風車の知識

  • 風向風速計は風向を測定します。風向きを評価することで、風力タービンを最適な位置に設置することができます。
  • 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重要です。
  • 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く、寿命が限られていることが多く、また、北側にはかなりのギャップがあります。
  • 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ます。
  • デジタル(TMR)および電位差(POT)ウィンドベーンをご用意しています。

ウインドベーンTMR vs ウインドベーンPOT

POT風力ベーンと比較すると、デジタル風力ベーンTMRは、技術面でも商業面でも勝者です:

  • 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しています。
  • 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くなっています。
  • 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品がありません。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POT± 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ます。この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す。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長は、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して、磨耗は発生しません。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です。

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付きの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に注意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オームに近いのです。これは、回路が短絡していることを意味します。

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°)では値を出しません。

つまり、あなたは

  1. 5°から355°までのデータ利用可能性は97%のみ)。
  2. 355°から5°まではデータなし。

TMR風向計

TMR風向風速計は、ポテンショメータではなく、「トンネル磁気抵抗」効果を利用しています。
その背後には、このTMR効果を評価するプロセッサーがあります。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です。