Anémomètre à coupelle intelligent à balayage optique
Le Thies First Class Advanced X est classé selon la norme CEI 61400-12-1 Ed. 2.0 (2017-03). Il a été conçu pour mesurer :
La vitesse horizontale du vent
La pression atmosphérique absolue et relative
L’inclinaison X, Y et Z
L’accélération, la fréquence et l’amplitude des vibrations en X, Y et Z
Cet anémomètre est conçu pour mesurer les ressources éoliennes pour les rapports d’évaluation et les courbes de puissance. Le capteur se caractérise par un écart minimal par rapport à la ligne cosinus, un comportement dynamique optimisé même en cas de turbulences très intenses, une survitesse minimale, une faible valeur de démarrage et un comportement d’entrée oblique optimisé. Il ne nécessite qu’une maintenance minimale grâce à sa faible inertie et à son étoile à coupelle à roulement à billes. En hiver, le chauffage à régulation électronique garantit le bon fonctionnement des roulements à billes et empêche le givrage de l’arbre et de la rainure.
Correction intelligente des valeurs mesurées
Le capteur intègre une correction automatique de la vitesse du vent en fonction de la pression atmosphérique. La vitesse de rotation de l’étoile dépend de la densité de l’air et donc de la pression atmosphérique. La correction est appliquée pour une plage de 700 à 1100 hPa. La sortie de l’anémomètre couvre les valeurs de mesure originales et corrigées.
Étalonnage
Pour l’évaluation des ressources éoliennes, les anémomètres doivent être étalonnés conformément à MEASNET. Ce First Class Advanced X permet d’enregistrer les valeurs de pente et de décalage déterminées lors de l’étalonnage. Aucune correction supplémentaire n’est donc nécessaire. Nous recommandons d’étalonner les anémomètres dans la soufflerie d’Ammonit Wind Tunnel GmbH (ammonit-windtunnel.com).
Configuration de la sortie du compteur en mode de classification CEI
Lorsque l’anémomètre est configuré avec le paramètre FO = 4, la sortie du compteur fournit la vitesse du vent corrigée en fonction de la pression atmosphérique, ce qui permet d’obtenir le résultat de classification CEI décrit ci-dessous. Vitesse du vent [m/s] = 0,1 [m] × f [Hz]
Configuration basse consommation du capteur conforme au mode de classification CEI (Chauffage désactivé)
Par défaut, le capteur est livré dans une configuration basse consommation et classée CEI (Chauffage désactivé).
Si votre campagne de mesure ne dispose pas de ressources énergétiques importantes (notamment hors réseau), nous vous recommandons de conserver cette configuration par défaut. Le compteur et la sortie série fournissent alors la vitesse du vent corrigée de la pression atmosphérique, ce qui permet d’obtenir un excellent résultat de classification CEI (Chauffage désactivé), tout en conservant une faible consommation électrique (typiquement 14 mA à 12 V).
Valeur de classification S pour les pays à climat chaud
Veuillez noter que si votre campagne de mesure a lieu dans un pays à climat chaud (aucune saison inférieure à 10 °C), la valeur de classification S pour ce climat correspond au mode de classification CEI (Chauffage activé), même si le capteur est configuré en mode basse consommation.
Configuration haute puissance du capteur pour un mode de classification CEI (chauffage activé)
Si vous disposez d’importantes ressources de puissance pour vos mesures (jusqu’à 20 W disponibles par anémomètre) et que votre climat est caractérisé par des hivers froids, veuillez nous en informer. Nous configurerons le capteur pour qu’il soit conforme au mode de classification CEI (chauffage activé).
Veuillez noter que vous aurez besoin de la version S11200H (version chauffage) et d’un câble spécial avec noyaux chauffants.
Classification selon la norme CEI 61400-12-1, édition 2.0 (2017-03)
L’influence directe de la densité de l’air a été mesurée à l’aide d’une soufflerie à densité d’air variable spécialement conçue, au lieu d’être calculée à partir de mesures de couple.
| Classe A | Classe B | |
| Chauffage activé | 0.65 | 0.9 |
| Chauffage désactivé | 1.1 | 1.8 |
Source : Rapport de synthèse AK 151023-1.1 Classification des anémomètres à coupelles, Deutsche WindGuard Tunnel Services GmbH, Varel, Allemagne, 2017.
Incertitude type de fonctionnement selon la norme CEI 61400-12-1
L’incertitude type de fonctionnement décrit l’écart maximal entre la vitesse du vent mesurée par l’anémomètre et la vitesse réelle du vent. Le tableau indique l’incertitude type opérationnelle à 10 m/s :
| Classe A | Classe B | |
| Chauffage activé | 0.04 m/s | 0.05 m/s |
| Chauffage désactivé | 0.06 m/s | 0.10 m/s |
Linéarité (MEASNET)
La linéarité requise par MEASNET pour les anémomètres est r > 0,999 95. Le Thies First Class Advanced II offre r > 0,999 99 (4 … 20 m/s).
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| Characteristics | |
|---|---|
| Physical functionality | Optically-scanned cup anemometer |
| Delivered signal | Frequency output (pulse) and RS485 (Modbus) |
| Accuracy | |
| Accuracy wind speed | ±1% of measured value or < ±0.2 m/s @ 0.3 … 50/s |
| Accuracy housing temperature | ±1° (Measurement range: -40 … +80 °C) |
| Accuracy air pressure | ±1 hPa @ 20°C (Measurement range: 300 … 1100 hPa) |
| Accuracy inclination (X, Y, Z) | ±1° (Measurement range: -89.9° … +89.9°) |
| Accuracy vibration (X, Y, Z) | ±0.4 Hz (Measurement range: 0 … 50 Hz) |
| Accuracy acceleration | ±30 mg (Measurement range: ±8 g) |
| Linearity | Correlation factor r between frequency f and wind speed y
r > 0.999 99 (4 … 20 m/s) |
| Starting velocity | < 0.3 m/s |
| Resolution | 0.05 m wind run |
| Distance constant | < 3 m (acc. to ASTM D 5096 – 96) 3 m acc. to ISO 17713-1 |
| Turbulent flow into cups | Deviation Δv turbulent compared with stationary horizontal flow
-0.5 % < Δv < +2 % Frequency < 2 Hz |
| Wind load | Approx. 100 N @ 75 m/s |
| Operating range | |
| Measuring range | 0.3 … 75 m/s |
| Survival speed | 80 m/s (mind. 30 min) |
| Permissible ambient conditions | -40 … +80 °C, 0 … 100% RH including condensation |
| Electrical data | |
| Output signal (frequency) | Form rectangle, 1082 Hz @ 50 m/s, supply voltage max. 15 V |
| Output signal (RS485) | Modbus protocol, bus-compatible
Half duplex, data format: 8N1 Baud rate: 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 |
| Electrical supply for optoelec. scanning | Voltage: 3.7 … 42 VDC (galvanic isolation from housing)
Current: typically 14 mA, max. 100 mA (with heating for pressure sensor on) approx. 0,9 mA (power saving mode SM1,HT0) |
| Electrical supply for heating (only S11200H) |
Voltage: 24 V AC/DC (galvanic isolation from housing)
Idling voltage: max. 32 VAC, max. 48 VDC Power consumption: 25 W |
| General | |
| Connection | 8-pole plug-connection for shielded cable in the shaft |
| Mounting | on mast tube R1” (Outer diameter ≤ 34 mm, Inner diameter ≥ 22 mm) |
| Dimensions | 290 x 240 mm |
| Fixing boring | 35 x 25 mm |
| Weight | approx. 0.5 kg |
| Material Housing
Cup star |
Anodised aluminiun
Carbon-fibre-reinforced plastic |
| Type of bearings | Metallic ball bearings |
| Protection | IP 55 (DIN 40050) |
| Patent | EP 1 398 637, DE 103 27 632, EP 1 489 427 |
| EMC | EN 61000-6-2, EN 61000-6-3, EN 61010-1, EN 63000 2019-05 |
| Manufacturer | Thies |
| Accessory | Module set M83575 (incl. isolated repeater) |
