Eine Messstation umfasst

• je drei automatische Tensiometer T8/T32 von Metergroup im Ober- (20 cm Tiefe) und Unterboden (35 cm Tiefe) zur Messung der Saugspannung und Bodentemperatur
• optional ein Bodenfeuchtesensor Stevens Hydra Probe zur kombinierten Messung von Wassergehalt und Bodentemperatur in 20 cm Tiefe
• ein Regenmesser, unbeheizt
• eine Sonde für Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit
• Datenwandler und -speicher und ein Datenübermittlungssender (Mobilfunknetz)
• Solarpanels für den autarken Betrieb

Anlage

Jede Station beansprucht eine Fläche von ca. 4 m x 5 m. Die Messstation wird zum Schutz der ober- und unterirdischen Messgeräte mit einem stabilen Holzzaun gesichert. Die bauliche Einrichtung besteht aus einem Metallmasten (2.5 m hoch), welcher in einem Röhrenfundament (d: 35-50 cm und ca. 50 cm tief) verankert ist.

Die Wetter-Messgeräte, bestehend aus dem Regenmesser und der Lufttemperatur-Sonde, werden am Mast befestigt, wie auch das Solarpanel zur Stromversorgung, der Datenspeicher und der Datenübermittlungssender.

Die unterirdischen Bodensonden werden in einer Tiefe von 20 cm resp. 35 cm eingegraben und über eine Zuleitung der Messkabel mit dem Datenlogger verbunden. Bei den Stationen der neueren Generation wird die Verkabelung erdverlegt.

Die Geräte werden über Solarpanels mit Strom versorgt. Die Messstation benötigt daher keine externe Stromzufuhr.

Da die Anlage über Winter eingebaut bleibt, müssen die Geräte auch frostsicher sein. Dies trifft grundsätzlich auf alle Geräte zu. Die Tensiometer haben eine garantierte Frostsicherheit ab 30 cm Einbautiefe, d.h. die Tensiometer mit einer Einbautiefe von 20 cm sind nicht zu 100% geschützt. Bei einer Annäherung an den Gefrierpunkt in dieser Tiefe müsste dort das Füllwasser geleert werden.

Tensiometer

Das Herzstück der Anlage sind die T8/T32 Tensiometer von Metergroup zur Messung der Saugspannung. Jede Messstation wird mit je 3 vollautomatischen T8 Tensiometern für die Tiefen 20 cm und 35 cm ausgerüstet.

Da die T8/T32 Tensiometer von Metergroup in sehr trockenen Perioden leerlaufen können, sind gewisse Stationen mit je einem Teros21 in den Tiefen 20cm und 35cm ausgerüstet. Der Teros21 zeichnet sich dadurch aus, dass er auch bei sehr trockenen Bedingungen noch Messwerte liefert.

Ein Tensiometer stellt über die poröse Keramikkerze einen hydraulischen Kontakt zwischen dem Bodenwasser und dem Wasser im Kerzeninnern her. Dadurch kann die im Boden herrschendende Saugspannung (=Unterdruck, mit welchem das Wasser im Boden zurückgehalten wird) mit einem im Kunststoffohr direkt oberhalb der Keramikkerze positionierten piezoelektrischen Drucksensor gemessen werden.

Niederschlag

Jede Station ist entweder mit einem Lamprecht-Regenmesser oder einem Adcon RG1 Regenmesser ausgestattet. Beide Regenmesser sind für hohe Messvolumen bei Normal- und Starkregen geeignet und weisen eine hohe Zuverlässigkeit durch eine überlaufsichere Wippenmesstechnik aus.

Die Regenmesser sind unbeheizt, das heisst bei Schneefall im Winter kann eine Verzögerung der Niederschlagsmesswerte auftreten. Der Niederschlag wird zum Zeitpunkt der Schmelze gemessen, d.h. zum gleichen Zeitpunkt wie er für den Boden verfügbar ist.

Kombisensor für Lufttemperatur und -feuchte

Der Adcon TR1 wurde entwickelt, um speziell für preissensitive Umweltanwendungen einen hochgenauen und zuverlässigen Sensor mit guter Lebensdauer anbieten zu können Ein professioneller Strahlenschutzschild sorgt für ausreichende Belüftung und verhindert Messungenauigkeiten durch direkte Sonneneinstrahlung. Der Sensor ist praktisch wartungsfrei und besonders langzeitstabil.

Datenübertragung und –verwaltung

Die Datenübermittlung erfolgt mittels Mobilfunknetz. Die Abfrage der Messstationen erfolgt vollautomatisch von einem Gateway bei Meteotest aus. Alle Messdaten und der Status der Station wird automatisch validiert und überwacht. Die Daten werden zwischen dem Gateway und einer zentralen Datenbank synchronisiert. Meteotest liefert die Daten für die Webseiten, erstellt automatische Exporte und bietet Schnittstellen für die kantonale Datenverwaltungen an (WISKI, Ott-MIS, ..).