3D анемометры относятся к специальным решениям, использующимся в задачах, требующих точных данных о скорости и направлении ветра.
В данной информационной заметке мы хотим рассказать о данном типе оборудования, а также о доступных на сегодня решениях от компаний Campbell и LI-COR.
Трехосевые ультразвуковые анемометры
Как правило, трехосевые ультразвуковые анемометры используются не самостоятельно, а служат частью сложной системы мониторинга, включающей газоанализаторы и иное дополнительное оборудование (радиометры, датчики влажности почвы и пр).
Основными сенсорами такого комплекта являются анемометр и инфракрасный газоанализатор (IRGA), составляющие систему мониторинга ковариации вихрей.
Такая система представляет собой профессиональный инструмент для контроля ковариации вихрей (микровихревых пульсаций, корреляции вихрей). По-английски это звучит как Eddy Covariance и, поскольку сегодня не имеется единой терминологии, чаще всего пользователь сталкивается с таким обозначением.
Данная задача является важным элементом мониторинга и расчета вертикальных турбулентных потоков в пределах пограничных атмосферных слоев.
Эта методика позволяет анализировать потоки атмосферных газов, энергии и импульса, что важно для исследований в таких областях, как микрометеорология, океанография, гидрология, умное сельское хозяйство, промышленность и пр.
Также контроль микровихревых пульсаций необходим для количественной оценки выбросов парниковых газов и измерения уровня их поглощения в естественных экосистемах и на сельскохозяйственных полях, а также в акваториях. Он часто применяется для оценки количества движения, тепла, потоков водяного пара, диоксида углерода и метана.
Полученные таким образом данные применяются специалистами для создания и проверки работы глобальных климатических, биогеохимических и экологических моделей, что достаточно сложно с математической точки зрения и требует особой осторожности при настройке оборудования и обработке данных.
Также данные задачи предъявляют довольно высокие требования к точности и стабильности используемого оборудования.
Трехосевые анемометры Campbell SCI
Campbell SCI, основанная в 1974 году в Америке, является одним из ведущих разработчиков и производителей регистраторов данных, систем телеметрии, а также метеорологических датчиков, используемых во всем мире.
CSAT3A — это трехмерный звуковой анемометр, разработанный специально для мониторинга вихревых пульсаций. Он имеет продвинутую аэродинамическую конструкцию, а вертикальный путь измерения имеет размер в 10 см. Изделие работает в импульсном режиме и пригодно для использования в условиях сложного климата.
Среди измеряемых параметров доступны три оси, по которым определяется скорость и направление ветровых потоков, а также рассчитывается скорость звука. Максимальная частота опроса здесь составляет 50 Гц.
Используемая здесь электроника также может управлять подключаемыми инфракрасными газоанализаторами моделей EC150 или EC155.
Инициировать начало измерений можно двумя способами: отправить команду через регистратор данных или задать начало работы по временной метке. Используемый здесь протокол передачи данных позволяет осуществлять групповое управление несколькими анемометрами.
Трехмерный звуковой анемометр CSAT3B был призван заменить стандартную модель CSAT3. Он похож на предыдущую модель, но имеет оптимизированную аэродинамическую конструкцию и вместо параметра скорости звука способен определять т.н. акустическую температуру. Все параметры измеряются и выводятся с максимальной частотой до 100 Гц.
Одним из наиболее заметных нововведений в данном приборе является отсутствие выделенного блока электроники, часто служащего помехой в конструкциях стандартного типа. Вместо этого все электронные компоненты размещаются внутри головы анемометра радом с монтажным блоком. Такая форма компоновки деталей значительно облегчила установку изделия и позволила большую вариативность в размещении инструментов.
CSAT3BH – это прибор, разработанный для наиболее сложных условий эксплуатации. Его конструкция оснащена системой двухзонного интеллектуального отопления.
Система интеллектуального обогрева использует анализ условий окружающей среды и выделенный контроллер для регулирования нагрева дуг и излучателей акустического датчика ветра, чтобы защитить корпус прибора и чувствительные элементы от обледенения и налипания снега. В блоке электроники при этом нет поддержки определенной температуры.
Отдельный контроллер управляет алгоритмами обогрева с помощью внешних сенсоров, измеряющих температуру и влажность воздуха вокруг прибора. Они не являются частью комплекта, но универсальные входы для подключения внешнего оборудования позволяют оснастить комплект как фирменными измерителями, так и изделиями сторонних производителей.
Каждый обогреватель отвечает за свою зону работы (дуги и излучатели) и требует порядка 150 Вт для работы на полную мощность.
Вам требуются поставки 3D анемометры для карбонового полигона или исследований и есть вопросы по каким-либо устройствам? Нужно подобрать комплектацию или необходима помощь в разработке индивидуальных решений? Вы можете обсудить любые возникшие вопросы по представленному оборудованию с нашими специалистами, отправив запрос любым удобным способом (можно сделать это с помощью страницы контактов или специальной автоматической формы).
3D анемометры LI-COR
Компания LI-COR Biosciences из США в основном занимается поставками систем для исследования растений, газового анализа, разработки лекарств и исследования белков.
В ассортименте компании также есть приборы для контроля параметров ветра в трех плоскостях, включающие как собственную продукцию компании, так и реализуемые решения.
Сферический ультразвуковой анемометр TriSonica LI-560 – это достаточно небольшое устройства всего 10 см в высоту.
Его сферическая конструкция значительно снижает искажение воздушных потоков и одновременно повышает точность измерений вертикального ветра с частотой до 100 Гц.
При этом низкий вес и корпус из алюминия делают его отличным выбором для мобильных применений.
TriSonica Mini – это еще более компактно устройство, обеспечивающее при этом достаточно точные измерения скорости и направления потоков ветра по трем осям, а также контроль акустической температуры, влажности, давлении и угле наклона с низким энергопотреблением.
Он достаточно мал, чтобы поместиться на ладони, а благодаря длине пути измерения в 35 мм и весу 50–67 граммов, его размер и легкий профиль делают его идеальным для многих беспилотных воздушных систем (БПЛА), а тот факт, что он не имеет движущихся частей, позволяет размещать его на стационарных или переносных платформах.
Ультразвуковой анемометр uSonic-3 Cage MP от немецкого бренда METEK представляет собой изделие, основанное на хорошо зарекомендовавшей себя линейке ультразвуковых датчиков uSonic-3.
Встроенный 2-осевой датчик наклона (опциональный) определяет углы наклона головы измерителя, что позволяет дистанционно контролировать правильную настройку инструмента.
Сигнал здесь анализируется не поочередно с каждой головки, а собирается квази-одновременно со всех направлений. Таким образом датчик выдает 9 радиальных компонентов, 9 показателей акустической температуры и 3 декартовых компоненты ветра (x, y, z) в виде необработанных данных или усредненных данных с регулируемой длиной интервала.
Благодаря своей компактной конструкции uSonic-3 Cage MP хорошо подходит для установки на верхней части мачт.
uSonic-3 MP Class A имеет схожие параметры с предыдущей моделью, но лучше подойдет для размещения на участке с преобладанием определенного направления ветра.
3D анемометры с доставкой в любой регион РФ и СНГ
Вам требуются поставки 3D анемометры для карбонового полигона или исследований и есть вопросы по каким-либо устройствам? Нужно подобрать комплектацию или необходима помощь в разработке индивидуальных решений? Вы можете обсудить любые возникшие вопросы по представленному оборудованию с нашими специалистами, отправив запрос любым удобным способом (можно сделать это с помощью страницы контактов или специальной автоматической формы).
Также Вы можете решить все вопросы по калибровке и внесению приборов в Государственный реестр средств измерений, получению сертификатов
Дополнительный сервис поставщика: расширенная гарантия, шеф-монтаж, пусконаладка, обучение персонала работе с оборудованием, разработка системы сбора и учета данных.
Мы работаем с проверенными фирмами-грузоперевозчиками и отправляем оборудование в любые регионы России и стран СНГ.