Влияние температуры воздуха и барометрического давления на калибровку анемометра
Калибровку анемометра обычно проводят в аэродинамической трубе при постоянной преобладающей температуре воздуха и атмосферном давлении. Эта калибровка является основой для измерения скорости ветра мачтой и, следовательно, может также использоваться для оценки площадки потенциальных ветряных электростанций. Поскольку параметры окружающей среды могут влиять на работу анемометра, крайне важно выбрать анемометр, подходящий для конкретного места. Кроме того, измерение воздействия на окружающую среду важно для точной оценки площадки и контроля производительности ветряных турбин.
Анемометры доступны в различных классах точности. Последняя описывает различные влияющие параметры, которые необходимо исследовать при классификации анемометров. Разные уровни соответствуют разным рабочим диапазонам этих влияющих параметров. К ним относятся температура воздуха и плотность воздуха.
Предполагается, что изменения температуры воздуха влияют только на трение в подшипниках. Более высокая температура воздуха снижает трение и, следовательно, увеличивает число оборотов, и наоборот.
Других рекомендаций по оценке изменений плотности воздуха нет. Плотность воздуха является функцией температуры воздуха и атмосферного давления. Для изучения влияния изменений плотности воздуха можно варьировать либо температуру воздуха, либо давление воздуха. Если изменения температуры используются для регулировки плотности воздуха во время калибровки, может быть трудно отличить влияние изменения температуры и плотности воздуха. Наиболее точные результаты получаются, если оба параметра, температура воздуха и давление воздуха, могут изменяться независимо.
В стандартных аэродинамических трубах обычно нельзя точно установить температуру и давление воздуха. Поэтому влияние этих условий окружающей среды не может быть надежно оценено. Здесь спроектирована аэродинамическая труба для исследований по схеме «Геттингер», в которой давление окружающей среды и температура каналов тоннеля могут изменяться независимо.
Калибровочные методы измерения чашечных, пропеллерных и ультразвуковых анемометров. Результатом калибровки является скорость ветра, показанная анемометром при различных температурах и/или различных барометрических давлениях. Результаты калибровки можно использовать для оценки погрешности датчиков ветра при очень низких или высоких температурах и/или больших высотах (более низкие температуры и более низкие плотности). Эти результаты также важны для классификации анемометров согласно IEC [1].
Представлено предыдущее исследование влияния изменения температуры воздуха на трение в подшипниках чашечного анемометра. В главе 3 будет дано техническое описание аэродинамической трубы с переменной плотностью воздуха, а затем процедура калибровки анемометра для переменных температуры и давления воздуха. Расчеты погрешности представлены в Главе 4. Наконец, результаты и окончательные выводы показаны для двух различных чашечных анемометров, обычно используемых и с выходным сигналом частоты, с похожими формами.
