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MTP-5 - Lufttemperaturprofile durch Mikrowellentechnologie

Es gibt zahlreiche Anwendungen im Bereich der Meteorologie und Umweltwissenschaften, welche darauf beruhen das Temperaturprofil der Atmosphäre in den ersten 1000 m zu messen. Diese Zone nennt sich Peplosphäre (Planetary Boundary Layer, PBL). Die Geräte der MTP-5 Serie (Meterological Temperature Profiler) wurden speziell für Echtzeit-Messungen der PBL entwickelt.

So findet das MTP-5 Anwendung in den Bereichen:

» Überwachung der urbanen Luftqualität
» Untersuchung von urbanen Wärmeinsel-Effekten
» Überwachung der Stabilität der Atmosphäre an Flughäfen
» Regionale und mesoskalige Wettervorhersage
» Erstellen von Notfallplänen für Atomkraftwerke und Chemiefabriken
» Erstellen von Energiebilanzstudien
» Nebelvorhersage
» Erforschung der Radiowellen- und Laserstrahlausbreitung
» Atmosphärenforschung

Es wurde Wert darauf gelegt, dass der MTP-5 bei allen Wetterbedingungen zuverlässige Daten liefert, sich automatisch kalibriert, keine Wartung sowie keinen Operator benötigt. Für die Installation, Wartung und Nutzung des MTP-5 sowie der Auswertung der Daten wird kein Spezialist benötigt. Das System eignet sich zudem hervorragend zur Einbindung in ein Netzwerk.

Für MTP-5 wurde ein spezieller, sehr kompakter und robuster Mikrowellenempfänger entwickelt. Dieser Sensor detektiert passiv die thermische Schwarzkörper-Strahlung der Atmosphäre bei einer Wellenlänge von λ = 5 mm (f = 60 GHz). MTP-5 emittiert keine Strahlung und benötigt daher keine spezielle Betriebserlaubnis. Das Gerät ist leicht transportabel und kann schnell und einfach installiert werden. Ein geeigneter Platz dafür wäre eine erhöhte Plattform oder einem Dach. Die Daten werden am PC aufgezeichnet und durch die Software automatisch weiterverarbeitet. Alle 5 Minuten wird das Temperaturprofil durch speziell entwickelte Algorithmen berechnet und anschließend graphisch angezeigt. Im Gegensatz zu Mehrkanal-Radiometern hat der MTP-5 den großen Vorteil, dass kein speziell geschultes Personal benötigt wird, es sich selbst kalibriert und automatisch Temperaturprofile in Echtzeit unter allen Wetterbedingungen erstellt.

MTP-5 ist ein ferngesteuertes Sensorsystem, welches die emittierte Mikrowellenstrahlung der Peplosphäre (h ≤ 1000 m) misst. Die Atmosphäre ist eine starke Strahlungsquelle, jedoch sind die temperaturbedingten Schwankungen gering. Folglich wird ein sehr empfindlicher Detektor benötigt. Solch ein besonderes Einkanal-Radiometer in Kombination mit einer speziell für das 5 mm Wellenband angefertigten Antenne bildet das Herzstück des MTP-5.

Die Strahlung der Atmosphäre wird durch schrittweises Scannen von der horizontalen zur vertikalen Position gemessen (siehe Abbildung 1). Diese Daten werden alle 5 Minuten als ASCII Daten gespeichert und von der Software in vertikale Temperaturprofile T(h) umgerechnet. Die angezeigte Höhenauflösung beträgt dabei 10, 25 bzw. 50 m mit einer Temperaturgenauigkeit bis zu 0,2°C (abhängig von Modell und Messparametern).

Gern liefern wir Ihnen auch modernste IT-Technik zur optimalen Speicherung und Verarbeitung Ihrer Daten dazu. Hier nutzen wir Produkte führender Hersteller.

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Ausführliche Informationen zu den verschiedenen Gerätemodellen sowie eine detaillierte Darstellung von Anwendungsbeispielen und Referenzen können Sie sich gern als PDF downloaden (PDF-Reader erforderlich) oder Sie besuchen unsere Webseite www.temperaturprofile.de Weitere Informationen können Sie gern über unser Kontaktformular erfragen.