{"id":1003023,"date":"2013-10-30T00:00:22","date_gmt":"2013-10-29T22:00:22","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.lufft.com\/?p=3023"},"modified":"2017-09-12T14:06:30","modified_gmt":"2017-09-12T12:06:30","slug":"qualitat-ist-nie-so-gut-als-dass-wir-diese-nicht-noch-verbessern-konnen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.otthydromet.com\/de\/qualitat-ist-nie-so-gut-als-dass-wir-diese-nicht-noch-verbessern-konnen\/","title":{"rendered":"Eine Produktentwicklung ist niemals zu Ende"},"content":{"rendered":"

Die Historie der Lufft-Stra\u00dfensensorik, gebloggt von Klaus Hirzel: Der erste passive Fahrbahnsensor von Lufft hie\u00df IRS20. Gefolgt von dem IRS21. Dann kam der IRS31. Und in diesem Herbst f\u00fchren wir den IRS31Pro weltweit in die M\u00e4rkte ein. Mehr dazu in diesem Blog!<\/p>\n

<\/p>\n

\"Lufft-Strassensensor-Historie\"<\/a><\/p>\n

\u00a0Qualit\u00e4t ist nie so gut, als dass wir diese nicht noch verbessern k\u00f6nnen<\/strong><\/p>\n

Als sich Lufft Mitte der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts entschloss, Wetterstationen f\u00fcr Verkehrsanwendungen zu entwickeln, waren wir nicht der Erste. Es gab bereits einige wenige Anbieter am Markt. Verkehrsmeteorologische Systeme sind nichts anderes als hochpr\u00e4zise Wetterstationen, die in dieser Form auch weltweit von den Meteorologen installiert werden und zur Wettervorhersage (Forecast, Nowcast) genutzt werden. H\u00e4ufig unterst\u00fctzen die meteorologischen Experten die Standortwahl dieser \u201eGl\u00e4ttemeldeanlagen\u201c, typischerweise entlang der Autobahnen.<\/p>\n

Die wesentliche Unterscheidung zu einer meteorologischen Anlage besteht darin, dass Zust\u00e4nde auf den Fahrbahnen\/Landebahnen von Flugh\u00e4fen gemessen werden. Eine weitere wichtige Unterscheidung ist, dass Verkehrswetter f\u00fcr die Niederschlagsmessung andere Sensorik ben\u00f6tigt als die klassische Meteorologie. Darauf soll in diesem Beitrag nicht weiter eingegangen werden.<\/p>\n

Die \u201eEintrittskarte\u201c in die Verkehrsmeteorologie sind somit spezielle Sensoren, die in der klassischen Wettererfassung nicht verwendet werden. Die Experten unterscheiden heute \u201einvasive\u201c Sensoren (die in die Fahrbahn eingebaut werden) und \u201enicht-invasive\u201c Sensoren, die ber\u00fchrungslos messen.<\/p>\n


\nDie Entwicklung des ersten Lufft-Stra\u00dfensensors:<\/strong><\/p>\n

Lufft hatte bereits 6 Jahre Erfahrung im weltweiten Aufbau von agrarmeteorologischen Wetterstationen, als wir mit der Entwicklung von Verkehrswetter-Anlagen begannen. Als die Hersteller von Fahrbahnsensoren (damals gab es nur invasive Sensorik) es ablehnten, ihre Produkte an uns zu liefern, begann die Entwicklung eigener\u00a0 Sensoren mit damals ungeahnten Ausma\u00dfen.<\/p>\n

Wir waren gewohnt, eine Entwicklung zu beginnen, mit mehr oder weniger verl\u00e4sslichen Entwicklungszeiten zu planen und die Entwicklung abzuschlie\u00dfen. Nach einer gewissen Reifezeit waren kleinere Restfehler eliminiert und das reife Produkt wurde einige Jahre verkauft, bis der Produktlebenszyklus zu Ende war und ein Nachfolgeprodukte entwickelt wurde.<\/p>\n

Der erste passive Fahrbahnsensor von Lufft hie\u00df IRS20. Gefolgt von dem IRS21. Dann kam der IRS31. Und in diesem Herbst f\u00fchren wir den IRS31Pro<\/a> weltweit in die M\u00e4rkte ein.<\/p>\n

Die Namensgebung zeigt, dass die Produkte von der Erfahrung der vorherigen Entwicklungen profitieren. Neben den verschiedenen Generationen dieser passiven Sensoren verf\u00fcgt Lufft heute \u00fcber aktive Fahrbahnsensoren, \u00fcber Temperatursensoren f\u00fcr Fahrbahnen, \u00fcber ber\u00fchrungslose Sensoren, mobil und station\u00e4r. Solche Produktfamilien entstehen durch unsere Kunden, die mit st\u00e4ndig erweiterten Anforderungen auf uns zukommen. Es gibt keine bessere Basis f\u00fcr Produktentwicklungen, als Kunden zuzuh\u00f6ren und deren W\u00fcnsche in innovative Produkte umzusetzen.<\/p>\n\n

Bereits der erste Fahrbahnsensor IRS20 hatte viele Anforderungen zu erf\u00fcllen: Oberfl\u00e4chen- und Tiefentemperatur(en) messen, Fahrbahnzustand und Streueins\u00e4tze detektieren, Wasserfilm anzeigen. \u00a0Mittels Leitf\u00e4higkeitsmessung kann Salz festgestellt werden. Problematisch ist allerdings, mit diesem Verfahren auch den Wasserfilm zu messen, da das Salz den Messwert extrem verf\u00e4lscht. Abgeleitet von den \u201eRohwerten\u201c (Temperatur, Salzgehalt, N\u00e4sse) entstand damit im IRS20 (ein intelligenter Sensor mi t eingebautem Mikroprozessor) ein Fahrbahnzustandsmodell, mit dem die Zust\u00e4nde wie trocken, feucht, na\u00df, kritisch usw. errechnet wurden.<\/p>\n

Ein wichtiges innovatives Element aus unserer Entwicklung war diese IRS20-Sensorik aus 2 Teilen zu konstruieren. Damit konnte die Elektronik aus dem Geh\u00e4use entnommen werden (zB. f\u00fcr Labor\u00fcberpr\u00fcfung nach einigen Jahren Nutzung), ohne dass das Geh\u00e4use aus der Stra\u00dfe entfernt werden muss. Lufft war der einzige Hersteller mit diesem Ansatz, den heute unsere Mitbewerber auch praktizieren.<\/p>\n

Die IRS21-Entwicklung eliminierte den Nachteil der Leitf\u00e4higkeitsmessung f\u00fcr den Wasserfilm, indem erstmals ein patentiertes Radarverfahren in der Stra\u00dfe f\u00fcr \u201eSchichtdickenmessung\u201c zum Einsatz kam. Vorher durften solche Technologien nicht kommerziell (sondern nur milit\u00e4risch) genutzt\u00a0 werden. Damit wurde erstmals ein Wasserfilm nicht mehr errechnet bzw. gesch\u00e4tzt, sondern sehr genau gemessen. Die IRS21-Messzertifikate aus dem Lufft-Labor zeigen f\u00fcr jeden ausgelieferten Sensor die Charakteristik und Performance des Sensors \u00fcber den gesamten Messbereich, typisch zwischen 0 und 4000 Mikrometer, entspricht 0 bis 4 mm. Feuchtigkeit tritt ab 10-30 Mikrometer auf, N\u00e4sse ab 100-200 Mikrometer (durch Niederschlag verursacht) und Aquaplaning wird ab 0.7 mm = 700 Mikrometer beobachtet.<\/p>\n

 <\/p>\n

Dieses Radarverfahren f\u00fcr die Wasserfilmmessung war ein wesentlicher Grund daf\u00fcr, dass in den letzten 10 Jahren beinahe s\u00e4mtliche Anlagen f\u00fcr die Streckenbeeinflussung in Deutschland mit Lufft-Wettersensorik ausgestattet wurden.<\/p>\n

Im IRS21 befand sich konstruktiv eine kleine Mulde, in der sich ein definiertes Quantum Wasser sammeln kann. War die Mulde komplett gef\u00fcllt, konnte der Anteil \u201eSalz in Wasser\u201c exakt bestimmt\u00a0 und damit die Gefriertemperatur errechnet werden. Bei passiven Sensoren wird dieser Wert errechnet, bei aktiven Sensoren dagegen durch Heizen und K\u00fchlen messtechnisch ermittelt.<\/p>\n

Auf den Autobahnen werden diese Sensoren auf der \u00dcberholspur \u201emittig\u201c\u00a0 eingebaut. Durch den starken Verkehr wird der Wasserfilm h\u00e4ufig minimiert, sodass die Mulde sich nicht immer vollst\u00e4ndig mit Wasser f\u00fcllen konnte. War dies der Fall, konnte kein Messwert ausgegeben werden.<\/p>\n

Die IRS31-Entwicklung vermied diesen Nachteil, indem das Wasserquantum ausschlie\u00dflich durch den eingebauten Radarsensor gemessen wird. Wasser auf den Autobahnen ist hochdynamisch, schon die alten Griechen wussten \u201etanta re\u201c (alles flie\u00dft). Durch die vorhandene Querneigung von ca. 2\u00b0 auf Stra\u00dfen gibt es nie einen stabilen Wasserfilm auf dem Sensor. Durch die stark schwankenden Wasserfilme und die hochfrequenten Messungen (Messung alle 10 Sekunden, Ausgabeintervall 1 Minute) ergeben sich unstetige Gefriertemperaturwerte, die die Entscheidungen in der Praxis f\u00fcr den Winterdiensteinsatz erschweren.<\/p>\n

 <\/p>\n

Lufft f\u00fchrt in diesem Herbst den IRS31PRO ein:<\/strong><\/p>\n

Es gibt wieder eine (extrem kleine, minimierte) Mulde, die viel h\u00e4ufiger gef\u00fcllt sein wird als in der IRS21-Konstruktion und f\u00fcr stetige Messwerte der Gefriertemperatur sorgt. Das Radarverfahren f\u00fcr den Wasserfilm produziert pr\u00e4zise Messwerte im Mikrometerbereich, belegt durch Laborzertifikate. Die Temperaturgenauigkeit von 0.2\u00b0C ist f\u00fcr Streueins\u00e4tze in Mitteleuropa (Temperaturen h\u00e4ufig um den Nullpunkt) extrem wichtig. Das zweiteilige Geh\u00e4usekonzept erlaubt langj\u00e4hrige Nutzungen und gerade deswegen auch die \u00dcberpr\u00fcfung der Sensorik im Umlaufverfahren nach einigen Jahren im Labor. Und f\u00fcr Flughafenanwendungen \u201espricht\u201c der IRS31 mit dem ARS31 und erh\u00e4lt durch das aktive Messverfahren die Ergebnisse f\u00fcr die gemischunabh\u00e4ngige Gefriertemperatur.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Lufft-IRS31PRO\"<\/a><\/center><\/p>\n

IRS31Pro-UMB mit zwei Tiefensensoren<\/em>\u00a0<\/em><\/p>\n

Bei dem\u00a0IRS31Pro<\/a> handelt es sich um den ersten „embedded“ Sensor, der friction\/Reibung ausgibt. Bisher waren solche Messwerte nur von ber\u00fchrungslosen Sensoren zu erhalten (zB. NIRS31 von Lufft). Egal, ob der Anwender mit eingebauten oder ber\u00fchrungslosen Sensoren oder Kombinationen arbeitet: er erh\u00e4lt in beiden F\u00e4llen identische Ausgabe-Informationen.<\/p>\n

Die \u00dcberlebensf\u00e4higkeit\u00a0 der Konstruktion wurde auf Flugh\u00e4fen bewiesen. Teilweise wurden die Sensoren in der Touch-down-Zone eingebaut, es landen die schwersten Flugzeuge der Welt darauf.<\/p>\n

Nach 20 Jahren Entwicklung von passiven Fahrbahnsensoren sind wir davon \u00fcberzeugt, dass der\u00a0IRS31Pro<\/a> der beste passive Sensor ist, den Lufft je entwickelt hat. Aber wir wissen auch, dass es in einigen Jahren den IRS41 geben wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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