ულტრაბგერითი ანემომეტრი 2D შექმნილია ქარის სიჩქარისა და მიმართულების ჰორიზონტალური კომპონენტების, ასევე ვირტუალური ტემპერატურის ორ განზომილებაში მისაღებად. გაზომვის პრინციპის გამო, ინსტრუმენტი იდეალურია ნაკადებისა და პიკური მნიშვნელობების ინერციის გარეშე გაზომვისთვის.
ქარის სიჩქარე და მიმართულება
მშვიდ ჰაერში ხმის გავრცელების სიჩქარე გადაფარებულია ქარის მიმართულებით ჰაერის ნაკადის სიჩქარის კომპონენტებზე. ხმის გავრცელების მიმართულებით ქარის სიჩქარის კომპონენტი მხარს უჭერს გავრცელების სიჩქარეს; ანუ ის იზრდება, თუ გავრცელების მიმართულების საწინააღმდეგოდ ქარის სიჩქარის კომპონენტი ამცირებს გავრცელების სიჩქარეს.
სუპერპოზიციით გამოწვეული გავრცელების სიჩქარე იწვევს ხმის გავრცელების სხვადასხვა დროს სხვადასხვა ქარის სიჩქარესა და მიმართულებაზე ფიქსირებული გაზომვის ტრაექტორიაზე. რადგან ხმის სიჩქარე მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ჰაერის ტემპერატურაზე, ხმის გავრცელების დრო იზომება ორივე გაზომვის ტრაექტორიაზე ორივე მიმართულებით. ეს გამორიცხავს ტემპერატურის გავლენას გაზომვის შედეგზე. ორი საზომი ბილიკის გაერთიანებით, რომლებიც ერთმანეთთან მართი კუთხითაა განლაგებული, ქარის სიჩქარის ვექტორის ჯამისა და კუთხის გაზომვის შედეგები მიიღება მართკუთხა კომპონენტების სახით. მართკუთხა სიჩქარის კომპონენტების გაზომვის შემდეგ, ისინი გარდაიქმნება პოლარულ კოორდინატებად ანემომეტრის ციფრული სიგნალის პროცესორით და გამოიტანება ქარის სიჩქარის ჯამისა და კუთხის სახით.
აკუსტიკური ვირტუალური ტემპერატურა
ხმის გავრცელების სიჩქარესა და ჰაერის აბსოლუტურ ტემპერატურას შორის თერმოდინამიკური ურთიერთკავშირი განისაზღვრება ფესვის ფუნქციით. ხმის სიჩქარესა და ტემპერატურას შორის ფიზიკური ურთიერთკავშირი იდეალურია ჰაერის ტემპერატურის გაზომვისას, თუ ქიმიური შემადგენლობა ცნობილია და მუდმივია.
გათბობა
ულტრაბგერითი მოწყობილობა აღჭურვილია დახვეწილი გათბობის სისტემით, რომელიც ეფექტურად ინახავს ყველა გარე ზედაპირს, რომელმაც შეიძლება ხელი შეუშალოს მონაცემების მიღებას ყინულის წარმოქმნის შემთხვევაში, +5°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე. გადამყვანები, რომლებსაც აქვთ მკლავები, მიეკუთვნებიან გაცხელებულ გარე ზედაპირებს, ასევე თავად ულტრაბგერითი გადამყვანები და კორპუსი – მოდელის მიხედვით.
ულტრაბგერითი მოწყობილობას შეუძლია მაღალი სიზუსტით მიიღოს საზომი მონაცემები გაუცხელებელ მდგომარეობაშიც კი -40°C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე. გაზომვის მონაცემების ხარისხი ტემპერატურაზე დამოკიდებული არ არის. გათბობა საჭიროა მხოლოდ ინსტრუმენტის კონსტრუქციაზე ყინულის წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად და მონაცემთა შეგროვების პროცესის შეფერხების თავიდან ასაცილებლად.
| Wind Speed | |
|---|---|
| Measuring range | 0 … 75 m/s, scaling of the analog output is free selectable (Starting threshold: 0.01 m/s) |
| Accuracy | ± 0.1 m/s @ ≤ 5 m/s ± 2% of meas. value @ > 5 m/s |
| Resolution | 0.1 m/s (standard) < 0.01 m/s (user-defined) |
| Wind Direction | |
| Measuring range | 0 … 360° |
| Accuracy | ± 1° |
| Resolution | 1° (standard), < 1°(user-defined) |
| Virtual Temperature | |
| Measuring range | -50 … +70°C |
| Accuracy | ± 0.5 K to 35 m/s |
| Resolution | 0.1 K (standard) |
| Data Output Digital | |
| Interface | RS485 / RS422 |
| Baud rate | 1200 to 230400 selectable |
| Output | Instantaneous values, wind speed / direction and acoustic-virtual temp. Sliding mean values 0.5 sec to 100 min freely selectable |
| Output rate | 1 per 1 msec to 1 per 60 sec., adjustable |
| Status identification | Heating, measurement path failure, ΔT path temperatures |
| Data Output Analog | |
| Electr. output | 0 … 20 mA / 0 … 10 V or 4 … 20 mA / 2 … 10 V, wind velocity & direction, virtual temp. |
| Output | Instantaneous values, sliding mean values 0.5 sec to 100 min freely selectable |
| Output rate | Updating rate 1 to 100 msec |
| Resolution | 16 bit |
| Analog Inputs | |
| Input number | Up to 3 analog inputs possible. (3x standard, 2x add. configurable acc. to manu.) |
| Input resolution | 16 bit |
| Sampling rate | 0.1 … 100 Hz per channel |
| Input range | 0 … 10 V |
| Data processing | Output of measured values in user-specific telegram |
| Accuracy | ± 1% of meas. value in the range -40 … +70°C |
| Linearity, integral | INL: type < 6LSB |
| Effective low-noise bits | Type 14 bit (at DC-supply for avoiding of dynamic cross-talk in the connection line) |
| General | |
| Temperature range | Oper. temperature: -50 … +80°C (heated), -30 … +80 °C (unheated) Storage: -50 … +80°C (Measuring operation possible with heating down to -75°C) |
| Internal measuring rate | Up to 400 measurements per second at 20°C |
| Operating voltage S82100H S82200H S82300H S82800H |
Power supply electronics: 8 … 78 V DC, 1.5 VA, max. 2.5 VA Power supply electronics + heating: 24 V AC/DC ± 15%: typ. 80 VA, max. 90 VA @ 24V Power supply electronics + heating: 24 V AC/DC ± 15%: typ. 85 VA, max. 90 VA @ 24V Power supply electronics + heating: 48 V AC/DC ± 15%: typ. 280 VA, max. 310 VA @ 48V Power supply electronics + heating: 24 V AC/DC ± 15%: typ. 85 VA, max. 90 VA @ 24V |
| Electr. connection | 8-pole plug |
| Mounting | Mast tube 1 ½”, e.g., DIN 2441 |
| Protection | IP 67 |
| Weight | 2.5 kg |
| Manufacturer | Thies |
