Вплив температури повітря та барометричного тиску на калібрування анемометра
Калібрування анемометра зазвичай проводиться в аеродинамічній трубі при постійній переважаючій температурі повітря і атмосферному тиску. Це калібрування є основою для вимірювання швидкості вітру на щоглі, і тому його також можна використовувати для оцінки місця потенційних ВЕС. Оскільки параметри навколишнього середовища можуть впливати на роботу анемометра, важливо вибрати анемометр, який підходить для конкретної ділянки. Крім того, вимірювання впливу на навколишнє середовище є важливим для точної оцінки місця та контролю продуктивності вітряних турбін.
Анемометри доступні в різних класах точності. Останній описує різні параметри впливу, які необхідно досліджувати під час класифікації анемометрів. Різні рівні відповідають різним робочим діапазонам цих впливаючих параметрів. До них відносяться температура і щільність повітря.
Передбачається, що зміни температури повітря впливають лише на тертя підшипників. Вища температура повітря зменшує тертя і, отже, збільшує оберти, і навпаки.
Немає додаткових рекомендацій щодо того, як оцінити зміни щільності повітря. Щільність повітря є функцією температури повітря та атмосферного тиску. Щоб вивчити вплив зміни щільності повітря, можна змінювати температуру повітря або тиск повітря. Якщо під час калібрування для регулювання щільності повітря використовуються зміни температури, може бути важко розрізнити вплив зміни температури та щільності повітря. Найбільш точні результати отримують, якщо обидва параметри, температуру повітря та тиск повітря, можна змінювати незалежно.
У стандартних аеродинамічних трубах температуру повітря та тиск зазвичай не можна точно встановити. Тому вплив цих умов середовища неможливо достовірно оцінити. Тут розроблена аеродинамічна труба для досліджень у схемі "Göttinger", у якій тиск навколишнього середовища та температура каналів тунелю можуть змінюватися незалежно.
Методи вимірювання калібрування чашкових, пропелерних і ультразвукових анемометрів. Результатом калібрування є швидкість вітру, яку показує анемометр при різних температурах і/або різному барометричному тиску. Результати калібрування можна використовувати для оцінки невизначеності датчиків вітру при дуже низьких або високих температурах і/або великих висотах (нижчі температури та менша щільність). Ці результати також важливі для класифікації анемометрів згідно IEC [1].
Представлено попереднє дослідження впливу коливань температури повітря на тертя підшипників чашкового анемометра. У розділі 3 буде надано технічний опис аеродинамічної труби зі змінною об’ємною щільністю повітря, а потім буде надано процедуру калібрування анемометра для змінної температури повітря та атмосферного тиску. Розрахунки невизначеності представлені в розділі 4. Нарешті, результати та остаточні висновки показані для двох різних чашкових анемометрів, які зазвичай використовуються та мають частотний вихідний сигнал, однакової форми.
