde.
Wenn der also mit bis zu 0,3 mm zurückliegt, kann das durch die unbekannten Messbedingungen (eine Kipplöffelfüllung = 0,254 mm Regen) bedingt sein.
Die Regenrate kann je nach Regenstärke und -dauer auch beim WS69 wesentlich höher sein. Je öfter der Löffel innerhalb von 16 Sekunden kippt, desto höher die Rate. Der WS90 zählt ganz anders. Insbesondere im ganz niedrigen Bereich treten Ungenauigkeiten auf.
Die optimale Ableitung für den WS90 bekommtst Du durch Vergleich mit dem WS69 und einem manuellen Regenmesser (TFA Modell < 9 EUR bei Amazon) über mehrere nicht allzu starke Regenereignisse, bei denen Du mit notierst, wie genau der Regen war (wie = Nieseln, Tröpfeln, mässig etc.).
Die Werte hängen auch davon ab, ob Du bereits die neue Hardwareversion mit dem Gefälle im Zentralteil hast (siehe auch WiKi), insbesondere bei Schwachregen, der um 1/2 bis 2 Stunden unterbrochen ist.
Die akkumulierten Tageswerte sind auch weit auseinander. WS69: 11,5mm WS90: 16,8mm. Die genannten Punkte wie Ungenauigkeit des WS69, lineare Anpassung über die Stützstellen etc. sind mir bekannt. Die Werte aus dem Wiki hatte ich genutzt, war aber nicht so glücklich damit. Als Referenz könnte ich auch einen anderen Niederschlagssensor nehmen.
Ich möchte also den WS90 an die Werte einer Referenz angleichen (in meinem Fall WS69, kann aber auch etwas anderes sein). Und mir ist bekannt, dass ich nicht für alle Niederschlagssituationen eine perfekte Einstellung finden werde. Aber sicherlich eine Bessere als die aktuelle.
Die große Frage ist eher, wie man die 5 Werte es WS90 nun editiert. Also dieser Teil:
Die optimale Ableitung für den WS90 bekommtst Du durch Vergleich mit dem WS69 und einem manuellen Regenmesser (TFA Modell < 9 EUR bei Amazon) über mehrere nicht allzu starke Regenereignisse, bei denen Du mit notierst, wie genau der Regen war (wie = Nieseln, Tröpfeln, mässig etc.).
Ich habe es über den Weg, die Regenrate/Niederschlagsrate des WS69 und die des WS90 zu vergleichen, versucht. Wenn diese beiden Kurven möglichst übereinander liegen, dann stimmen am Ende auch die Tageswerte. Oder nicht? Anhand der Niederschlagsraten sollte man dann die 5-Gain-Faktoren einstellen können. Als Erklärung steht bei den Gain-Faktoren dabei, bei welcher Regenrate/Niederschlagsrate welcher einstellbare Multiplikator angewandt wird.
Die Anpassungen erfolgen natürlich nicht anhand einzelner Beobachtungswerte, sondern schon über einen längeren Zeitraum.
Oder andersherum gefragt: Wenn ich nun die Niederschlagsereignisse und Werte notiert habe, was mache ich dann?
Ich habe die neue Hardwareversion mit Gefälle des Zentralteils.
liest sich nach einem gangbaren Weg an.
Wenn der WS69 im Bereich 1 (0-3,99 mm/h) eine Rate anzeigt, dann wähle den Faktor (gain) für den WS90 so, dass das Ergebnis der WS69 Rate entspricht. Und für den Bereich 2 (4,00-9,99 mm/h) analog. Und wo Du (noch) nichts hast, lässt Du einfach 1,00 stehen.
Und dann sieh mal, wie es beim nächsten Regen aussieht und passe ggf. an u.s.w.
Am Ende des Tages (in doppelter Bedeutung des Ausdrucks) sollte die Tagesmenge auf +/- 0,3 mm gleich sein.
Auch den manuellen Regenmesser dazunehmen, da der WS69 bei Starkregen und WInd, auch bei ganz kurzem, auch Spritzverluste hat und hinterherhinkt. (Oder dem WS69 Regentrichter eine 5-6 cm hohe Randerhöhung verpassen). Das können am Tag bis zu 2-3 mm sein.
Da die Regenraten ja auch in Schritten angezeigt werden, muss dann dort ggf. nachgeregelt werden.
Allerdings arbeitet der WS69 in größeren Schritten so dass Unregelmässigkeiten (Änderung der tatsächlichen Regenrate) nicht passend erfasst werden.
Das wird dann das individuelle Feintuning.
Ich bin nagelneu hier und noch auf der Suche nach einer Wetterstation.
Aber: immer schon technisch-elektronisch interessiert.
Vor diesem Hintergrund kurz mein Senf zum WS90 bzw. eher zur piezoelektrischen Regenmengenmessung.
Gemessen wird da ja mit Piezoelementen, d.h. es wird mechanische in elektrische Energie umgewandelt. Allein das macht schon deutlich, dass das primäre Messergebnis, z.B. in Form einer elektrischen Spannung, zunächst gar keine physikalische Beziehung zu einer Regenmenge hat.
Gemessen wird (akustisch oder direkt mechanisch) eine Verformung bzw. mech. Impulse, die zu einer Spannungsänderung (Wechselspannung) am Piezoelement führen, die man verstärken und über die Zeit integrieren muss. Je nach Konstruktion des Sensors (Oberfläche, Material, Kontakt zum Piezoelement, ...) gibt es andere Messbedingungen.
Ein solcher Sensor würde evtl. auch etwas messen, wenn es Sandkörner regnet (es sei denn, die Auswertung der o.g. primären Sensorspannung bzw. ihrer Form wäre [schon] extrem intelligent!).
Keine Sorge, ich will das Messprinzip bzw. den WS90 nicht madig machen, ich werde ihn demnächst auch bestellen.
Aber mir ist klar, dass neben der Hardware-Konstruktion des Sensors nur die Algorithmen, mit denen der primäre Messwert in eine Regenmenge umgesetzt wird, relevant sind. Da würden Punkte wie Tropfengröße, Konsistenz (teilgefroren?), Winkel des Auftreffens, Anzahl gleichzeitig auftreffender Tropfen, Hagel, Anbringung des Sensors, Verschmutzung der Oberfläche, ... eine Rolle spielen: es gäbe sehr viele Parameter, die sich wechselseitig beeinflussen.
Da das extrem komplex ist, würde ich, wenn ich passende Algorithmen finden sollte, mich damit gar nicht abgeben, sondern nach gemittelten Anpasswerten im Vergleich zu mech. Regenmengenmessern suchen. Auch das kann dauern, aber das scheint ja wohl der Weg der Hersteller zu sein (wenn ich hier richtig mitgelesen habe).
Ich schätze, dass wir als Endnutzer da eher wenig machen können, außer Erfahrungen mitzuteilen, oder?
Dirk27 hat geschrieben: ↑12 Okt 2024, 23:03
Gemessen wird (akustisch oder direkt mechanisch) eine Verformung bzw. mech. Impulse, die zu einer Spannungsänderung (Wechselspannung) am Piezoelement führen, die man verstärken und über die Zeit integrieren muss. Je nach Konstruktion des Sensors (Oberfläche, Material, Kontakt zum Piezoelement, ...) gibt es andere Messbedingungen.
Ein solcher Sensor würde evtl. auch etwas messen, wenn es Sandkörner regnet (es sei denn, die Auswertung der o.g. primären Sensorspannung bzw. ihrer Form wäre [schon] extrem intelligent!).
Der Sensor ist (bzw. die Sensoren sind) schon ziemlich intelligent. Ein generelles Problem bei einem haptischen Regenmesser sind Vibrationen, die nicht durch Regen erzeugt werden (z.B. "Sandkörner", Vibrationen des Mastes, Schallwellen von Flugzeugen etc.). Die Weatherflow Tempest Wetterstation ist ein solches Beispiel, bei dem diese Faktoren nicht in den Griff bekommen wurden und man jetzt nachträglich um Mitternacht via "KI" eine Korrektur des Tageswertes vornimmt, indem man die Messungen anderer Stationen des Netzwerkes und die Daten öffentlicher Wetterdienste mit einbezieht (das mit den anderen Stationen klappt natürlich nur, wenn das Stationsnetzwerk des Modells/der Marke auch dicht genug ist).
Ecowitt hat das dahingehend gelöst, dass es einen zusätzlichen Sensor gibt, der die Gegenwart von Wasser prüft, um andere mechanische Einflüsse zu Minimieren. (Hilft natürlich auch wenig, wenn bei mässigem Regen ein Flugzeug gerade die Schallmauer durchbricht oder entsprechend tief fliegt - aber im Trockenen schon )
Gyvate hat geschrieben: ↑13 Okt 2024, 08:14
... Der Sensor ist (bzw. die Sensoren sind) schon ziemlich intelligent. Ein generelles Problem bei einem haptischen Regenmesser sind Vibrationen, die nicht durch Regen erzeugt werden (z.B. "Sandkörner", Vibrationen des Mastes, Schallwellen von Flugzeugen etc.).
...
Das ist gut. Ohne "Intelligenz" geht es wohl nicht. Der Hersteller ZATA schreibt z.B. auf seiner HP über seinen ZWS100 Sensor:
"... Bei der Kalibrierungsmethode handelt es sich jedoch nicht um eine Titration oder einen simulierten Niederschlag, da sie nicht mit dem tatsächlichen Niederschlagsprozess im Freien übereinstimmt. Im Laufe der mehr als fünfjährigen Datensammlung haben wir eine große Anzahl von Stichprobenanalysen in typischen Regionen im Norden und Süden durchgeführt und das Berechnungsmodell zusammengefasst, das den Niederschlagsmessern mit Kippkübeln am nächsten kommt."
Das scheint wohl der beste Weg zu sein.
Noch eine Frage zum Mast für den WS90 wegen der mögl. Vibrationen durch die Befestigung:
Ich muss den Sensor am Balkongeländer befestigen. Das Rohr wäre dann max. 2,5m lang. Ich wollte nächste Woche losgehen und eins besorgen. Dabei kam mir der Gedanke, dass ich ja evtl. solche recht starren 1-Zoll-PVC-Wasserrohre nehmen könnte. Die haben 25mm außen und 21mm innen und rosten nicht .
Ginge das? Tragen können die den Sensor sicher. Aber Vibrationen...?
Dir Vibrationen sind bei WS90 meiner Ansicht nach kein Problem. Ich hatte eine Tempest, die hat ab ca. 15km/h Wind angefangen, Regen zu messen. Ich habe den WS90 jetzt statt der Tempest und noch keinerlei Geisterniederschlag durch Wind beobachten können in gut 1,5 Jahren. Der Mast ist ca 4,6m lang.
signal-2024-10-13-135353_002.jpeg (50.67 KiB) 857 mal betrachtet
- aber im Trockenen schon 
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