Herunterladen Inhalt Inhalt
Teilen
Diese Seite drucken
  1. Anleitungen
  2. Marken
  3. UMS Anleitungen
  4. Messgeräte
  5. HYPROP
  6. Bedienungsanleitung

UMS HYPROP Bedienungsanleitung

Vorschau ausblenden
Inhaltsverzeichnis

Werbung

Quicklinks

Diese Anleitung herunterladen
Bedienungsanleitung
HYPROP
Diese Bedienungsanleitung können Sie in Deutsch
als pdf unter www.ums-muc.de downloaden.

Werbung

Inhaltsverzeichnis
loading

Verwandte Anleitungen für UMS HYPROP

Inhaltszusammenfassung für UMS HYPROP

  • Seite 1 Bedienungsanleitung HYPROP Diese Bedienungsanleitung können Sie in Deutsch als pdf unter www.ums-muc.de downloaden.

  • Seite 2: Funktionsprinzip Auf Einen Blick

    Ebenen in einer Bodenprobe mit zwei Kerzen die Bodenwasserspannung (Tension). Aus dem Gewichtsverlust wird der Wassergehalt für die pF-WG- Kurve bestimmt. Wie gut die Probe Wasser leitet, ermittelt das HYPROP da- raus, wie gut der Boden Wasser nach oben zum Verdunsten leiten kann. Bei schlechter Leitfähigkeit trocknet der Boden oben aus, während er unten...

  • Seite 3: Bestandteile Des Geräts Und Lieferumfang

    Bestandteile des Geräts Hinweis und Lieferumfang Diese Anleitung beschreibt nicht die Auswertung der Messdaten mit der Software HYPROP-FIT. Hierzu ist ein weiteres Manual als pdf erhältlich über den Link: http://www.ums-muc.de/static/Manual_HYPROP-FIT.pdf Stechzylinder Dichtmanschette O-Ring (schwarz) für Schmutzschutz Keramik Kerze Schaft O-Ring (rot) für Abdichtung...

  • Seite 4: Zusätzlich Im Lieferumfang

    Zusätzlich im Lieferumfang 5 | Lieferumfang...
  • Seite 5 6 | Lieferumfang...
  • Seite 6 7 | Lieferumfang...

  • Seite 7: Inhaltsverzeichnis

    Aufbau des Gerätebaums ................13 Hauptfenster ....................14 Erstinbetriebnahme ..................... 16 Software-Installation: HYPRO-VIEW und HYPROP-FIT ........16 Hardware-Konfiguration .................17 Handhabung der von UMS verwendeten Steckverbindungen ....18 Generelle Vorgehensweise bei der Messung ..........19 Vorbereiten einer Messung ................20 Aufsättigen der Bodenprobe .................20 Befüllen des Gerätes ..................22 mit der Refill Unit (Zubehör) ..............23...
  • Seite 8 Zusätzliche Hinweise ..................81 Anhang ......................... 82 Typische Messkurven ..................82 Standard pF-Kurven ..................89 Verfahren zur Probenahme für WP4 Messungen nach einer HYPROP Messung ................90 Einheitenübersicht für Bodenwasser- und Matrixpotentiale .......91 Zahlen, Daten, Fakten ..................92 Technische Daten ...................92 Zitierte Literatur ..................... 93...

  • Seite 9: Wichtige Hinweise

    Landes erfüllen, in dem das System benutzt werden soll. Schäden, die durch den Benutzer verursacht werden, sind nicht in der Garantie abge- deckt. HYPROP ist ein Gerät, um Bodenwasserspannungen zu messen sowie Bodenwasserdruck und -temperatur und ist nur für diesen Zweck ausgelegt.

  • Seite 10: Funktionen Der Hyprop-View-Software

    Messkonfiguration benutzen wollen, sondern Ihre Daten direkt eingeben. Dies ist auch möglich. Beispiel für User support: Help Funktion Wenn Sie die Software starten und die Help-Funktion aktiviert haben, erscheinen Hinweise zum nächsten Schritt, z. B. ist hier das „Show device“ Icon anzuklicken. 11 | Funktionen der HYPROP-VIEW Software...

  • Seite 11: Angeschlossene Geräte Anzeigen

    Sie den Wizard geöffnet haben. Angeschlossene Geräte anzeigen Klicken Sie auf das Icon „Show devices“. Wenn Waage nicht angezeigt wird, prüfen, ob Waage eingeschaltet ist. Alle angeschlossenen Waagen und Sensoreinheiten werden angezeigt. 12 | Funktionen der HYPROP-VIEW Software...

  • Seite 12: Aufbau Des Gerätebaums

    Sensoreinheit „Soillab 18“ ist über eine HYPROP-Waage angeschlossen Sensoreinheit "Soillab 15" ist über eine HYPROP-Waage angeschlossen Kern-Waage ist über eine RS232-Schnittstelle an den Rechner angeschlossen Sensoreinheit „Soillab 17“ ist über ein HYPROP USB-Kabel an den Computer angeschlossen. 13 | Funktionen der HYPROP-VIEW Software...

  • Seite 13: Hauptfenster

    Link zur HYPROP-FIT nächster Schritt Software Device ID pro Bodenprobe vom Anwender ein- schaltet auf Anzeige (Ändern durch wird eine Messdatei zugebende Daten der Messwerte, wenn Anklicken mit generiert eine Messung läuft. rechter Maustaste) angeschlossene Geräte 14 | Funktionen der HYPROP-VIEW Software...
  • Seite 14 Löscht alle durchgeführten in HYPROP-FIT bei Messungen laufender Messung Anzeige der Tensionen und Anzeige der Tensionen und des Gewichts der Bodenpro- des Gewichts der Bodeprobe be über der Zeit (graphisch) über der Zeit (tabellarisch) 15 | Funktionen der HYPROP-VIEW Software...

  • Seite 15: Erstinbetriebnahme

    Erstinbetriebnahme Software-Installation: HYPROP-VIEW und HYPROP-FIT. Legen Sie die CD mit der HYPROP-Soft- Der Wizard führt Sie durch die Installation. ware ein. Wenn Sie keine CD haben, führen Sie einen Download unter www.ums-muc.de/static/HYPROP.zip durch. Doppelklicken Sie auf Setup.exe Folgen Sie den Anweisungen des Wizards.

  • Seite 16: Hardware-Konfiguration

    Hardware-Konfiguration Device-ID ändern Jede Sensoreinheit muss über eine eindeutige Device-ID verfügen, da sonst eine Kollision in der Kommunikation auftreten kann. Gerät anklicken mit rechter Maustaste. Change Device-ID wählen. Über Pulldown eine verfügbare ID auswählen. Apply anklicken. Gerätename umbenennen (optional) Gerät anklicken mit rechter Maustaste "Rename"...

  • Seite 17: Handhabung Der Von Ums Verwendeten Steckverbindungen

    Handhabung der von UMS verwendeten Steckverbindungen Hinweis Schlauch senkrecht abschneiden, sonst kommt es zu Undichtigkeiten Zum Verbinden Schlauch bis zum Anschlag eindrücken Zum Lösen blauen Ring drücken und Schlauch herausziehen 18 | Erstinbetriebnahme...

  • Seite 18: Generelle Vorgehensweise Bei Der Messung

    • Vorbereitung des Messsystems • Montage der Probe auf dem Messsystem und Start der Messkampagne • Auswertung der Messergebnisse mit HYPROP-FIT. • Im Folgenden führen wir Sie in diesem Handbuch Schritt für Schritt durch die Vorgehensweise. 19 | Generelle Vorgehensweise...

  • Seite 19: Vorbereiten Einer Messung

    Vorbereiten einer Messung Aufsättigen der Bodenprobe Den Stechzylinder mit Bodenprobe aus der Transportbox nehmen und reinigen. Ober- und Unterseite der Probe präparie- ren (z. B. mit Sägeblatt). Auf die Stechzylinderseite mit der ange- schärften Kante (spätere Unterseite) eine Schutzkappe mit der Rückseite aufsetzen. Dies wirkt wie eine Stütze.
  • Seite 20 Ca. 2 cm entgastes Wasser in eine Wanne füllen. Probe ins Wasserbad setzen und dabei kippen, um Lufteinschlüsse unter der Probe zu entfernen. Die umgedrehte Schutzkappe wieder lose aufsetzen, so dass Luft entweichen kann und die Oberfläche vor direkter Sonnen- einstrahlung und Verdunstung geschützt ist.

  • Seite 21: Befüllen Des Gerätes

    Befüllen des Geräts Die Kerzen übertragen die Matrixpotentiale (auch als Saugspannungen be- zeichnet) der Bodenprobe über ihre poröse Keramikspitze und den wasserge- füllten Schaft auf die Druckaufnehmer in der Sensoreinheit. Die Kerzen stellen also über ihre Poren den Kapillarkontakt zwischen dem Wasser in der Kerze und dem Bodenwasser her.

  • Seite 22: Entlüften Des Gerätes Mit Der Hyprop Refill-Unit

    Entlüften des Gerätes mit der HYPROP Refill-Unit 23 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 23 Stellen Sie die Vakuumpumpe auf den Boden (niedrigere Temperatur), um bes- sere Werte für den Unterdruck zu erzielen. Hinweis: Keramik nicht mit den Fingern berühren, da Hautfett die Funktion beeinträchtigt. An Luft würde das Wasser aus der Kerze verdunsten. Deshalb Schutzkappe aufsetzen. Verbinden Sie die einzelnen Geräte der Refill-Unit wie abgebildet.

  • Seite 24: Befüllen Der Sensoreinheit

    Befüllen der Sensoreinheit Hinweis Achtung, nicht mit der Spritzenspitze in die Bohrung stechen. Dadurch kann der Druck- sensor zerstört werden. Bohrungen der Sensoreinheit blasenfrei füllen. Hierzu die Tropfenspritze verwenden. Befülladapter aufsetzen und festspannen. Befülladapter mit der Tropfenspritze mög- lichst blasenfrei füllen. 25 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 25 Wenn das Manometer des Vacuum Mounts nach Abschalten der Pumpe rasch abfällt, ist das System undicht. Bitte prüfen, ggf. Undichtigkeit beseitigen und System erneut entlüften. Wenn Sie statt einer HYPROP-Pumpe eine andere Vakuum-Pumpe verwenden, achten Sie darauf, dass diese ein Endvakuum von ca. 8 hPa unter dem Wert des atmosphärischen Luftdrucks erreicht.

  • Seite 26: Hyprop Refil Unit Auf Umgebungsdruck Bringen

    HYPROP Refil Unit auf Umgebungsdruck bringen Pumpe ausschalten. Hahn am Endstück vorsichtig öffnen. Hinweis Keinesfalls zum Entlüften des Systems einen der Schläuche abziehen. Durch den plötzli- chen Druckanstieg wird der Druckaufnehmer in der Sensoreinheit zerstört. Wenn das Wasser in den Kerzen und in der Sensoreinheit entgast ist, können Sie...

  • Seite 27: Entlüften Des Geräts Mit Spritzentechnik

    Entlüften des Geräts mit Spritzentechnik Wenn Sie Zeit haben, stellen Sie die Ker- zen über Nacht in entionisiertes Wasser. Das Entlüften geht dann schneller. Es darf kein Wasser von oben in den Kerzenschaft gelangen, sonst wird Luft in den Poren eingeschlossen. Hinweis: Keramik nicht mit den Fingern berühren, da Hautfett die Funktion beeinträchtigen.

  • Seite 28: Befüllen Der Kerzen

    Befüllen der Kerzen  Wasservorratsspritze mit 10 ml Wasser aufziehen. Spritze senkrecht stellen und Restluft herausdrücken.  Wasservorratsspritze mit Finger ver- schließen und Kolben ganz herauszie- hen und halten. Der Unterdruck in der Spritze läßt das Wasser entlüften. Luftblasen werden sichtbar.
  • Seite 29  Wasservorratsspritze schwenken und drehen, um Blasen „einzufangen“. 30 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 30  Spritze senkrecht stellen und Restluft herausdrücken.   Schritte wiederholen, bis sich keine Luftblasen mehr bilden. Schlauchstück auf die Spitze der Spritze setzen. Kolben nach oben drücken, bis sich ein Meniskus auf dem Schlauchstück bildet. Keramikspitze der ersten Kerze blasenfrei auf das Schlauchstück stecken.
  • Seite 31 Evakuierspritze mit 5 ml Wasser aufziehen. Spritze senkrecht stellen und Restluft her- ausdrücken. Wasser in der Evakuierspritze entlüften - sinngemäß wie bei der Wasservorrats- spritze. Schlauchstück auf die Spitze der Spritze setzen. Kolben nach oben drücken, bis sich ein Meniskus auf dem Schlauchstück bildet. 32 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 32 Die beiden Spritzen und die Kerze blasen- frei zusammenfügen. Die beiden O-Ringe dienen zur Abdich- tung der Schlauchstücke gegen das Röhrchen der Kerze.  Kolben der Evakuierspritze  herausziehen … 33 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 33 … bis die Kolbenstopper einrasten. Durch das Vakuum in der Spritze wird die Luft aus der Kerze entfernt. Kolbenstopper Kolbenstopper  Kolben und Spritze festhalten, Kol-  benstopper eindrücken und Kolben langsam nach vorn bewegen. 34 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 34  Spritze lösen, senkrecht stellen und Restluft herausdrücken.   Evakuierspritze wieder blasenfrei auf den Kerzenschaft stecken. Luft aus der zweiten Kerze entfernen.   Schritte wiederholen, bis sich keine Luftblasen mehr bilden. 35 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 35 Befüllen der Sensoreinheit Bohrungen der Sensoreinheit blasenfrei füllen. Hierzu die Tropfenspritze verwen- den. Hinweis Achtung, nicht mit der Spritzenspitze in die Bohrung stechen. Dadurch kann der Druck sensor zerstört werden. Befülladapter aufsetzen und festspannen. Befülladapter mit der Tropfenspritze mög- lichst blasenfrei füllen. 36 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 36 Evakuierspritze mit 15 bis 20 ml Wasser füllen. Wasser in der Spritze entlüften wie auf den vorhergehenden Seiten beschrieben.   Blauen Schlauch auf die Evakuier- spritze stecken und durch Drücken des Kolbens mit Wasser füllen.  Blauen Schlauch auf den Befülladap- ter stecken.
  • Seite 37  Luftblasen im Befülladapter durch vorsichtiges Klopfen und Schwenken der Sensoreinheit nach oben in den Schlauch steigen lassen.  Hinweis Keinesfalls den gefüllten Sensoreinheit auf eine feste Oberfläche schlagen. Die Stöße erzeugen Druckspitzen, die den Drucksensor zerstören können. 38 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 38  Zum Entspannen Spritze und Kolben festhalten, Kolbenstopper eindrücken und Kolben langsam nach vorne  bewegen. Hinweis Wenn der Kolben unter Vakuum einfach losgelassen wird, schießt er zurück. Durch die schlagartige Druckänderung kann der Drucksensor in der Sensoreinheit zerstört werden. ...
  • Seite 39 Evakuierspritze mit entlüftetem Wasser blasenfrei auf den Befülladapter stecken. Kolben der Evakuierspritze bis zum Einrasten der Kobenstopper zurückziehen. Der angezeigte Druck muss auf den aktuellen Luftdruckwert minus ca. 20 hPa ansteigen. Wenn dieser Wert erreicht wird, ist die Sensoreinheit nach ca. 3 Stunden bereit zur Messung.

  • Seite 40: Einbau Der Kerzen In Die Sensoreinheit

    Einbau der Kerzen in die Sensoreinheit Silikonschlauch als Schutz vor Berührung über die Keramik stülpen. Kerze auffüllen, bis sich Meniskus bildet. Hinweis: Kerze nur mit entgastem Wasser füllen, sonst können sich Blasen bilden. Die Keramik der Kerze muss stets feucht gehalten werden. Für die folgenden Arbeitsschritte ist es unbedingt notwendig, die Sensoreinheit an den Com- puter anzuschließen.
  • Seite 41 Sensoreinheit an den USB-Adapter anschließen. Sensor- einheit Klicken Sie auf das Icon „Refilling“. Führen Sie die vier Schritte wie angege- ben aus.  Wasser in Schutzschlauch füllen.  Schaft in das Gewinde einschrauben.  Tensionswerte im Refill-Wizard beob- achten  Nach ca.
  • Seite 42 Hinweis Achtung! Gehen Sie bitte extrem vorsichtig vor, wenn Sie die gefüllten Kerzenschäfte eindrehen. Der Druck, der den Sensor zer- stören kann, steigt schlagartig bei etwa 9 Umdrehungen an. Dieser Druck sollte 2000 hPa nicht übersteigen - auf keinen Fall 3000 hPa.

  • Seite 43: Schmutzschutz Anbringen

    Schmutzschutz anbringen  O-Ringe für Schmutzschutz bis zur O-Ring für Rille in der Sensoreinheit auf die Schmutzschutz Kerzen schieben. O-Ring in der  Schutzschläuche von den Kerzen Sensoreinheit abnehmen. für Dichtung  Silikonscheibe für Schmutzschutz  auflegen.    Schutzschläuche wieder aufstecken.

  • Seite 44: Funktionskontrolle

    Funktionskontrolle Sensoreinheit an den USB-Adapter anschließen. Sensor einheit HYPROP USB-Adapter Klicken Sie auf das Icon „Refilling“. Nullpunktkontrolle  Geben Sie einen Tropfen Wasser auf die Keramikspitze der Kerze. Damit herrscht Nullpotential.  Der Rechner sollte bei beiden Kerzen 0 hPa anzeigen.

  • Seite 45: Kontrolle Der Ansprechgeschwindigkeit

    Kontrolle der Ansprechgeschwindigkeit  Gefüllte Tropfenspritze griffbereit halten.  Silikonschlauch von der langen Kerze abnehmen und die Keramik mit Papiertaschentuch o.ä. trocknen  Luft auf die Keramik fächeln und Druckanzeige am Computer beob- achten. Der Druck sollte innerhalb von 15 s auf den Wert des atmosphärischeen Luftdrucks minus 100 hPa steigen.

  • Seite 46: Zusammenbau Von Sensoreinheit Und Bodenprobe

    Zusammenbau von Sensoreinheit und Bodenprobe Bohren der Löcher  Bohradapter mit der kleinen Bohrung in Richtung der Stechzylindernummer auf die gesättigte Bodenprobe in der Aufsättigungsschale setzen. Dadurch Stech - findet man beim Zusammensetzen kleine zylinder- von der Sensoreinheit und Bodenpro- Bohrung nummer be leichter die richtigen Positionen.
  • Seite 47  Sensoreinheit vorsichtig kopfüber auf die aufgesättigte Bodenprobe setzen. Darauf achten, dass keine Luftspalte  oder Bodenkompri mierungen ent- stehen.  Gesamte Messanordnung um 180° drehen  Vlies und Aufsättigungsring entfernen.  Bodenprobe mit den Klammern fixieren.  Stechzylinder und Klammern sorgfältig reinigen und abtrocknen, sonst werden Wasser und Schmutz mitgewogen.

  • Seite 48: Sensoreinheit Und Waage Anschließen

    Sensoreinheit und Waage anschließen Mehrwaagen-Modus (eine Waage pro Sensoreinheit) Befüllen Messen USB-Hub max. 20 Sensoreinheiten Sensor- einheit Sensor- einheit HYPROP USB-Adapter HYPROP Balances (oder andere Waagen) 49 | Vorbereiten einer Messung...
  • Seite 49 Einzelwaagen-Modus (eine Waage für mehrere Sensoreinheiten) Wiegen Befüllen und Messen HYPROP Balance (oder andere Waage) zum Netzgerät max. 20 Sensoreinheiten Sensoreinheit zum Netzgerät HYPROP tensioLINK USB-Adapter ® T-Stück 50 | Vorbereiten einer Messung...

  • Seite 50: Vorbereiten Der Waage

    Vorbereiten der Waage Aufstellung Die Waage sollte an einem erschütterungsfreien Arbeitsplatz stehen, der ausschließlich für HYPROP-Messungen genutzt wird.  Die Waage waagerecht aufstellen.  Justieren Sie die Luftblase in der Libelle, die im Zentrum liegen soll, durch Verstellen der Waagenfüße.
  • Seite 51 Hinweis: Die beiden Enden des Sensoreinheitkabels dürfen sich nicht berühren, sonst kommt es zu Fehlmessungen. 52 | Vorbereiten einer Messung...

  • Seite 52: Justierung

    Wir empfehlen, die Waage auch im Messbetrieb alle 4 Wochen zu justieren. Für die Justierung ist die Waage mit einem internen Justiergewicht ausgestattet. Entfernen Sie das Magneto-Anschluss- Func kabel und die HYPROP-Sensoreinheit. Waage am Netzgerät anschließen und einschalten. Taste drücken und halten bis S.A.
  • Seite 53 Die Justierung ist beendet. Drehknopf an der Waage auf WEIGH stellen. buSY End. Die Waage ist justiert und Sie können jetzt wieder wiegen. Hinweis: Die Gewichtsangabe auf UMS-Messzylindern bezieht sich auf g = 9,80665 m/s 54 | Vorbereiten einer Messung...

  • Seite 54: Default-Einstellungen

    Default-Einstellungen Funktion Anzeige Einstellung 1 b.G. 1 Bar-Graph 2 SEL 0 Toleranzwiegung 3 A.0 1 Automatische Nullabgleich Nullpunktkorrektur Automatische Ab- 4 A.P. 1 schaltung nach 3 Min. bei Akkubetrieb 5 rE. 3 Anzeige- Mittlere geschwindigkeit Geschwindigkeit Mittlere 6 S.d. 2 Vibrationsfilter Empfindlichkeit 6-stelliges...

  • Seite 55: Durchführung Einer Messung

    Durchführen einer Messung Mehrwaagen-Modus (eine Waage pro Sensoreinheit) Klicken Sie auf das Icon „Show devices“. Wenn Waage nicht angezeigt wird, prüfen, ob die Waage angeschlossen und eingeschaltet ist. Klicken Sie auf das Icon „Measurement wizard“ Geben Sie folgende Daten entweder über den Wizard (Icon anklicken) oder direkt in den Manager ein: - Messmodus,...

  • Seite 56: Einzelwaagen-Modus (Eine Waage Für Mehrere Sensoreinheiten)

    Einzelwaagen-Modus (eine Waage für mehrere Sensoreinheiten) Klicken Sie auf das Icon „Show devices“. Wenn Waage nicht angezeigt wird, prüfen, ob die Waage angeschlossen und eingeschaltet ist. Klicken Sie auf das Icon „Measurement wizard“ Geben Sie folgende Daten entweder über den Wizard (Icon anklicken) oder direkt in den Manager ein: - Messmodus, - Maßeinheit,...

  • Seite 57: Ermitteln Der Probenmasse

    Auf dem Bildschirm erscheint ein Menü, Bildschirm. das den Status und die Messroutine anzeigt. Aktuelle Masse der Probe. Sensoreinheit von der Waage abstecken und wieder am T-Stück des HYPROP USB-Adapters anstecken (mit Assistent unterstützt). Der Wizard führt durch die Wiegeprozedur. Hinweis: Wenn Sie mit einer Waage mehrere Sensoreinheiten betreiben, kommt das Magneto- Anschlusskabel nicht zum Einsatz.

  • Seite 58: Optimale Messkurve

    Optimale Messkurve Jede Messung läuft in 4 Phasen ab, vorausgesetzt Kerzen und Sensoreinheit sind blasenfrei befüllt. Phase 1, regulärer Messbereich Tensionswert steigt ohne Verflachung bis zum Erreichen des Dampfpunktes von Wasser. Phase 2, Siedeverzugsphase Der Tensionswert steigt im Idealfall - wenn das System blasenfrei befüllt ist - ohne Verflachung der Kurve bis in den Siedeverzugsbereich >...

  • Seite 59: Darstellung Der Vier Phasen Am Beispiel Einer Kerze Gemessene Werte

    Tension Lufteintrittsdruck der Kerze [hPa] Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Regulärer Betrieb Siede- Kavitation Lufteintritt verzug 2000 1000 Wert abhängig vom aktuellen Luftdruck Zeit Darstellung der vier Phasen am Beispiel einer Kerze gemessene Werte interpolierte Werte 60 | Optimale Messkurve...

  • Seite 60: Hinweis Zu Nicht Optimalen Messkurven

    Hinweise für nicht optimale Messkurven Häufig wird die optimale Messkurve bis in den Siedeverzug nicht erreicht. Die Messkurven sehen dann ähnlich wie im Beispiel unten dargestellt aus. Die Mess- werte können ebenfalls für eine Auswertung verwendet werden. Im Kapitel „Anhang“ sind beispielhafte Messkurven für unterschiedliche Böden dargestellt. Tension [hPa] 2000...

  • Seite 61: Beenden Der Messung

    Lufteintrittspunkt der ersten Kerze ist erreicht und die zweite Kerze be- findet sich noch im regulären Betrieb (Phase 1) oder im Siedeverzug (Phase 2). In diesem Fall kann HYPROP den Mittelwert aus dem Lufteintrittspunkt der Tensio Top und der Tensio Bottom Kurve, errechnen (siehe Grafik 2).
  • Seite 62 Lufteintrittspunkt Tension [hPa] Zeit Tensio Top Tensio Bottom Stop Grafik 2 63 | Beenden der Messung...
  • Seite 63 Tensio Top Tensio Bottom Stop Grafik 3 In beiden Fällen zum beenden der Messung jeweils Taste „Stop“ drücken. Anschließend können Sie die Messwerte durch die Software HYPROP-FIT auswerten lassen. Siehe hierzu die zugehörige Bedienungsanleitung unter www.ums.muc.de/static/Manual_HYPROP-FIT.pdf. 64 | Beenden der Messung...

  • Seite 64: Trockengewicht Bestimmen

    Trockengewicht bestimmen Damit aus der Gewichtsabnahme der volumetrische Wassergehalt berechnet werden kann, muss nach Beendigung der Messkampagne das Trocken- gewicht der Bodenprobe bestimmt werden. Sensoreinheit und Bodenprobe in Schale stellen (am besten aus hitzebeständigem Material, damit sie anschließend zur Trock- nung im Ofen verwendet werden kann).

  • Seite 65: Gewichtsbestimmung

    Um den tatsächlichen Wassergehalt des Bodens zu ermitteln, wird die trockene Masse gewogen. Bodenprobe im Trockenschrank bei 105° C für 24 h trocknen. Bodenprobe wiegen. Die Nettomasse des trockenen Boden- materials in der Software HYPROP-FIT im Register „Evaluation“ eingeben. 66 | Trockengewicht bestimmen...

  • Seite 66: Messung Auswerten

    Messung auswerten Die Messdaten können Sie mit der Software HYPROP-FIT auswerten. ® Die Verarbeitung erfolgt nacheinander über die Schritte „Information“, „Messung“, „Auswertung“, „Fitting“ und „Export“. Für eine Erklärung aller Möglichkeiten der Software nutzen Sie bitte die Bedienungsanleitung der HYPROP-FIT Software: Download über den Link http://www.ums-muc.de/static/HYPROP-FIT.zip...

  • Seite 67: Problembehebung

    Defekt siehe Punkt 3 5. Der Tensionswert geht Dies ist kein Fehler, sondern der physikalische Effekt des Siede- über das Vakuum hin- verzugs. Dadurch können Sie mit dem HYPROP über den aus (1000 hPa). „normalen“ Messbereich hinaus messen. 6. Es werden keine Mess- a) Anschlussleitung zur USB-Buchse des Rechners prüfen.

  • Seite 68: Reinigung Und Wartung

    Reinigung und Wartung Sensoreinheit reinigen Die Sensoreinheit erfüllt die Schutzklasse IP65 und kann daher unter fließen- dem Wasser gereinigt werden. Kerzen nicht abschrauben. Deckel der Steckerbuchse schließen. Sensoreinheit kopfüber unter fließendem Wasser gründlich säubern. Mit Tuch trocknen. Erst wenn die Sensoreinheit sauber ist schrauben Sie die Kerzen ca.

  • Seite 69: O-Ringe In Der Sensoreinheit Austauschen

    O-Ringe in der Sensoreinheit austauschen Wenn beim Anstieg der Tensionen die Wer- te einer Kerze deutlich vor Erreichen des Vakuums (d.h. vor Erreichen einer Tension von ca. 800 hPa) abflacht oder gar abfällt, ist dies ein Hinweis auf Undichtigkeiten. In dem Fall sind die roten O-Ringe der Sensor- einheit auszuwechseln.

  • Seite 70: Lagerung

    Hinweis: Nicht in die kleine Bohrung des Drucksensors stechen. Er kann dadurch zerstört werden. Lagerung Wird das HYPROP über einen längeren Zeitraum nicht verwendet, muss einer Algen bildung vorgebeugt werden. Sensoreinheit und Kerzen entleeren. Sensoreinheit vor Staub schützen. Sensoreinheit und Kerzen trocken lagern.

  • Seite 71: Weiteres Zubehör

    Best.-Nr.: 020204 Wäge bereich 2200 g, Auflösung 0,1 g, Ablesbarkeit (d) 0,01 g, Reproduzierbarkeit 0,01 g, Linearität 0,01 g HYPROP Refill-Unit komplett für ein HYPROP ® ® 230 VAC bestehend aus: Best.-Nr.: 020257 Labor-Vakuumpumpe (Vakuum 8 mbar), 110 VAC HYPROP vacuum-mount, ®...
  • Seite 72 Produkt/Dienstleitung Abbildung HYPROP für HYPROP Messkopf mit Befüllhahn ® ® Befülladapter Best.-Nr.: 020263 KSAT Inkl. KSAT VIEW-Software, 5-Liter Vorratsgefäß, ® ® Automatisiertes 1,2 m Zuleitungsschlauch, 1,2 m Ableitungs- Mess-System zur schlauch, 2 Ersatzdichtungen für Kronen, Bestimmung der Wanne für Bodenaufsättigung, Edelstahlplatte gesättigten hydrau-...

  • Seite 73: Theoretische Grundlagen

    Neue Forschungsergebnisse führten dazu, dass die Messprozedur weiter ver- einfacht (Schindler und Müller, 2006) und der Messbereich erweitert werden konnte (Schindler et al., 2010a und Schindler et al., 2010b). Mit HYPROP kann heute die Wasserretentionskurve und die ungesättigte hydraulische Leitfähig- keitsfunktion simultan im Bereich zwischen Wassersättigung und nahe dem per-...

  • Seite 74: Messmethode

    Messungen, die das Schrumpfungsverhalten der Bodenprobe berücksichtigen, werden in der in der Arbeit Schindler et al., 2015 beschrieben. Ein Vergleich der Messergebnisse aus HYPROP mit denen klassischer Verfahren (Sandbox, Kaolinbox, Drucktopf) für die Wasserretentionsfunktion und der Multi-Step-Out- flowmethode für die ungesättigte hydraulische Leitfähigkeit erbrachte eine gute Übereinstimmung (Schelle et al., 2010, 2011, 2013a,b;...

  • Seite 75: Erläuterung Von Begriffen

    Erläuterung von Begriffen Die Begriffe Tension, Matrixpotential, Saugspannung, Wasserspannungswert und pF-Wert beziehen sich auf dieselbe physikalische Größe: sie beschreiben die Bindungsenergie, mit der Wassermoleküle kapillar in Poren oder ad häsiv an Bodenteilchen gebunden sind. Pflanzen, beispielsweise, müssen diese Bindungsenergie oder auch Haltekraft überwinden, um das Wasser aus der Bodenmatrix aufsaugen zu können.
  • Seite 76 Typische Retentionskurve von Sand Typische Retentionskurve von Lehm 77 | Theoretische Grundlagen...

  • Seite 77: Erzeugung Diskreter Datenpunkte Für Retentionsund Leitfähigkeitsbeziehung

    Messung separat durch Trocknung bei 105° im Trockenschrank bestimmt werden. Die Messdaten werden mit der Software HYPROP-FIT nach dem Verfahren nach Schindler (1980) ausgewertet. Die exakte Wassergehaltberechnung er- fordert die Eingabe der Bodentrockenmasse in die Software. Solange die Ein- gabe nicht vorliegt, wird der Wassergehalt in HYPROP-FIT vorab abgeschätzt.
  • Seite 78 Form sowie in einer fortgeschrittenen Formulierung als Peters-Durner-Iden (PDI) Variante (Peters, 2013; Iden und Durner, 2014). Eine vollständige Dar - stellung des Auswerteverfahrens sowie der Modelle und der Kurvenanpassung findet sich im HYPROP-FIT Benutzerhandbuch (http://www.ums-muc.de/ static/Manual_HYPROP.pdf) sowie in Peters et al., (2015). 79 | Theoretische Grundlagen...
  • Seite 79 θ(h)- Parameteroptimierung K(h)-Funktionen werden simultan an die Daten punkte angepasst. Dies ist notwendig, da einzelne Parameter (bei van Genuchten/Mualem z.B.  ) die Form beider Funktionen beeinflussen. Die Anpassung erfolgt un- ter Verwendung eines globalen Optimierers durch nichtlineare Regression unter Minimierung der Summe aller gewichteten Abstandsquadrate zwischen Datenpunkten und Modelvorhersage.

  • Seite 80: Zusätzliche Hinweise

    Der Lufteintrittsdruck(punkt) der porösen Kerze. Dieser Wert ist spezifisch für eine poröse, hydrophile Struktur und abhängig von Benetzungswinkel und Porengröße. Bei UMS Kerzen liegt der Lufteintrittspunkt bei 8,8 bar, so dass er für den Messbereich nicht limitierend wirkt. Der Dampfdruck von Wasser: Bei einer Temperatur von 20°...

  • Seite 81: Anhang

    Anhang Typische Messkurven Folgende typische Messkurven wurden freundlicherweise von Prof. Dr. Wolfgang Durner zur Verfügung gestellt. Sandiger Lehm (Ls2) Probenstandort: Wolfenbüttel; Bodenart Schwach sandiger Lehm. Ls3 (S 35%, U 48%, T 17%) ; Mes- sungen im Winter 2011 im Rahmen der "Geoökologischen Labormethoden 2011", TU Braunschweig. Potentielle Verdunstung: 2,75 mm/d.
  • Seite 82 Die Spreizung der Kerzenwerte ist dabei moderat, was auf eine relativ • hohe hydraulische Leitfähigkeit in diesem Bereich hinweist. Die Messung wird beendet durch den (hier etwas verfrühten)Ausfall der • oberen Kerze bereits nach drei Tagen. Zu dem Zeitpunkt sind der Probe ca.
  • Seite 83 Toniger Schluff (Ut3) Probenstandort: Groß-Gleidingen bei Braunschweig; Bodenart: Toniger Schluff (S: 1%, U: 82%, T: 17%); Messungen: Praktikum Bodenphysik an der TU Braunschweig im Jahr 2010 (Gruppe 3). Potentielle Verdunstung: 14 mm/d unter Verwendung eines Ventiators. Temperatur: 20°C Beschreibung des Messverlaufs Der Messverlauf ist typisch für einen sehr feinkörniges Substrat.
  • Seite 84 Die Messung wird beendet durch den Ausfall des oberen Tensiometers • nach weniger als einem Tag. Zu dem Zeitpunkt sind der Probe ca. 20% Wasser entzogen. Auswertung Der zunächst flache und dann zunehmend steiler werdende Abfall der • Wassergehalte bei zunehmendem pF ist charakteristisch für sehr feinkör- nige und tonige Substrate.
  • Seite 85 Schwach lehmiger Sand (Sl2) Bodenart: schwach lehmiger Sand (S: 1%, U: 82%, T: 17%) Messungen im UMS Messlabor, Potentielle Verdunstung: 5.7 mm/d Temperatur: 23°C Beschreibung des Messverlaufs Der Messverlauf ist typisch für einen Sand mit geringen Feinanteilen • Die Tensionen steigen unmittelbar nach Messbeginn spontan an, bis sie •...

  • Seite 86: Geeignete Modelle Zur Datenbeschreibung Sind Das Fayer-Simmons

    Auswertung Die ergänzenden Daten im trockenen Bereich wurden von Lisa Heise im Rahmen ihrer Bachelorar- beit an der TU Braunschweig/UMS München mit Hilfe eines Gerätes WP4C der Fa. Decagon gemes- sen. Sie sind in Heises Bachelorarbeit dokumentiert (http://www.soil.tu-bs.de/mitarbeiter/dipl_detail. php? id=78).
  • Seite 87 Reiner Fein- bis Mittelsand (Ss) Probenmaterial: Gepackter Quarzsand der Korngröße 0.1 bis 0.3 mm Bodenart: Sandiger Sand (S: 100%, U: 0%, T: 0%) Messung: Bodenphysikalisches Labor, TU Braunschweig Potentielle Verdun- stung: 1.4 mm/d Temperatur: 22°C Beschreibung des Messverlaufs Der Messverlauf ist typisch für einen Sand mit enger Partikelgrößenvertei- •...

  • Seite 88: Standard Pf-Kurven

    Auswertung Der sehr scharf ausgeprägte Lufteintrittspunkt sowie der extrem steile • Abfall der Retentionskurve nach Erreichen des Luftein-trittspunktes ist charakteristisch reine Sande mit uniformer Korngröße. Die hydraulische Leitfähigkeit ist nur innerhalb eines sehr engen Tensions- • intervalls bestimmbar, und fällt ebenfalls extrem steil ab. Geeignete Modelle zur Datenbeschreibung sind das Brooks-Corey- •...

  • Seite 89: Verfahren Zur Probenahme Für Wp4 Messungen Nach Einer Hyprop Messung

    HYPROP Messung Aufgrund langjähriger Erfahrung mit einer Vielzahl von Messungen in unserem Bodenlabor empfehlen wir die folgende Vorgehensweise, um zu vermeiden, dass das HYPROP Messergebnis verfälscht wird. Pro Stechzylinderprobe vier WP4-Behälter sowie die dafür vorgesehenen Deckel mit Probennummer beschriften Drücken Sie die Bodenprobe wie einen...

  • Seite 90: Einheitenübersicht Für Bodenwasser- Und Matrixpotentiale

    Grafiken eingefügt. Beim Fit der hydraulischen Eigen- schaften werden die Daten mit demselben Einfluss („weighting factor“) berücksichtigt wie die HYPROP-Daten. Power User können diese Gewichtung auch erhöhen oder verringern. Einheitenübersicht für Bodenwasser- und Matrixpotentiale...

  • Seite 91: Zahlen, Daten, Fakten

    … pH10, begrenzt auf Medien, die nicht Silizium, Fluorsilikon, EPDM, PMMA und Polyetherimid angreifen Schutzklasse Gehäuse mit abgedeckter Buchse IP65 spritzwassergeschützt Sensoreinheiten Anzahl der Sensoreinheiten, die mit tensioLINK unterstützt werden Waage HYPROP-Balance Anschluss an PC Wägebereich 2200 g Ablesbarkeit 0,01 g Reproduzierbarkeit 0,01 g Linearität...

  • Seite 92: Zitierte Literatur

    Zitierte Literatur Hinweis: Wenn Sie diese Bedienungsanleitung zitieren möchten, verwenden Sie bitte folgende Angaben: UMS (2015): Bedienungsanleitung HYPROP, Version 2015-01, 96 pp. UMS GmbH, Gmunder Straße 37, 81379 München. URL http://ums-muc.de/static/Manual_HYPROP.pdf Brooks, R. H. and Corey, A. T. Peters, A. and Durner, W. (2008): •...
  • Seite 93 European Journal of Soil Journal of Plant Nutrition and Soil Science 64 (6): 814-821. Science 178 (1): 136–145. Schindler, U. (1980): Ein Schnell- UMS (2015): HYPROP-Fit User • • verfahren zur Messung der Was- Manual. UMS GmbH, Gmun- serleitfähigkeit im teilgesättigten der Str.
  • Seite 94 Van Genuchten, M. T. (1980): A Wind, G.P. (1968): Capillary con- • • closed-form equation for predic- ductivity data estimated by a ting the hydraulic conductivity simple method. p.181–191. In of unsaturated soils. Soil Science R.E. Rijtema and H. Wassink (ed.) Society of America Journal 44: Water in the Unsaturated Zone: 892-898.
  • Seite 95 © 2015 UMS GmbH, München, www.ums-muc.de Print #: HYPROP vers2015_01 Änderung, die dem technischen Fortschritt dienen, sind jederzeit möglich. HYPROP , HYPROP-VIEW und HYPROP-FIT sind eingetragene Warenzeichen der UMS GmbH, München. ® ® ® Gedruckt auf Papier aus chlorfrei gebleichtem Zellstoff. UMS GmbH Gmunder Str.

Inhaltsverzeichnis