Новости и события
Ультразвуковой датчик скорости и направления ветра 3D
Представляем вашему вниманию ультразвуковой датчик направления и скорости ветра производства компании Adolf Thies GmbH & Co. KG.
3D Ультразвуковой Анемометр используется для измерения горизонтальных и вертикальных компонент скорости и направления ветра, а также акустически рассчитанную температуру.
Измеряется более 70-ти различных значений, таких как:
- Скорость ветра по X, Y, Z осям
- Общая скорость ветра
- Азимут скорости ветра
- Азимут направления ветра
- Вертикальный угол направления ветра
- Виртуальная акустическая температура
- Стандартная девиация скорости ветра по X, Y, Z осям
- Стандартная девиация общей скорости ветра
- Стандартная девиация азимута скорости ветра
- Стандартная девиация азимута направления ветра
- Стандартная девиация вертикального угла направления ветра
- Стандартная девиация виртуальной акустической температуры
- Статистические функции, такие как переменчивость., устойчивость и интенсивность турбулентности
- Скорость порывов ветра по X, Y, Z по классиф. ВМО
- Направление порывов ветра по классиф. ВМО
По сравнению с классическим анемометром, принцип измерения ветра ультразвуком обеспечивает безынерционное измерение быстроменяющихся значений с максимальной точностью. В частности, данный прибор подходит для измерения порывов ветра и пиковых значений.
Также, данный прибор обеспечивает более точное измерение температуры воздуха по сравнению с классическими методами, так как в классическом варианте используется защита от ветра и радиации, которая оказывает достаточно сильное влияние на показания.
Выходные данные могут быть в цифровом и/или аналоговом виде.
Цифровой выход: Данные могут быть представлены посредством протокола RS485/422, который работает в Full Duplex/Half Duplex. Выходные данные представлены в виде фиксированных или запрограммированных пользователем телеграмм.
Аналоговый выход: Скорость ветра, направление, а также температура, представлены в виде аналогового сигнала по току или напряжению.
Цифровой или аналоговый выход может давать мгновенное или усредненное значение.
Лапы датчика, при необходимости, автоматически подогреваются при достижении критических температур. Это обеспечивает работоспособность во время снегопада и снижает вероятность поломки оборудования в связи с обледенением датчика.
3D Ультразвуковой анемометр состоит из 6 ультразвуковых датчиков, которые установлены на расстоянии 200 мм напротив друг друга. 3 получающихся измерительных пути расположены вертикально относительно друг друга. Датчики работают как акустические приемники и передатчики одновременно.
Электронная система управления используется для выбора соответствующего пути измерения, а также направления измерения. Когда производится измерение, производится последовательность из 6 индивидуальных измерений во всех 6 направлениях, по настраиваемому временному циклу.
Направления измерений изменяются по часовой стрелке, начиная с верху-вниз, а затем снизу-вверх.
Полученные значения вычисляются из 6 индивидуальных измерений и зависят от скорости измерений и частоты вывода измеренной информации.
Время, необходимое на 1 измерительную последовательность, составляет 3,5 мсек при температуре +20 С на максимальной скорости измерения, которая ограничена только скоростью звука на путях измерения.
Принцип измерения.
Компонента скорости ветра идущая по направлению пути распространения – увеличивает скорость звука, при условии что скорость ветра направлена в противоположную сторону – скорость звука снижается.
Результирующая скорость распространения звука при фиксированном расстоянии будет отличаться от эталонной при различных скоростях и направления ветра.
Так как скорость звука сильно зависит от температуры окружающей среды, скорость распространения звука измеряется на каждом из 3 путей измерения в каждую сторону. Это позволяет учесть влияние температуры на результат измерений.
При вертикальном расположении 3х путей измерения относительно друг друга, результат измерений суммы и углов 3х мерного вектора скорости ветра получаются в виде векторных компонент, вертикальных относительно друг друга.
После измерений компонент скорости ветра U, V и W, они преобразуются в выходные форматы посредством цифрового сигнального процессора (ЦСП) и затем отправляются на вывод.
Векторы U, V и W в соответствии по путям измерения преобразуются в обыкновенную систему координат, т.е. X, Y, Z. Векторы X и Y лежат в горизонтальной плоскости, при условии, что устройство установлено строго вертикально, с вектором Y с юга на север, и вектором X с запада на восток. Вектор Z расположен вертикально по отношению векторам X и Y и описывает вертикальную компоненту ветра.
Вектор Y направлен на север и расположен вертикально , по отношению к пути измерения U, который образуется датчиками 4 и 1. Датчик 1 отмечен красным.