Učinak temperature zraka i barometarskog tlaka na kalibraciju anemometra
Kalibracija anemometra obično se izvodi u zračnom tunelu pri konstantnoj, prevladavajućoj temperaturi zraka i atmosferskom tlaku. Ova kalibracija je osnova za mjerenje brzine vjetra jarbola i stoga se također može koristiti za procjenu lokacije potencijalnih vjetroelektrana. Budući da parametri okoliša mogu utjecati na rad anemometra, nužno je odabrati anemometar prikladan za određeno mjesto. Dodatno, mjerenje utjecaja na okoliš važno je za točnu procjenu lokacije i kontrolu rada vjetroturbina.
Anemometri su dostupni u različitim klasama točnosti. Posljednji opisuje različite utjecajne parametre koje je potrebno istražiti prilikom klasificiranja anemometara. Različite razine odgovaraju različitim radnim rasponima ovih utjecajnih parametara. To uključuje temperaturu zraka i gustoću zraka.
Pretpostavlja se da promjene temperature zraka utječu samo na trenje ležajeva. Viša temperatura zraka smanjuje trenje i stoga povećava broj okretaja, i obrnuto.
Nema daljnjih preporuka o tome kako procijeniti promjene u gustoći zraka. Gustoća zraka je funkcija temperature zraka i tlaka zraka. Da bi se proučavao učinak promjena gustoće zraka, može se mijenjati ili temperatura zraka ili tlak zraka. Ako se promjene temperature koriste za podešavanje gustoće zraka tijekom kalibracije, može biti teško razlikovati učinke promjene temperature i gustoće zraka. Najtočniji rezultati postižu se ako se oba parametra, temperatura zraka i tlak zraka, mogu neovisno mijenjati.
U standardnim zračnim tunelima temperatura zraka i tlak obično se ne mogu precizno postaviti. Stoga se utjecaj ovih okolišnih uvjeta ne može pouzdano procijeniti. Ovdje je dizajniran zračni tunel za istraživanje u "Göttinger" rasporedu, u kojem se tlak okoline i temperatura kanala tunela mogu neovisno mijenjati.
Kalibracijske mjerne metode za anemometre s šalicom, anemometre s propelerom i ultrazvučne anemometre. Rezultat kalibracije je brzina vjetra koju pokazuje anemometar pri različitim temperaturama i/ili različitim barometarskim tlakovima. Rezultati kalibracije mogu se koristiti za procjenu nesigurnosti senzora za vjetar na vrlo niskim ili visokim temperaturama i/ili velikim nadmorskim visinama (niže temperature i manje gustoće). Ovi rezultati također su bitni za klasifikaciju anemometara prema IEC [1].
Predstavljeno je prethodno istraživanje utjecaja varijacije temperature zraka na trenje ležajeva anemometra s šalicom. U poglavlju 3 bit će dan tehnički opis zračnog tunela s promjenjivom volumenskom gustoćom zraka, nakon čega slijedi postupak kalibracije anemometra za promjenjivu temperaturu zraka i tlak zraka. Izračuni nesigurnosti predstavljeni su u poglavlju 4. Na kraju, prikazani su rezultati i konačni zaključci za dva različita čašasta anemometra, koji se obično koriste i s izlaznim frekvencijskim signalom, sličnih oblika.
