#### 1. Kalibrierung des Regensensors

Die Kalibrierung eines Regensensors ist essenziell, um genaue Messwerte zu gewährleisten. Bei einem Regensensor mit einer Kippwaage, der Impulse sendet, die die Niederschlagsmenge messen, sind folgende Schritte notwendig:

##### Vorbereitung: 1. Installation und Reinigung: Stelle sicher, dass der Sensor korrekt installiert und sauber ist. 2. Auffangfläche messen: Bestimme die Auffangfläche des Sensors. Beispiel: 100 mm x 60 mm = 6000 mm² oder 60 cm².

##### Referenzmessung: 1. Impuls-Messung: Gieße eine bekannte Wassermenge langsam in den Sensor, um die Anzahl der Impulse pro Kippvorgang zu ermitteln. Beispiel: 2 ml Wasser = 1 Kippvorgang.

##### Berechnung: 1. Volumen pro Impuls: Bestimme das Volumen des Wassers, das einen Impuls auslöst. Beispiel: 2 ml pro Kippvorgang. 2. Niederschlagshöhe pro Impuls:

\[ \text{Niederschlagshöhe (cm)} = \frac{\text{Volumen (cm}^3\text{)}}{\text{Auffangfläche (cm}^2\text{)}} = \frac{2 \text{ cm}^3}{60 \text{ cm}^2} = 0,0333 \text{ cm} \]

\[ \text{Niederschlagshöhe (mm)} = 0,0333 \text{ cm} \times 10 = 0,333 \text{ mm} \]

##### Kalibrierung überprüfen: 1. Wasser gießen und Impulse zählen: Gieße 1 Liter (1000 ml) Wasser über den Sensor und zähle die Impulse. 2. Erwartete Impulse berechnen:

\[ \text{Gesamte Niederschlagshöhe (mm)} = \frac{1000 \text{ ml}}{60 \text{ cm}^2} = 16,67 \text{ mm} \]

\[ \text{Anzahl der Impulse} = \frac{16,67 \text{ mm}}{0,333 \text{ mm/Impuls}} = 50 \text{ Impulse} \]

3. Kalibrierung anpassen: Falls die gezählten Impulse von der erwarteten Anzahl abweichen, justiere die Kalibrierung entsprechend.

#### 2. Auswertung des Regensensors

Um die Daten eines Regensensors sinnvoll auszuwerten, sind folgende Schritte notwendig:

##### Datenerfassung: 1. Impulse pro Zeitintervall: Erfasse die Anzahl der Impulse in festgelegten Zeitintervallen (z.B. stündlich).

##### Umrechnung: 1. Niederschlagsmenge pro Intervall:

\[ \text{Niederschlagsmenge (mm)} = \text{Anzahl der Impulse} \times \text{Niederschlagshöhe pro Impuls} \]

##### Beispielberechnung: - Stunde 1: 150 Impulse \[ \text{Niederschlagsmenge} = 150 \text{ Impulse} \times 0,333 \text{ mm/Impuls} = 4,995 \text{ mm} \]

##### Aggregation: 1. Summierung: Addiere die Niederschlagsmengen über längere Zeiträume (z.B. täglich).

\[ \text{Tägliche Niederschlagsmenge} = \sum (\text{Stündliche Niederschlagsmengen}) \]

##### Visualisierung: 1. Diagramme erstellen: Erstelle Liniendiagramme oder Balkendiagramme, um die Daten visuell darzustellen und Trends zu erkennen.

##### Beispiel für ein Liniendiagramm:

```python import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np

# Beispiel Daten: Anzahl der Impulse pro Stunde stunden = np.arange(1, 25) # 24 Stunden impulse_pro_stunde = np.array([150, 180, 200, 160, 170, 190, 210, 180, 200, 190, 210, 220, 230, 240, 200, 190, 170, 180, 160, 150, 140, 130, 120, 110])

# Kalibrierungsfaktor: Niederschlagshöhe pro Impuls (in mm) niederschlag_pro_impuls = 0.0333

# Berechne die Niederschlagsmenge pro Stunde (in mm) niederschlag_pro_stunde = impulse_pro_stunde * niederschlag_pro_impuls

# Erstelle den Plot plt.figure(figsize=(12, 6)) plt.plot(stunden, niederschlag_pro_stunde, marker='o', linestyle='-', color='b') plt.title('Stündliche Niederschlagsmenge') plt.xlabel('Stunde') plt.ylabel('Niederschlagsmenge (mm)') plt.xticks(stunden) plt.grid(True) plt.show() ```

Dieses Diagramm zeigt die stündliche Niederschlagsmenge und hilft dabei, Muster und Spitzen im Niederschlag zu erkennen.

### Zusammenfassung Durch die Kalibrierung des Regensensors und die systematische Auswertung der Daten erhältst du präzise und strukturierte Niederschlagsinformationen. Dies ermöglicht eine genaue Wetteranalyse und langfristige Wetterbeobachtungen.