Beschreibung
- Klassifiziert nach IEC 61400-12-1:2017
- Messung von Windrichtung, Windgeschwindigkeit und virtueller Temperatur
- Höchste Präzision, wartungsfrei, verschiedene Heizoptionen
- Digitale und analoge Ausgänge
Das Ultraschall-Anemometer 2D wurde entwickelt, um die horizontalen Komponenten der Windgeschwindigkeit und Windrichtung sowie die virtuelle Temperatur in zwei Dimensionen zu erfassen. Aufgrund des Messprinzips ist das Gerät ideal für die trägheitsfreie Messung von Böen und Spitzenwerten.
Windgeschwindigkeit und -richtung
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls in ruhiger Luft wird von den Geschwindigkeitskomponenten einer Luftströmung in Richtung des Windes überlagert. Eine Windgeschwindigkeitskomponente in Ausbreitungsrichtung des Schalls unterstützt die Ausbreitungsgeschwindigkeit, d.h. sie erhöht sie, während eine Windgeschwindigkeitskomponente entgegen der Ausbreitungsrichtung die Ausbreitungsgeschwindigkeit verringert.
Die sich aus der Überlagerung ergebende Ausbreitungsgeschwindigkeit führt zu unterschiedlichen Laufzeiten des Schalls bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten und -richtungen über eine feste Messstrecke. Da die Schallgeschwindigkeit stark von der Temperatur der Luft abhängt, wird die Ausbreitungszeit des Schalls auf jedem der beiden Messpfade in beide Richtungen gemessen. Dadurch wird der Einfluss der Temperatur auf das Messergebnis ausgeschlossen. Durch die Kombination der beiden Messpfade, die im rechten Winkel zueinander stehen, erhält man die Messergebnisse der Summe und des Winkels des Windgeschwindigkeitsvektors in Form von rechteckigen Komponenten. Nachdem die rechteckigen Geschwindigkeitskomponenten gemessen wurden, werden sie vom Digital-Signal-Prozessor des Anemometers in Polarkoordinaten umgewandelt und als Summe und Winkel der Windgeschwindigkeit ausgegeben.
Akustische virtuelle Temperatur
Die thermodynamische Beziehung zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls und der absoluten Temperatur der Luft ist durch eine Wurzelfunktion definiert. Die physikalische Beziehung zwischen Schallgeschwindigkeit und Temperatur ist ideal für die Messung der Lufttemperatur, solange die chemische Zusammensetzung bekannt und konstant ist.
Heizung
Der Ultrasonic ist mit einem ausgeklügelten Heizsystem ausgestattet, das alle Außenflächen, die im Falle von Eisbildung die Datenerfassung stören könnten, effizient auf einer Temperatur über +5°C hält. Zu den beheizten Außenflächen gehören die Konverter-Tragarme, sowie die Ultraschallkonverter selbst und das Gehäuse - je nach Modell.
Der Ultrasonic ist in der Lage, auch im unbeheizten Zustand bei Temperaturen bis -40 °C Messdaten mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Es gibt keine temperaturabhängige Qualität der Messdaten. Die Heizung ist nur notwendig, um die Eisbildung auf der Gerätekonstruktion und die damit verbundene Blockierung der Laufzeitdatenerfassung zu vermeiden.
