Ултразвукови датчици за вятър Обяснени – Будещето на метеорологическото наблюдение

Метеорологично наблюдение преживява кротка революция, тъй като хроничните технологии за измерване се заместват с по-сophisticated опции. В рамките на тези иновации, ултразвуковият датчик за вятър е превърнал фокуса в технология, която променя играта при измерването на вятърни модели. Тези напреднали устройства установиха нови стандартни точки за точност, надеждност и способност да предприемат действия в различни приложения за околната среда в различни индустрии.

 

Работен принцип на ултразвуковите вятрени сензори

В сърцето на ултразвуковата технология за датчици на вятър лежи прост принцип за измерване, който отстранява необходимостта от механични движими части. Тези датчици са базирани на използването на двойки ултразвукови трансдюсерите които изпращат и получават високочестотни звукови вълни по черед. Потоците на вятъра между трансдюсерите влияят върху времето, необходимо за звуковите импулси да минат между тях, правейки предаването по-бързо, ако потока е по насока на вятъра, и по-бавно, ако потока е срещу вятъра. За да се определи точно скоростта и посоката на вятъра, сложни цифрови процесори за сигнали след това анализират тези много малки времеви разлики, за да определят скоростта и посоката с безпрецедентна точност. В по-продвинатите конструкции могат да бъдат включени няколко двойки трансдюсерите, подравнени по различни триизмерни конфигурации, така че да се позволи разширено профилиране на вятъра, което разкрива комплексни модели на потоците на въздуха, неразпознаваеми от традиционните устройства за измерване.

 

Предимства на ултразвуковите ветрови сензори

Предимствата на ултразвуковата технология за измерване на вятър са много по-големи от чисто функционалните аспекти. Тези датчици осигуряват поддръжка без обслужване, тъй като няма движими части, които да се изнасят или да изискват смазка, което значително намалява lifecycle costs. Нейният уникален solid-state конфигурация предлага моментален отговор при промени в вятъра, без механичната инерция на традиционните анемометри с чашки и фина. Много от днешните ултразвукови датчици включват само-диагностични функции и автоматизирани системи за отстраняване на лед в хладните райони. Някои производители са подобрili конструкцията си, като използват материалi, съпротивстващи се на корозията, и IP защитени кутии, които могат да оцелеят при жестоката времова, докато поддържат точни измервания. Тези предимства се съединяват, за да образуват решение за измерване на вятъра, което предоставя достоверна и точна информация в почти всички среди, с минимални операционни изисквания.

 

Практични приложения на ултразвуковите датчици за вятър

Невероятните способности на ултразвуковите ветрови сензори са преведени в тяхното приложение в широк спектър от метеорологични и индустриални области. В мрежите за наблюдение на времето те доставят високоуровневите измервания, които са желани при надеждните прогнози и изучаване на климата. Ветрови фабрики използват тези сензори за оценка на местата, както и за контрол на турбините, където точността на сензора влияе пряко върху ефективността на производството на енергия. Оптималното време за прилагане на пестициди се реализира чрез тях от умните системи за земеделие, за да се избегне химически дрейф. Специализирани приложения като: Детекция на ветрови шейри на аеродромите, Мониторинг на конструкционното здраве на мостове и високи сгради и Изследвания на околната среда могат по този начин да бъдат предприети. Някои производители също са разработили морски версии за офшорни инсталации, което показва колко гъвкава е технологията при различни платформи и предизвикателства за измерване.

 

Съвети за избор на ултразвукови ветрови сензори

Изборът на правилния ултразвуков вятъчен сензор изисква критична оценка на няколко технически и оперативни фактора. Толеранции и спецификациите на работната област трябва да са съобразени с изисканията на приложението: дали за наблюдение на леки бризи или за вятър с хуриканова сила. Екологичната прочност е друг важен фактор, при който индустриалните модели предлагат прочна конструкция за жестоко улично използване. Някои производители произвеждат сензори, които могат да издават сигнали в различни форми, от прости аналогови сигнали до сложни цифрови протоколи, които лесно се интегрират в модерните системи за събиране на данни. Енергийните изисквания и комуникационните интерфейси трябва да са съвместими с околната инфраструктура, а някои допълнителни функции, като нагревателни елементи или защита от молнии, може да са необходими за определени инсталации. Потенциалните покупатели трябва също да вземат предвид физическите размери на сензора и възможностите за монтиране, за да изберат подходящо място за точни измервания.

 

Предпазлици при използването на ултразвукови вятърни сензори

Въпреки че ултразвуковите вятърни сензори са много прочни, правилното им инсталиране и методи за поддръжка са критични за максималната производителност. Мястото за монтиране е от решаващо значение – сензорите не трябва да бъдат монтирани на места, където няма свободен поток на въздуха, и може да бъдат обкръжени или наблизо до строежи, които биха причинили турбулентност или сенки на вятъра като сгради, или вътре в сгради. Релативно често проучване и чистене на повърхнините на трансducерите допринасят за запазване на точността. измерване тъй като, особено при условия на висока праховност или замърсение. Някои от тях предложиха периодично сравняване с референтни инструменти, особено за приложенията, в които се изискват измервания с висока точност. Трябва да се гарантира правилното запечатване и защитата на електрическите връзки от влажността; особено внимание трябва да се обърне на защитата от молнии в места, склонни към elektresti. За инсталации в хладен климат, поддържането на правилното функциониране на системата за отопление предотвратява накапването на лед, което би могло да пречи на ултразвуковото предаване.