風車の知識

  • 風向風速計は風向を決定します。風向きを評価することで、風力タービンの最適な設置位置が決まります。
  • 風向風速計は、半径360度全体を、北側の隙間なくカバーすることが不可欠である。
  • 安価なウインドベーンは、内部の電気機械式継手の品質が低いことが多く、寿命が限られている。
  • ほとんどのウインドベーンは、電子制御ヒーターを装備することができる。
  • デジタル式(TMR)と電位差式(POT)のウィンドベーンがあります。

ウインドベーンTMR vs ウインドベーンPOT

風力ベーンPOTに比べ、デジタル風力ベーンTMRは、技術面でも商業面でも勝者である:

  • デジタル(TMR)ウィンドベーンは、電位差(POT)ウィンドベーンよりも低価格で提供されます。
  • デジタル(TMR)ウィンドベーンは、ソリッドステート設計のため、電位差(POT)ウィンドベーンよりも機械的摩耗が少ない。
  • デジタル(TMR)ウィンドベーンには、ベアリング以外の可動部分がありません。そのため、デジタル(TMR)ウィンドベーンは、より信頼性が高く、故障しにくくなっています。
  • デジタル(TMR)ウィンドベーンは、より正確な測定値を提供します(下表参照)。
風向計精度
ティースコンパクトTMR± 1°
ティース・コンパクト・ポット± 2°
ティース・ファーストクラス TMR± 0.75°
ティース・ファーストクラス・ポット± 1°

測定原理 風向計アクティブPOT

軸の角度位置は、磁界の位置を介して磁気角度センサー(TMRセンサー、トンネル磁気抵抗)によって非接触でスキャンされる。センサーは磁気飽和状態で動作するため、外部磁界に対して不活性であるとみなすことができる。最大出力電圧は電源電圧に比例するため、機械式ポテンショメーターによる風向センサーと同じ動作を示します。

このタイプの回路の特徴は、消費電力が非常に低いことで、機械式ポテンショメーターよりも部分的に低くなっています。機械式ポテンショメーターと比較すると、摩耗は発生しません。センサーの出力信号はアナログ電圧です。この出力電圧は0Vから印加される電源電圧までの範囲にあります。

出力電圧は電源電圧と同一にすることができるため、このセンサーは機械式ポテンショメーターを備えた従来のセンサーの代わりとして使用することができます。

機械式ポテンショメーター付きセンサーからこのデバイスに変更する場合、電源電圧と電源電流のパラメーターを確認する必要があります。両方の要件を満たす必要があります。風向計がデータロガーの1つの出力から供給される場合、その最小供給電圧に従うか、適切な外部電圧供給装置を選択する必要があります。

デッドゾーン

デッドゾーンはポテンショメーター風向計でのみ確認できますが、TMR風向計では確認できません。

ポテンショメーター(POT)風向計

ポテンショメータ風向風速計は、通常10kOhmまたは2kOhmのポテンショメータを検出素子として使用します。
ポテンショメータは、風向風速計の角度と線形関係にある値の抵抗です。
359°で抵抗(359°)=10kOhmなので、角度αで、抵抗(α)=10kOhm *α/359。

つまり、明らかに0°に近い角度では、抵抗は0オームに近い。これは回路がショートしていることを意味する。

ショートサーキットを避けるため、安価な風向計は不感帯(通常355°から5°)では値を出さない。

つまり、あなたは

  1. 5°から355°までのデータ可用性はわずか97%)。
  2. 355°から5°までのデータはない。

TMRウインドベーン

TMR風向風速計は、ポテンショメーターではなく、「トンネル磁気抵抗」効果を利用している。
その背後には、このTMR効果を評価するプロセッサーがある。0°付近の短絡は問題ないので、短絡防止のためのデッドバンドは不要。