Anemometer aus Recyclematerial und einem Fahrradcomputer

Rüdiger Stenzel, dc4fs @ dc4fs.de, Bachstr. 42, 26409 Wittmund
 

Beschreibung:

Mit Hilfe eines Fahrradcomputers kann einfach und kostengünstig ein sehr präziser Windgeschwindigkeitsmesser aufgebaut werden. Einzige Voraussetzung die der Fahrradcomputer erfüllen muss: der Radumfang muss sich im Bereich von 1 m einstellen lassen, damit man später die Windgeschwindigkeit in km/h eichen kann. Maximal- und Durchschnittsgeschwindigkeit sind je nach Ausstattung des Fahrradcomputers auch messbar. Das restliche benötigte Material ist mehr oder minder nur Abfall. Der Aufbau des Anemometers ist auch einfach, da man nur eine Bohrmaschine mit Bohrern, ein Messer, Kleber (Heissklebepistole oder Zweikomponenten-Kleber), Schleifpapier, evtl. eine Laubsäge und einen Lötkolben als Werkzeug benötigt.

Das Messprinzip ist simpel: Hierbei wird ausgenutzt, dass es für die Umwandlung von Impulsen pro Minute in Geschwindigkeit bereits einen günstigen Auswerter gibt: den Fahrradcomputer. Er setzt die Radumdrehungen (Impulse) pro Minute in die Geschwindigkeit um. Über die Einstellung des Radumfangs wird die zurückgelegte Wegstecke pro Impuls festgelegt. Für den Windmesser bedeutet dies: der an dem Windmesser vorbeistreichende Wind legt ca. 1 m pro Flügelumdrehung (Impuls) zurück. Daher lässt sich die Windgeschwindigkeit mittels Radumfang eichen.
 

Material:


Baubeschreibung:

In die Cremedose wird mittig ein Loch gebohrt und die Messinghülse eingeklebt. Cremedosen mit doppelten Boden eignen sich besonders, da sie die Messinghülse im Lot halten. Als Kleber ist Zweikomponenten-Kleber am besten geeignet. Er dichtet auch gleich ab.

In eine Kunststoffkappe werden im gleichmäßigen Abstand (alle 120°) drei Löcher für die drei Stahlstifte gebohrt und diese dann eingesetzt.

Der lange Stahlstift wird an einer Seite spitz angeschliffen und mit der stumpfen Seite in die Mitte der Kappe eingesetzt. Das Innere der Kappe wird nun mit Heisskleber oder Zweikomponenten-Kleber zu 2/3 aufgefüllt. Bis der Kleber trocknet können die Stahlstifte noch ausgerichtet werden. Der lange Stahlstift sollte jeweils einen rechten Winkel zu den anderen drei kurzen bilden und diese wiederum untereinander jeweils 120 Grad besitzen. Am besten kann man dies durch das Auflegen der drei Stahlstifte auf den Rand der geöffneten Filmdose erreichen.

Die Tischtennisbälle werden mit einem Messer oder einer Laubsäge so halbiert, dass die Nahtstelle der Bälle als Rand erhalten bleibt. Mit Schleifpapier oder einer Schleifscheibe werden die Ränder geglättet. Nahe am Rand wird ein Loch für den Stahlstift gebohrt. Wenn alle drei Halb-

schalen fertig sind, dann können sie nacheinander auf die Stahlstifte aufgesteckt und angeklebt werden. Hierfür eignet sich am besten Zweikomponenten-Kleber. Jede Halbschale sollte einzeln ausgerichtet und angeklebt werden.

In den Deckel der Cremedose, sowie in den Filmdosenboden werden zwei Löcher gebohrt, eins mittig für die Schraube und eins für die Kabeldurchführung daneben. Danach werden Deckel und Filmdose verschraubt, so dass ein Loch für die Durchführung der Kabel bleibt.

Auf eine runde Pappscheibe (Deckelinnendurchmesser) wird mittig eine kleine Glasplatte aufgeklebt und der Reed-Kontakt durchgesteckt. An die Enden des Reed-Kontakts werden flexible Kabel angelötet. Diese werden durch die Kabeldurchführung im Deckel gesteckt und die Pappscheibe in den Deckel eingesetzt.

Schraubt man nun die Cremedose auf den Deckel und setzt den Stahlstift mit den mittlerweile angebrachten Halbschalen in das Messingrohr, so muss sich der Stahlstift mit den Halbschalen leicht auf der Glasplatte drehen können. Schleift es irgendwo, so ist entweder das Messingrohr zu kürzen oder die Glasplatte etwas höher zu kleben.

In die zweite Kappe wird nun mittig ein Loch für den Stahlstift gebohrt. Der Magnet und das Gegengewicht (gegenüber) wird an den Rand der Kappe geklebt. Nun wird die Kappe über den in dem Messingrohr steckenden Stahlstift geschoben, so dass die Spitze aus der Kappe herausragt. Die Kappe ist nun so zu plazieren, dass sie weder am Messingrohr noch am Reed-Kontakt schleift, wenn die Cremedose geschlossen ist. Ist der Magnet und der Reed-Kontakt richtig angeordnet, so muss der Kontakt bei jeder Umdrehung einmal schließen und wieder öffnen. Ist dies der Fall, so kann die Kappe zu 2/3 mit Kleber aufgefüllt werden.

Soll der Fahrradcomputer direkt am Windmesser befestigt werden so kann entweder der mitgelieferte Halter an der Filmdose angebracht werden oder die Filmdose so bearbeitet werden, dass ein Einschub für den Fahrradcomputer besteht. Die Filmdose lässt sich gut mit einem Messer schneiden.

Lässt sich der Fahrradcomputer leicht in die Dosenseite einschieben, dann sind noch die Kontakte am Fahrradcomputer mit dem Reed-Kontakt zu verbinden.

Die Kalibrierung erfolgt mit dem Einstellen des Radumfangs. Der einzustellende Wert liegt etwa bei 1 m. Als Referenz kann ein bereits geeichtes Anemometer dienen oder man fährt mit dem Fahrrad bei Windstille und vergleicht mit dem Fahrradcomputer am Fahrrad. Auch mittels Auto kann eine Kalibrierung erfolgen, doch ist zu berücksichtigen, dass nicht zu nahe am Fahrzeug gemessen wird, weil bei schneller Fahrt starke Verwirbelungen auftreten können. Eine Kalibrierung bei 30 bis 50 km/h ist anzustreben.

Die Anzeige (Fahrradcomputer) kann auch abgesetzt vom Windmesser erfolgen. Da es sich nur um einen Ein-Aus-Kontakt handelt ist das Kabel nahezu beliebig verlängerbar.
 

Aufbauzeichnung:

Schlusswort:

Der hier beschriebene Aufbau eines Anemometers mittels Fahrradcomputer ist nur ein Beispiel. Denkbar sind sicherlich auch andere Lösungen. Dem Erbauer sind in seiner Kreativität (fast) keine Grenzen gesetzt.

Ich wünsche viel Erfolg beim Aufbau,

Rüdiger Stenzel

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