Eine einfache Möglichkeit, etwas Bestimmtes zu messen, ist, alles andere zunächst zu entfernen und zu schauen, was übrig bleibt. Genauso gehen die Entwickler der niederländische Firma Kipp & Zonen vor, um UV-Strahlung zu messen: Ein in eine Glaskuppel montierter Filter lässt allein ultraviolett Wellen bis zu den eigentlichen Messfühlern hindurch. "Dabei handelt es sich um eine Temperaturmessung. Proportional zu der auftreffenden Einstrahlung geben die Sensoren eine entsprechend höhere Spannung ab, die wir dann feststellen", erklärt Rolf Gengenbach das Messprinzip. Die elektrische Spannung wird anschließend in ein Messsignal umgewandelt und dieses gespeichert.
Doch nicht nur Wetterfrösche interessieren sich für die immerhin einige Tausend Euro teuren UV-Messgeräte: "Neben der Meteorologie finden die Detektoren auch Einsatz in der Industrie, um damit Qualitätsforschung zu betreiben. So kann damit etwa beurteilt werden, welchen Einfluss beispielsweise UV-Strahlung auf das Ausbleichen eines Teppichs in einem Kraftfahrzeug hat." Dazu genüge es, pauschal die Energie der ultravioletten Wellen aus allen Richtungen zu erheben und so den so genannten UV-Index mit Werten zwischen null und acht zu bestimmen. Ein UV-Index von acht zeigt etwa an, dass ein Mensch mit mittlerem Hauttyp ungeschützt nach etwa 25 Minuten einen Sonnenbrand bekommt. Doch die tatsächlichen Verhältnisse seien wesentlich komplexer, sagt Peter Köpke, Meteorologe an der Universität München: "Weil die menschliche Haut eben nicht waagerecht in den Raum steht, trifft die Strahlung meist auf eine schräge Fläche. Daher müssen wir die Strahlung, die auf die Horizontale gemessen wird, umrechnen in für den Menschen relevante Werte."
Zu diesem Zweck entwickelten Köpke und sein Team eigens ein Gerät, das die ultraviolette Strahlung winkelabhängig ermittelt. Im Unterschied zu herkömmlichen Geräten wird hier aber die einstrahlende Energie in Fluoreszenzlicht umgewandelt. Damit werde die Messung wesentlich empfindlicher und genauer. Zwei Motoren drehen das Messelement in alle Richtungen. "Dieses Instrument besitzt einen herkömmlichen UV-Empfänger, der die Strahlung breitbandig so gewichtet, wie sie auch in der menschlichen Haut wirkt", erklärt der Meteorologe. Um in nur kurzen zwei Minuten Messdauer wirklich vergleichbare Daten sicher zu stellen, schaut parallel dazu ein zweites UV-Auge in nur eine Richtung und liefert so Referenzwerte. Da der Apparat mit 20.000 Euro viel zu teuer für eine flächendeckende Installation ist, entwickeln die Wissenschaftler vielmehr mit "STAR" (System for Transfer of Atmospheric Radiation) ein Rechenmodell über den Einfluss von Objekten wie Bäumen oder Häusern auf die UV-Belastung eines Gebietes. Dazu stellen Köpke und sein Team derzeit ausgiebige Messungen an. Später wird es dann genügen, eine einfach UV-Messung durchzuführen und daraus die Gesamtbelastung eines Areals per Computer detailliert zu berechnen.
[Quelle: Hellmuth Nordwig]
Doch nicht nur Wetterfrösche interessieren sich für die immerhin einige Tausend Euro teuren UV-Messgeräte: "Neben der Meteorologie finden die Detektoren auch Einsatz in der Industrie, um damit Qualitätsforschung zu betreiben. So kann damit etwa beurteilt werden, welchen Einfluss beispielsweise UV-Strahlung auf das Ausbleichen eines Teppichs in einem Kraftfahrzeug hat." Dazu genüge es, pauschal die Energie der ultravioletten Wellen aus allen Richtungen zu erheben und so den so genannten UV-Index mit Werten zwischen null und acht zu bestimmen. Ein UV-Index von acht zeigt etwa an, dass ein Mensch mit mittlerem Hauttyp ungeschützt nach etwa 25 Minuten einen Sonnenbrand bekommt. Doch die tatsächlichen Verhältnisse seien wesentlich komplexer, sagt Peter Köpke, Meteorologe an der Universität München: "Weil die menschliche Haut eben nicht waagerecht in den Raum steht, trifft die Strahlung meist auf eine schräge Fläche. Daher müssen wir die Strahlung, die auf die Horizontale gemessen wird, umrechnen in für den Menschen relevante Werte."
Zu diesem Zweck entwickelten Köpke und sein Team eigens ein Gerät, das die ultraviolette Strahlung winkelabhängig ermittelt. Im Unterschied zu herkömmlichen Geräten wird hier aber die einstrahlende Energie in Fluoreszenzlicht umgewandelt. Damit werde die Messung wesentlich empfindlicher und genauer. Zwei Motoren drehen das Messelement in alle Richtungen. "Dieses Instrument besitzt einen herkömmlichen UV-Empfänger, der die Strahlung breitbandig so gewichtet, wie sie auch in der menschlichen Haut wirkt", erklärt der Meteorologe. Um in nur kurzen zwei Minuten Messdauer wirklich vergleichbare Daten sicher zu stellen, schaut parallel dazu ein zweites UV-Auge in nur eine Richtung und liefert so Referenzwerte. Da der Apparat mit 20.000 Euro viel zu teuer für eine flächendeckende Installation ist, entwickeln die Wissenschaftler vielmehr mit "STAR" (System for Transfer of Atmospheric Radiation) ein Rechenmodell über den Einfluss von Objekten wie Bäumen oder Häusern auf die UV-Belastung eines Gebietes. Dazu stellen Köpke und sein Team derzeit ausgiebige Messungen an. Später wird es dann genügen, eine einfach UV-Messung durchzuführen und daraus die Gesamtbelastung eines Areals per Computer detailliert zu berechnen.
[Quelle: Hellmuth Nordwig]