FT722 - Ultradźwiękowy wiatromierz, miernik kierunku i prędkości wiatru, anemometr
- Wiatromierz ultradźwiękowy
- Anemometr
- Pomiar prędkości i kierunku wiatru
- Niewielkie rozmiary
- Brak części ruchomych
- Meteorologia, turbiny wiatrowe, systemy morskie NMEA
- Cyfrowa lub analogowa transmisja wyników pomiarów
- Producent: FT Technologies
Przeznaczenie ultradźwiękowego wiatromierza elektronicznego
Anemometr elektroniczny firmy FT Technologies typu FT722 służy do
precyzyjnego
pomiaru prędkości i kierunku wiatru.
Wiatromierz jest idealny do zastosowań wymagających
dokładnego i
niezawodnego pomiaru w ekstremalnych warunkach klimatycznych.
Wytrzymałość i niezawodność wiatromierza FT722 sprawiły, że jest on
używany na całym świecie przez czołowych światowych producentów turbin
wiatrowych w układach ich sterowania. Wiatromierz FT722 znakomicie
nadaje się do modernizacji istniejących systemów pomiaru wiatru.
Czujnik FT722 to
kompaktowe rozwiązanie w przypadku potrzeby wymiany istniejącego
wiatromierza
mechanicznego. Wiatromierz FT722 nie
ma części ruchomych, które ulegają zużyciu lub degradacji, przez co
czas przestoju turbiny wiatrowej jest mniejszy, jej wydajność jest
większa, a kontrola
odchylenia jest bardziej skuteczna. Dzięki zaktualizowanemu
oprogramowaniu i poprawionej dokładności jest on również zamiennikiem
funkcjonalnym czujnika FT Technologies typu FT702.
Czujnik wiatru FT722 produkowany jest w dwóch opcjach wyjścia sygnału: cyfrowego lub analogowego. Interfejs cyfrowy RS-485 może być używany do odczytów prędkości i kierunku wiatru, jak również do skonfigurowania lub sprawdzenia wewnętrznych ustawień czujnika. Wiatromierz wysyła i odbiera znaki ASCII, lecz można go skonfigurować tak, aby wyprowadzał komunikaty zgodne z NMEA 0183 MWV. W takim przypadku wiatromierz może zostać włączony do morskich systemów nawigacyjnych NMEA. Po wykryciu nieprawidłowości w odczycie parametrów wiatru wysyłany jest komunikat błędu (flaga - znak ASCII 1), co odróżnia go od wcześniejszego modelu FT702. Opcja anemometru z interfejsem RS-485 umożliwia także bezpośrednią integrację wiatromierza z innymi monitorami oraz rejestratorami danych, jak LB-480 lub LB-490.
Anemometr
w wersji analogowej posiada dwa wyjścia pętli prądowych
4-20 mA.
Każde wyjście dostarcza prąd, którego wartość jest proporcjonalna do
prędkości albo kierunku wiatru. Po wykryciu nieprawidłowości
w
odczycie parametrów wiatru oba prądy wyjściowe są
zmniejszane do konfigurowalnej wartości 1,4-3,9 mA.
Konstrukcja ultradźwiękowego wiatromierza elektronicznego
Anemometr elektroniczny typu FT722 działa w oparciu o opatentowaną technologię FT Technologies o nazwie Acoustic Resonance. Technologia ta umożliwia czujnikom FT722 wykonywanie dokładnych pomiarów w niewielkiej przestrzeni. Oznacza to, że anemometry ultradźwiękowe serii FT7xx są małe, łatwe do ogrzania, trwałe i mocne. W porównaniu do mechanicznych i innych technologi ultradźwiękowych pomiaru wiatru rozwiązanie Acu-Res jest najbardziej niezawodne.
Ultradźwiękowy
miernik wiatru FT7xx składa się z pary równoległych
płytek, zwanych górnym i dolnym reflektorem. W płaszczyźnie poziomej
struktura jest otwarta i powietrze przepływa swobodnie między płytkami.
W kierunku pionowym przepływ jest ograniczony przez reflektory, a
średnia prędkość powietrza w tym kierunku jest pomijalna. Akustyczne
fale ultradźwiękowe są generowane i odbierane za pomocą trzech
membran wibracyjnych sprzężonych z taką samą liczbą elementów
piezoelektrycznych. Membrany są ułożone w trójkącie, jak to pokazano na
schemacie obok. Ruch powietrza jest mierzony poprzez pomiar
spowodowanej wiatrem zmiany
fazy w sygnale ultradźwiękowym przechodzącym przez wnękę pomiarową.
Różnica w fazie netto pomiędzy parą nadawczą i odbiorczą jest
wskaźnikiem przepływu powietrza wzdłuż osi pary. Poprzez pomiar
wszystkich trzech par wyznaczane są wektory składowe strumienia
powietrza wzdłuż boków trójkąta. Wektory są analizowane w
celu uzyskania ogólnych wartości prędkości i kierunku wiatru. Czujnik
wykorzystuje złożone algorytmy przetwarzania sygnałów i analizę danych,
wykonując sekwencję wielu pomiarów, aby w efekcie obliczyć prędkość i
kierunek
wiatru.
Anemometr typu FT722 wyposażony jest w
termostatycznie kontrolowany system ogrzewania całego korpusu. Czujnik
FT722 utrzymuje temperaturę w zadanej przez użytkownika nastawie w
zakresie od 0°C do 55°C. Do rozprowadzania
ciepła na całym czujniku wykorzystywane są trzy
sterowane programowo ogrzewacze.
Montaż ultradźwiękowego wiatromierza elektronicznego
Wiatromierz
FT722
produkowany jest w dwóch opcjach montażu: z płaskim przodem
(Flat Front - FT722-FF) oraz do montażu na
rurze (Pipe Mount - FT722-PM). Czujnik wiatru z płaskim przodem przeznaczony
jest do szybkiego i łatwego montażu na metalowym wsporniku, co umożliwia bezbłędne dopasowanie czujnika do centralnej osi
turbiny wiatrowej. System montażu rurowego
(PM) za pomocą adaptera FT090 jest
preferowany do zastosowań meteorologicznych. Zapewnia ulepszoną ochronę
anemometru przed wyładowaniami atmosferycznymi i warunkami środowiska,
ponieważ kabel komunikacyjny i zasilający jest całkowicie zamknięty
wewnątrz rury.
Czujnik wiatru FT722 może mieć jedną z dwóch opcji wyjścia sygnału pomiarowego: cyfrową lub analogową. Złącza sygnałowe są szczelne i odporne na korozję. Czujnik FT722-D z wyjściem cyfrowym ma złącze 5-końcówkowe, a czujnik FT722-A z wyjściem analogowym ma złącze 8-końcówkowe. Szczegóły odnośnie typów złączy, okablowania oraz różnorodnych opcji instalacji znajdują się w dostarczanej z anemometrem dokumentacji.
Anemometr ultradźwiękowy FT722 jest wyposażony w oddzielny system ostrzegania o przekroczeniu maksymalnej prędkości wiatru. Jest on domyślnie wyłączony, a w takim przypadku zdarzenie przekroczenia prędkości jest pokazywane przez komunikat (flagę) błędu. Układ detekcji przekroczenia prędkości może być włączony na żądanie przez FT Technologies przed wysyłką wiatromierza.
Parametry techniczne ultradźwiękowego wiatromierza elektronicznego FT722
CZUJNIK PRĘDKOŚCI | |
---|---|
Prędkość maksymalna wiatru | 50 m/s (180 km/h)
|
Dokładność
|
zakres 0-16 m/s
+/-0,3 m/s |
zakres 16-40 m/s
+/-2% |
|
zakres 40-50 m/s
+/-4% |
|
Rozdzielczość pomiaru prędkości
|
0,1 m/s
|
CZUJNIK KIERUNKU | |
Azymut, zakres
|
0-360°
|
Dokładność
pomiaru kierunku
|
zakres +/-10°
2° RMS |
poza zakresem +/-10°
4° RMS |
|
Rozdzielczość pomiaru kierunku
|
1° |
WYMIARY ZEWNĘTRZNE
|
|
Wysokość | 161 mm |
Szerokość | 56 mm |
Waga (FT722-FF) | 0,32 kg
|
Waga (FT722-PM)
|
0,35 kg
|
WYJŚCIE SZEREGOWE
(FT722-D)
|
|
Interfejs
|
RS-485
Izolacja galwaniczna od zasilania i obudowy |
Formaty
|
ASCII
NMEA |
Szybkość pomiarów
|
10 pomiarów na sekundę
|
WYJŚCIE ANALOGOWE (FT722-A) | |
Interfejsy | 2 x 4-20 mA
Izolacja galwaniczna od zasilania i obudowy |
Szybkość pomiarów | 10 pomiarów na sekundę |
INNE PARAMETRY | |
Klasa szczelności
|
IP66/67, EN 60259
|
Zakres temperatur pracy | -40...+85°C |
Wilgotność
|
0...100%
|
Wysokość pracy
|
0...4000 mnpm
|
Zakres ustawienia ogrzewacza
|
0...55°C |
Napięcie zasilania
|
20-30 V DC (24 V nom.)
|
Pobór prądu (ogrzewacz wyłączony)
|
31 mA (typ.)
|
Pobór prądu (ogrzewacz włączony) | 0,1...4 A, maks. 6 A
Pobór mocy ograniczony do maks. 99 W |