Anemometer - Baubericht

 
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Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 25.07.2008 - 13:50 Uhr  ·  #1
Endlich hatte ich Zeit und Geld genug, mich an den Bau eines Windmessgerätes zu machen. Das hätte ich zwar schon machen sollen, bevor ich mich auf den Windradbau stürze, um die hiesigen Windverhältnisse beurteilen zu können, aber ich konnte es natürlich nicht abwarten.

Anemometer
Materialliste
  • 1x Kugellager aus Inlineskates (innen 8mm außen 22mm)
  • 1x Gewindestange M8 150mm
  • 4x Muttern M8 selbstsichernd
  • 1x Fahrradtacho
  • 2x Bastelkugel 80mm Durchmesser
  • 2x Unterleg-/Karosseriescheiben M8
  • 1x Sperrholz 100x100x15
  • 1x Leiste 300mm
  • Klebstoff


Werkzeugliste
  • Stichsäge
  • Stichsägeblatt für Holz
  • Bohrmaschine
  • 13er Schraubenschlüssel
  • Holzbohrer 8mm
  • Holzbohrer 15mm
  • Forstner Bohrer 22mm


Materialien (zum Vergrößern anklicken)


Zunächst habe ich aus der Sperrholzplatte, die ich aus der Restekiste beim Zuschnitt im Baumarkt habe, einen Kreis mit 100mm Durchmesser ausgesägt. Bei der Gelegenheit wurde das gute Stück gleich mit vier, um 90° zueinander versetzten, Kerben versehen, die etwa 5mm tief sind.
Die markierte Mitte der Scheibe wird mit dem Forstnerbohrer so weit abgesenkt, dass das Kugellager sich dort wohlfühlt. Daraufhin wird mit einem Holzbohrer mit mindestens 15mm Breite der Durchbruch geschaffen. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Mutter, die dort später sitzt, sich frei drehen kann. Jetzt kann das Kugellager mit dem Lieblingskleber befestigt werden.
Nun kommen die Bastelkugeln zum Einsatz. Ich habe die aus dem Bastel- und Handarbeitsbedarf bei Galeria Kaufhof. Sie sind von der Firma Gütermann und zwei Halbschalen zusammen kosten eta €1,50. Eigentlich sind das wohl Christbaumkugeln zum selbsbemalen und alte Joghurtbecher oder Verschlusskappen von Deorollern erfüllen für dieses Projekt wohl den gleichen Zweck.
Die Bastelkugeln haben allerdings den Vorteil, dass sie über eine Aufhängevorrichtung verfügen, mit der sie sich prima in die vorgesägten Kerben der Drehscheibe einkleben lassen. Ich empfehle, auf die Verwendung von Heißkleber zu verzichten, da die Hitze auch den Kunststoff der Kugeln zum Erweichen bringt.
Jetzt muss im Grunde nur noch die Gewindestange dran glauben. Zwei Mutter werden von beiden Seiten her um wenige Zentimeter aufgeschraubt. Ich habe selbstsichernde Muttern verwendet, die allerdings recht widerspenstig sein können, wenn man keinen Hebel zum Gegenhalten findet. Ich hab mir mit einem Dremel einen Schlitz oben in die Gewindestange gesägt, so dass mir ein Schraubendrehen beim Festhalten gute Dienste geleistet hat. Etwas einfacher wird die Prozedur mit herkömmlichen Muttern, die man dann mit Klebstoff sichert.
Oben drauf kommt jetzt die gelagerte Halbkugelkonstruktion, die dann mit einer weiteren Mutter befestigt wird.
Jetzt hat man sozusagen ein Windrad am Stiel. Jetzt bekommt das bereitgelegte Stück Latte ein Loch von 8mm Durchmesser. Am besten dreht man nun das Windrad am Stiel auf den Kopf und versieht die schon aufgeschraubte Mutter mit einer Unterlegscheibe. Darauf wird jetzt die Latte gesteckt und darauf wiederum Unterlegscheibe und die letzte Mutter.
Den Magneten des Tacho hab ich an einer der Halbschalen befestigt. Beim bohren eines entsprechenden Loches sollte man ruhig 10mm Platz zum Rand lassen, damit der Kunststoff nicht einreißt. Man das Befestigungsproblem natürlich auch wieder mit Klebstoff lösen (bzw. befestigen).
Der Tachosensor wird mit den beiliegenden Kabelbindern an der Latte befestigt und es kann schon fast losgehen. Der Tacho muss noch mit dem ensprechenden Umfang, bei mir waren das 565mm gefüttert werden und fertig ist das Anemometer. Da das gute Stück vermutlich aber keine Schnellaufzahl von exakt 1 hat, werde ich wohl nicht drumrumkommen, mir ein richtiges zu besorgen, um meinen Eigenbau zu "eichen".
Alles in allem dauert der Bau etwa zweieinhalb Stunden, wenn man alles gut vorbereitet hat.

Fertiges Anemometer (zum Vergrößern anklicken)


Inzwischen gibt es ein Modellupdate
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 25.07.2008 - 15:52 Uhr  ·  #2
Hallo
Das sieht ja super aus ! :lol:
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 25.07.2008 - 15:56 Uhr  ·  #3
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 25.07.2008 - 19:36 Uhr  ·  #4
Hallo,
zum Eichen brauchst Du nicht unbedingt ein industrielles Anemometer. Bei absoluter Windstille kriegst Du das ja auch mit dem Auto hin, vorausgesetzt Du findest eine unbefahrene Strecke. Drei bis fünf Meßwerte sollten es aber schon sein, dann müßte es für eine Kurve doch ausreichen. Da die meisten Autos 5 km/h zu viel anzeigen, würde ich ein GPS als Tacho benutzen, das ist wesentlich genauer.
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 26.07.2008 - 15:21 Uhr  ·  #5
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 26.07.2008 - 16:30 Uhr  ·  #6
Super XXLRay
Die Zeit müsste ich mir auch mal nehmen so etwas zu bauen.
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 26.07.2008 - 18:44 Uhr  ·  #7
Äh, nur kurz mal hier mit eingeworfen: Es geht mit dem Auto zwar, aber das ist so genau, das ich auch zwei Daumen nehmen kann.

Das Auto selbst ist eine gigantische Ablenkungseinrichtung die den Wind staucht (die Luft natürlich) und ablenkt in relativ großem Umkreis. Du müsstest also mindestens ne zwei oder besser drei/vier Meter lange Stange oben rausgucken lassen um in den ungestörten Bereich zu gelangen und dann solltes Du auf ein Flugfeld fahren 😢 ....
Also wirklich nicht sehr prikelnd.

Wenn Du möchtest kannst Du mir Dein Teil schicken und ich messe es Dir mal ganz genau nach mit meinen kalibrierten Sensoren und dem Datenlogger. Du bekommst dann Impuls pro m/s aber ziemlich bis sehr genau.

Übrigens solltest Du den Magneten nach Möglichkeit nicht an den Schalen anbauen sondern möglichst Achs-nah um a) die Unwucht nicht heruaszufordern und b) die Strömungsprofil ist bei zwei Schalen dann anders und das fürht zu direkten Fehlmessungen....


Sorry, vielleicht sehe ich das auch etwas zu pingelig, aber das mit dem Windmessen ist nun mal mein Hauptberuf.
In jedem Fall ne super Arbeit.

Gruß Uwe
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 27.07.2008 - 10:21 Uhr  ·  #8
Zitat geschrieben von Uwe Hallenga
Äh, nur kurz mal hier mit eingeworfen: Es geht mit dem Auto zwar, aber das ist so genau, das ich auch zwei Daumen nehmen kann.
Da ginge es mir auch eher drum, Vergleichswerte zu haben.

Zitat geschrieben von Uwe Hallenga
Wenn Du möchtest kannst Du mir Dein Teil schicken und ich messe es Dir mal ganz genau nach mit meinen kalibrierten Sensoren und dem Datenlogger. Du bekommst dann Impuls pro m/s aber ziemlich bis sehr genau.
Das ist nett, aber wenn alles gut geht, hab ich bald mein "richtiges" Handanemometer. Wenn es schief geht, komm ich aber gerne auf dich zurück. In erster Linie hab ich mir das Gerät halt gebaut, um dem Windrad beim Windmessen nicht immer den Wind zu nehmen, wenn ich mich daneben stelle.

Zitat geschrieben von Uwe Hallenga
Übrigens solltest Du den Magneten nach Möglichkeit nicht an den Schalen anbauen sondern möglichst Achs-nah um a) die Unwucht nicht heruaszufordern und b) die Strömungsprofil ist bei zwei Schalen dann anders und das fürht zu direkten Fehlmessungen....
Das ist ein berechtigter Einwand. Ich hatte halt ziemlich genau drei Stunden Zeit, bis mein nächster Zug ging. In der Zeit musste das Ding fertig sein ;)
Ich werd mir da über eine bessere Lösung nochmal Gedanken machen.


Zitat geschrieben von Uwe Hallenga
Sorry, vielleicht sehe ich das auch etwas zu pingelig, aber das mit dem Windmessen ist nun mal mein Hauptberuf.
In jedem Fall ne super Arbeit.
Sind doch alles berechtigte Einwände und das schönste Messgerät nützt nichts, wenn die Werte einfach nicht stimmen.
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 27.07.2008 - 11:18 Uhr  ·  #9
Hast ja recht, man muß schon immer die Verhältnismässigkeiten im Auge behalten. Aber dafür das Du nur so wenig Zeit hattest .... super.

Nicht desto trotz werde ich nächste Woche mal ein Messgerät zusammenstellen, mit dem man sein eigenes Gerät überprüfen und kalibrieren kann. Wenn es ordentlich Windig ist könnte man damit natürlich auch kurz seine Windanlage testen 😉

Das Gerät werden ich hier zur Verfügung stellen und jeweils für ca. 2-3 Wochen verleihen.

Wer es gerne haben möchte sollte sich bei mir melden.

Gruß Uwe
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 27.07.2008 - 16:55 Uhr  ·  #10
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 03.08.2008 - 12:07 Uhr  ·  #11
Hab das gute Stück jetzt mal an die frische Luft gelassen und muss zu meiner enttäuschung feststellen, dass der Sensor zu träge ist.
Das bedeutet, sobald der Wind etwas kräftiger weht, registriert der Tacho kein Signal mehr und zeigt eine Geschwindigkeit von 0 an :(
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 03.08.2008 - 12:20 Uhr  ·  #12
Hallo

das kann an den Magnett Liegt das der zu schwach ist .

Ich verwende Neydum magnette bei meinem Fahrradtacho so zeigt der auch Drehzahlen bis 1000 U/min ( von den Akkuschrauber angetrieben bei Generator Tests )

MfG coupe777
Konstantin
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 03.08.2008 - 12:32 Uhr  ·  #13
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Gepostet: 10.09.2008 - 16:16 Uhr  ·  #14
Ich hab jetzt mal nen Umbau mit Rad vom Inline Skate gemacht, weil es das momentan bei Pollin im Doppelpack für €1,- gibt.
Zuerst werden mit Folienstift die Stellen markiert, an denen die Schaufeln befestigt werden sollen. Ein Geodreieck sorgt dafür, dass das Ganze auch rechtwinklig ist.

(zum Vergrößern anklicken)

(zum Vergrößern anklicken)

Da meine Halbschalen ja schon über einen praktischen Befestigungsnippel verfügen, hab ich die damit in Löcher eingeklebt. Schalen ohne diese Befestigungshilfe kann man auch direkt mit Schrauben befestigen.
Die Löcher hab ich mit nem 8mm Bohrer gefertigt. Da das Material etwas wiederspenstig ist, schadet es nicht, mit nem 2mm Bohrer vorzubohren.

(zum Vergrößern anklicken)

Der Magnet für den Sensor vom Fahrradtacho wird ebenfalls mit Lieblingskleber fixiert. Vorher sollte man allerdings prüfen, an welcher Stelle der sitzen muss.

(zum Vergrößern anklicken)

Damit der Abstand zwischen Magnet und Sensor gering genug ist, musste der rotierende Teil abgesenkt werden. Dadurch wurden die Schaufeln von der Halterung blockiert. Ich hab dann kurzerhand das Ende abgesägt und im 90°-Winkel wieder angebracht. Das bekommt man sicherlich auch hin, wenn man einen Metallwinkel verwendet, aber den hatte ich grad nicht zur Hand.

(zum Vergrößern anklicken)

So sieht das Wunderwerk dann zusammengebaut aus.

(zum Vergrößern anklicken)

Zu guter letzt noch ein kleines Video im Betrieb. Leider wehte kaum Wind, auch wenn sich das vom Ton her anders anhört.
http://de.youtube.com/watch?v=IdQrV0kt184
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 10.09.2008 - 19:28 Uhr  ·  #15
Hey XXLRay,
tolles Gerät,
ich bau mir auch eins,
Gruß Gunther.
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 31.10.2008 - 22:40 Uhr  ·  #16
Ganz tolle Sache finde ich !
Aus einem Fahradtacho habe ich auch schon alles mögliche gebaut, z.B. eine Messuhr für den Ölverbrauch einer Heizung ..

Wo bekommt man denn diese perfekten Halbschalen her ? Dann bau ich mir auch eins.

EDIT Ich habe gerade selber eine Quelle gefunden :
http://cgi.ebay.de/teilbare-We…0302322306

Da Ebay Links schnell "altern", es handelt sich um teilbare Acrylkugeln wie sie im Deko- oder Floristenbedarf als Bastelkugel/Weihnachtskugel zu erstehen sind.
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 03.11.2008 - 09:03 Uhr  ·  #17
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 03.11.2008 - 10:16 Uhr  ·  #18
Stimmt, hatte ich überlesen, sorry.... 😢
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 04.11.2008 - 16:19 Uhr  ·  #19
Hi, schönes Ding...gibt es auch noch ein Signal wenn ich das Kabel auf vielleicht 30-40m verlängern würde? Dann fehlt nur noch ein passender Datenlogger oder Programm um die Daten aufzuzeichnen dann wärs perfekt;)
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Re: Anemometer - Baubericht

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Gepostet: 04.11.2008 - 19:16 Uhr  ·  #20
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