Sicherheitshinweise: Vor der Nutzung des Geräts muss die Bedienungsanleitung gelesen werden. Montage und Wartung sind nur von qualifiziertem Personal durchzuführen. Elektrische Geräte sind spannungsfrei zu montieren.
Umwelt: Die Adolf Thies GmbH & Co KG verpflichtet sich zur umweltgerechten Entsorgung und Wiederverwertung gemäß ElektroG.
Anwendungsbereich: Das Ultrasonic Anemometer 1D misst horizontale Windgeschwindigkeit, -richtung und virtuelle Temperatur. Es ist geeignet für strömungsgerichtete Umgebungen, Verkehrstechnik und Indoor-Messungen.
Messprinzip: Das Gerät bietet über 25 Messwerte, darunter Windgeschwindigkeit, Windrichtung und akustische virtuelle Temperatur. Es eignet sich besonders für trägheitslose Böen- und Spitzenwertmessungen.
Betriebsvorbereitung: Die Wahl des Aufstellortes und die mechanische sowie elektrische Montage sind entscheidend für die Funktionalität. Verschiedene Modelle erfordern unterschiedliche Montageverfahren.
Wartung und Kalibrierung: Regelmäßige Wartung und Kalibrierung sind notwendig, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Geräts zu gewährleisten.
Serielle Kommunikation: Das Gerät unterstützt RS485/422 für serielle Kommunikation im Voll- oder Halbmodus. Vordefinierte und benutzerdefinierte Telegramme sind verfügbar.
Analoge und Digitale E/A: Windgeschwindigkeit, Richtung und virtuelle Temperatur können als Strom- oder Spannungssignal ausgegeben werden. Die Skalierung der Analogausgänge ist einstellbar.
Datenerfassung: Das Gerät bietet Momentanwerte, Mittelung, Standardabweichung und Messungen im Burst-Mode.
Heizungssteuerung: Eine integrierte Heizungssteuerung sorgt für den Betrieb unter extremen Bedingungen.
Kundenseitige Konfiguration: Anwender können die Werkseinstellungen über die serielle Schnittstelle anpassen.
1. Spezifikationen und Arbeitsweise: Das Ultrasonic Anemometer 1D verwendet zwei Ultraschall-Wandler. Messungen erfolgen in beide Richtungen der Messstrecke, um Temperaturabhängigkeiten zu eliminieren. Bei kritischen Temperaturen werden die Sensorarme automatisch beheizt.
2. Messprinzip: Die Windgeschwindigkeit beeinflusst die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls. Die Laufzeit des Schalls wird in beide Richtungen gemessen, um Temperatureinflüsse zu kompensieren.
3. Betriebsvorbereitung: Das Anemometer sollte in einem Winkel von 10° zur Hauptwindrichtung montiert werden. Ein Mindestabstand von 1 Meter zu reflektierenden Flächen ist einzuhalten.
4. Mechanische und elektrische Montage: Die Montage erfolgt durch einen Flansch oder auf einem Rohrstutzen. Die elektrische Verbindung wird über einen Stecker hergestellt.
Montage der Kupplungsdose: Die Anleitung beschreibt die Schritte zur Installation der Kupplungsdose. Die Litzen werden an den Buchseneinsatz gelötet und die Kabelklemme befestigt.
Stecker Anschlussbelegung: Die Anschlussbelegung für verschiedene serielle Schnittstellen wird detailliert beschrieben.
Elektrische Montage für US-Anemometer: Das Anemometer ist mit einem fest angeschlossenen Kabel ausgestattet. Die Anschlussbelegung wird anhand von Farbcode und Funktion beschrieben.
Wartung: Das Gerät benötigt minimale Wartung. Die Sensorflächen sollten gelegentlich gereinigt werden.
Kalibrierung: Das Anemometer enthält keine einstellbaren Bauelemente, daher ist keine regelmäßige Kalibrierung erforderlich.
Garantie: Schäden durch unsachgemäße Behandlung sind nicht von der Garantie abgedeckt.
Funktionsbeschreibung: Die Funktionen des ULTRASONIC werden beschrieben, wobei einige Funktionen den gleichzeitigen Betrieb mit anderen ausschließen.
Serielle Kommunikation: Das ULTRASONIC bietet eine RS485/RS422 Schnittstelle für serielle Kommunikation im Voll- oder Halbduplex-Modus.
Allgemeiner Telegrammaufbau: Das ULTRASONIC verwendet ein festes Telegrammformat für die Kommunikation.
Rückgabewerte: Nach Eingabe eines gültigen Befehls sendet das ULTRASONIC eine Quittung oder ein Datentelegramm.
Zugriffsmodus: Das ULTRASONIC verfügt über verschiedene Befehlsmodi zur Konfiguration und Abfrage.
Hauptabschnitte:
- Modi des ULTRASONIC: Der Abfragemodus umfasst Befehle, die die Parameter des Geräts nicht beeinflussen.
- Zugriffsschlüssel: Verschiedene Zugriffsebenen werden durch einen Schlüssel gesteuert.
- Baudrate: Die Übertragungsgeschwindigkeit über RS485 kann von 1200 Baud bis 921,6 kBaud eingestellt werden.
- Geräte ID: Die ID bestimmt die Adresse für die serielle Kommunikation.
- Busbetrieb: Ermöglicht den Betrieb im Busverband mit Halbduplexbetrieb.
- Analoge und Digitale E/A: Das Gerät bietet analoge und digitale Schnittstellen zur Datenausgabe.
- Analoge Ausgänge: Ermöglichen die Ausgabe von Windgeschwindigkeit und -richtung als Spannung oder Strom.
- Datenerfassung: Die Firmware erfasst und bereitet Daten auf.
Kritische Informationen:
- Die Baudrate muss nach Änderungen gespeichert werden.
- Die Geräte ID muss korrekt eingestellt sein.
- Im Busbetrieb ist eine korrekte Master-Slave-Struktur entscheidend.
- Die analogen Eingänge und Ausgänge müssen korrekt konfiguriert werden.
- Eine Mittelung der Daten ist empfehlenswert.
1. Mittelungspuffer und Vektorielle Mittelung: Der Mittelungspuffer speichert nur gültige Werte. Die vektorielle Mittelung berücksichtigt sowohl Windgeschwindigkeit als auch Windrichtung.
2. Standardabweichung: Die Standardabweichung wird bei einer Mittelungsdauer von mehr als einer Sekunde berechnet.
3. Burst-Modus: Im Burst-Modus werden Messwerte im internen Speicher gesammelt.
4. Böenerfassung: Die maximale Windgeschwindigkeit und die zugehörige Windrichtung können zusätzlich zur Mittelung erfasst werden.
5. Serielle Datenausgabe: Die Daten können über die RS485-Schnittstelle gesendet werden.
Prüfsummenberechnung: Die Prüfsumme wird durch eine byteweise EXOR-Verknüpfung berechnet.
Anwenderspezifisches Telegramm: Das ULTRASONIC-System erlaubt die Definition eigener Telegramme.
Erzeugen und Verwalten von Telegrammen: Mit dem Befehl UT wird ein bestehendes Telegramm überschrieben.
Verfügbare Messwerte und Datenformate: Messwerte werden durch Nummern und Datentypen definiert.
Datenformate: TEXT, GANZE_ZAHL, ZAHL, PRÜF_SUMME.
Statusinformationen: Das ULTRASONIC-System bietet erweiterte Statusinformationen.
Erweiterte Statusinformation: Der erweiterte Status ist bitweise aufgebaut.
THIES Status: Ähnlich wie der erweiterte Status, ist der THIES-Status ebenfalls bitweise strukturiert.
Statusinformationen im Bayern Hessen Format: Für den Bayern Hessen Kommandointerpreter werden separate Betriebs- und Fehlerstatus generiert.
Verhalten des Gerätes unter extremen Bedingungen: Das ULTRASONIC-Gerät verfügt über ein Fehlererkennungs- und Korrekturverfahren.
Heizungssteuerung: Die Heizung des ULTRASONIC wird durch die virtuelle Temperatur der Luft gesteuert.
Geräteausführung und Beheizung: Für Standorte mit hoher Vereisungsgefahr gibt es eine spezielle Geräteausführung.
Systemparameter und Softwareversion: Die meisten Parameter werden im EEPROM gespeichert.
Betriebsstundenzähler: Der Betriebsstundenzähler kann über den Parameter OH abgefragt werden.
Speichern von Systemereignissen: Ein Ringspeicher speichert wichtige Systeminformationen.
Bayern Hessen Modus: Das Gerät unterstützt einen Befehlsinterpreter für das Bayern Hessen Telegramm.
Neustart und Stromsparmodus: Ein Neustart kann mit dem Befehl RS erzwungen werden.
Bootloader: Beim Neustart startet ein Bootloader, der für Programmuploads genutzt wird.
Plausibilitätstest: Das Gerät verfügt über einen internen Plausibilitätstest.
Online-Hilfe: Eine Online-Hilfe gibt Informationen zu Befehlen aus.
Kundenseitige Konfiguration: Das Anemometer kann über die serielle Schnittstelle konfiguriert werden.
Speichern von Parameterdatensätzen: Das Gerät kann drei komplette Parameterdatensätze speichern.
Auslieferungszustand: Der Auslieferungszustand kann mit dem Befehl 00RP00000 wiederhergestellt werden.
Benutzerinformationen: Ein Datenpuffer ermöglicht das Speichern von 32 Texten mit jeweils 32 Zeichen.
Hauptfunktionen und Befehle:
- Speicherung und Abfrage von Texten: Der Befehl
00UD1 speichert den Text 'THIES ULTRASONIC'. - Löschen von Definitionen: Einzelne Datensätze können gelöscht werden.
- Befehlsliste: Eine umfangreiche Liste von Befehlen wird bereitgestellt.
- Funktion der Pins: Die Pins können für verschiedene Funktionen konfiguriert werden.
- Analoge und digitale Signale: Die analogen Eingänge können Spannungen bis zu 10V verarbeiten.
- Heizungssteuerung: Bestimmte Pins können zur Steuerung der Heizung verwendet werden.
Wichtige Hinweise:
- Die Betriebsart beeinflusst die Verfügbarkeit bestimmter Funktionen.
- Für die Nutzung bestimmter Befehle müssen spezifische Voraussetzungen erfüllt sein.
Hauptabschnitte:
- Gehäuseheizung: Der ADIO-Pegel deaktiviert die Gehäuseheizung.
- Analoger Ausgabe-Modus (AN): Umschaltung zwischen Strom- und Spannungsausgang.
- Skalierung der Windrichtungsausgabe (AO): Auswahl der Skalierung für die analoge Ausgabe.
- Skalierung der Windgeschwindigkeitsausgabe (AR): Festlegung des Bereichs für die analoge Ausgabe.
- Feste Werte für Analogausgänge (AS): Setzt die Analogausgänge auf einen festen Wert.
- Test der analogen Ein-/Ausgänge (AT): Testet die analogen Ein-/Ausgänge.
- Update-Rate der analogen Ein-/Ausgänge (AU): Festlegung des Zeitintervalls für die Aktualisierung.
- Mittelungszeitraum (AV): Festlegung des Zeitraums für die Mittelung der Messwerte.
- Skalierung der analogen Eingänge (AY, AZ, BY, BZ): Definition der Ausgabewerte für minimale und maximale Messwerte.
- Bayern Hessen Messgeräteadressen (BH): Auswahl der Messgeräteadressen.
- Softwareversion des Bootloaders (BL): Rückgabe der Softwareversion.
- Pretrigger im Burst-Modus (BP): Festlegung der Zeit der Datenaufzeichnung vor dem Triggerereignis.
- Baudrate (BR, BX): Auswahl der Baudrate für die Kommunikation.
- Puffergröße im Burst-Modus (BS): Einstellung der Puffergröße.
- Busabschlusswiderstand (BT): Schaltet einen Widerstand zwischen TXD+ und TXD-.
Kalibrierung und Konfiguration:
- Befehl CA: Kalibrierwert für analoge Ausgänge.
- Befehl CB: Offsetkorrektur für analoge Ausgänge.
- Befehl CI: Auswahl des Befehlsinterpreters.
Skalierung und Datenanforderung:
- Befehl CY und CZ: Skalierung der Ausgabewerte für analoge Eingänge.
- Befehl DA: Datenanforderung im Bayern Hessen Format.
Standardabweichung und Initialwerte:
- Befehl DE: Berechnung der Standardabweichung.
- Befehl DF: Setzt alle Parameter auf Initialwerte.
Kommunikation und Fehlerbehandlung:
- Befehl DM: Duplex Modus für serielle Schnittstelle.
- Befehl EI: Fehlerausgabe an Analogausgängen.
Geräteinformationen und Bootverhalten:
- Befehl DV: Ausgabe von Geräteinformationen.
- Befehl FB: Fast Boot Option.
Heizungssteuerung:
- Befehl HC: Spannungsschwellwert zur Heizungsunterdrückung.
- Befehl HL und HH: Schwellwerttemperaturen für Heizungssteuerung.
- Befehl HT: Steuerung der Heizung zur Vermeidung von Vereisung.
Heizungssteuerung: Die Heizung kann in verschiedenen Modi betrieben werden.
Befehl ID: Ermöglicht die Festlegung der ULTRASONIC-ID.
Befehl IT: Gibt die Gehäuseinnentemperatur zurück.
Zugriffsmodi (Befehl KY): Drei Zugriffsmodi sind verfügbar.
Automatische Messwertanpassung (Befehl MA): Bei Fehlmessungen kann das Messintervall automatisch angepasst werden.
Messintervall (Befehl MD): Definiert die Zeit zwischen zwei Laufzeitmessungen.
Betriebsstundenzähler (Befehl OH): Zählt die Betriebsstunden des Geräts.
Telegramm Ausgabeintervall (Befehl OR): Bestimmt das Zeitintervall für die Ausgabe von Telegrammen.
Skalierung der Windgeschwindigkeit (Befehl OS): Legt die Einheit der Windgeschwindigkeit fest.
Plausibilitätstest (Befehl PC): Überprüft die Plausibilität der Messwerte.
Periodische Zeiten (Befehle PR und PT): Setzen die Empfangs- und Sendeperiodendauer.
Systemspannung (Befehl PW): Gibt die gemessene Versorgungsspannung zurück.
Korrekturfaktor (Befehl RC): Gibt einen Korrekturfaktor für analoge Eingangswerte an.
Antwortverzögerung (Befehl RD): Verzögert die Antwort nach einem Kommando.
Neustart bei ungültigen Messwerten (Befehl RF): Legt fest, wann ein Neustart durchgeführt wird.
Lese Parameterdatensatz (Befehl RP): Lädt einen gespeicherten Datensatz.
Neustart ULTRASONIC (Befehl RS): Führt einen Kaltstart durch.
Minimalwert der Analogausgänge (Befehl SC): Ermöglicht die Einstellung des Minimalwerts.
Systeminformationen (Befehl SE): Gibt gespeicherte Systeminformationen zurück.
Seriennummer (Befehle SH und SL): Jedes ULTRASONIC erhält eine eindeutige Seriennummer.
Hauptabschnitte:
1. Spezifikationen: Die Seriennummer des ULTRASONIC ist in High- und Low-Byte aufgeteilt.
2. Systeminformationen: Der Befehl SM speichert Systemereignisse.
3. Parameterverwaltung: Mit dem Befehl SP können Parameterdatensätze gespeichert werden.
4. Systemstatus: Der Befehl SS gibt alle gespeicherten Parameter aus.
5. Softwareversion: Der Befehl SV liest die aktuelle Softwareversion aus.
6. Telegrammverwaltung: Befehle wie TB, TR, TT und UT verwalten die Ausgabe und Abfrage von Telegrammen.
7. Sensorverzögerung: Befehle TN und TS legen die geräteabhängige Verzögerungszeit fest.
8. Geschwindigkeitskorrektur: Der Befehl VC gibt den Korrekturfaktor für die Geschwindigkeit an.
9. Externe ID: Der Befehl XI ermöglicht das Setzen der Geräte-ID.
10. Vordefinierte Datentelegramme: Verschiedene Telegrammformate sind definiert.
11.5 Telegramm 5 VDT, Standardabweichung: Das VDT-Telegramm enthält Informationen zur Standardabweichung der Windgeschwindigkeit und Temperatur.
11.6 Telegramm 8 VD Variante 1: Dieses Telegramm übermittelt Windgeschwindigkeit und Windrichtung.
11.7 Telegramm 9 VDT Variante 1: Enthält Informationen zu Windgeschwindigkeit, Windrichtung und akustischer virtueller Temperatur.
11.8 Telegramm 11 VDT Variante 2: Übermittelt Windgeschwindigkeit, Windrichtung und akustische virtuelle Temperatur.
11.9 Telegramm 12 Wissenschaftliches Telegramm: Ein Diagnosetelegramm, das detaillierte Messwerte enthält.
11.10 Telegramm 13 VDT Variante 3: Dieses Telegramm enthält vektorielle Windgeschwindigkeit, Windrichtung und akustische virtuelle Temperatur.
12 Technische Daten: Die technischen Daten umfassen Messbereiche, Genauigkeit, Auflösung und Datenausgabeoptionen.
13 Maßbilder: Enthält Abbildungen und Maße für die Montage der Sensoren.
14 Zubehör: Optionale Zubehörteile wie Anschlusskabel und PC-Programme werden beschrieben.
15 Weitere Informationen / Dokumente als Download: Links zu weiteren Informationen und Bedienungsanleitungen sind verfügbar.
16 EC-Declaration of Conformity: Erklärung der Konformität mit europäischen Richtlinien und Normen.
17 UK-CA-Declaration of Conformity: Konformitätserklärung für den britischen Markt.