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Beim Einsatz einer Wetterstation im Freien müssen die niedrigen Temperaturen im Winter berücksichtigt werden:

Für beide Probleme gibt es eine einfache Lösung - eine Heizung!

Da es so etwas nicht fertig zu kaufen gibt, muss man experimentieren. Strom bietet sich für die Heizung an, Widerstände mit hoher Leistung sorgen für eine Umsetzung von Strom in Wärme. Allerdings sind folgende Punkte zu klären:

Es gilt also, Brandgefahr und Energieverschwendung zu vermeiden. Beim Regenmesser handelt es sich um einen Trichter, auf dessen Oberfläche es keine geeigneten (preiswerten) Heizfolien gibt. Deshalb müssen Hochlastwiderstände zum Einsatz kommen. Insgesamt wurden zwei Versuche bei winterlichen Bedingungen durchgeführt:

Regenmesser mit 4 Widerständen

 

 

 

Vier 10Watt-Widerstände je 10Ohm wurden in Reihe geschaltet und mit 12V verbunden. Es ergab sich ein Stromfluß von 0,3A - das entspricht 4W Leistungsabgabe. Die Widerstände wurden mit Zweikomponentenkleber auf der Innenseite des Regentrichters befestigt.

Schnee im Regenmesser

 

 

 

Bei einer Außentemperatur von 0,2°C wurde nasser Pappschnee (-3,8°C) bündig in den Trichter gefüllt und die Startzeit festgehalten. Dann wurde eine Dauerbelastung von 4 Watt eingestellt.

Schnee im Regenmesser nach drei Stunden

 

 

 

Nach drei Stunden war ein Großteil des Schnees geschmolzen, die Schneehaube Stück für Stück nachgerutscht. Die Regenmesserwippe war zu hören, sprich das Schmelzwasser wurde erfasst. Ohne Schnee beträgt die Temperatur des Trichters 38°C, der Kunststoff wird nicht angegriffen.

Die Leistung von etwa 4 Watt ist also ausreichend, den festgebackenen Schnee innerhalb von 3 Stunden langsam zu schmelzen und eine neue Schneeablagerung zu vermeiden. Messungen mit dem Infrarotthermometer haben allerdings ergeben, dass es im Trichter vier "Hotspots" (38°C) gibt, die heiß werden, während die restliche Trichterbereich kalt bleibt. Man sieht das auch am Schneebild nach drei Stunden.

Aus diesem Grund entschloß ich mich, die Leistung auf mehr Widerstände zu verteilen.

Regenmesser mit 6 Heizwiderständen

 

 

 

Wiederum kamen 10Watt-Hochlastwiderstände je 10Ohm zum Einsatz. Es wurden zwei Serienschaltungen aus je drei Widerständen gebildet, welche parallel geschaltet wurden. Die Verkabelung hierfür ist ganz einfach. Damit hat man einen Gesamtwiderstand von 15Ohm. Bei12V fließen 0,8A, das enspricht einer Wärmeabgabe von 9,6W.

Per Software  wird die Leistung auf 4Watt begrenzt, um den Kunststoff zu schonen. Der Trichter wird bei Schneefall jetzt zuverlässig freigehalten.

 

Folienheizung

 

Heizfolie Das WeatherStation-Gehäuse wird über eine Heizfolie erwärmt, welche auf der Alu-Montageplatte aufgeklebt ist. Auch hier wird per PWM die Heizleistung auf 4 Watt begrenzt.