Ультразвуковой анемометр 2D предназначен для получения горизонтальных компонентов скорости и направления ветра, а также виртуальной температуры в двух измерениях. Благодаря принципу измерения прибор идеально подходит для безынерционного измерения порывов и пиковых значений.
Скорость и направление ветра
Скорость распространения звука в спокойном воздухе накладывается на компоненты скорости воздушного потока в направлении ветра. Компонент скорости ветра в направлении распространения звука поддерживает скорость распространения; т. е. он увеличивается, если в то время как компонент скорости ветра против направления распространения уменьшает скорость распространения.
Скорость распространения, возникающая в результате наложения, приводит к разному времени распространения звука при разных скоростях и направлениях ветра по фиксированному пути измерения. Поскольку скорость звука сильно зависит от температуры воздуха, время распространения звука измеряется на каждом из двух путей измерения в обоих направлениях. Это исключает влияние температуры на результат измерения. Объединяя два измерительных пути, которые находятся под прямым углом друг к другу, результаты измерения суммы и угла вектора скорости ветра получаются в виде прямоугольных составляющих. После измерения прямоугольных составляющих скорости они преобразуются в полярные координаты цифровым сигнальным процессором анемометра и выводятся как сумма и угол скорости ветра.
Акустическая виртуальная температура
Термодинамическая взаимосвязь между скоростью распространения звука и абсолютной температурой воздуха определяется корневой функцией. Физическая взаимосвязь между скоростью звука и температурой идеальна при измерении температуры воздуха, пока известен и постоянен химический состав.
Нагрев
Ультразвуковой датчик оснащен сложной системой нагрева, которая эффективно поддерживает все внешние поверхности, которые могут помешать сбору данных в случае образования льда, при температуре выше +5 °C. К нагреваемым внешним поверхностям относятся преобразователи, несущие рычаги, а также сами ультразвуковые преобразователи и корпус — в зависимости от модели.
Ультразвуковой датчик способен получать данные измерений с высокой точностью даже в ненагретом состоянии при температурах ниже -40 °C. Качество данных измерений не зависит от температуры. Нагрев необходим только для предотвращения образования льда на конструкции прибора и связанной с этим блокировки сбора данных во время выполнения.
| 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 |
