تأثیر دمای هوا و فشار هوا بر کالیبراسیون بادسنج

تأثیر دمای هوا و فشار هوا بر کالیبراسیون بادسنج

کالیبراسیون بادسنج معمولاً در یک تونل باد در دمای ثابت و غالب هوا و فشار اتمسفر انجام می شود. این کالیبراسیون مبنایی برای اندازه گیری سرعت باد دکل است و بنابراین می تواند برای ارزیابی سایت مزارع بادی بالقوه نیز مورد استفاده قرار گیرد. از آنجایی که پارامترهای محیطی می توانند بر عملکرد یک بادسنج تأثیر بگذارند، انتخاب یک بادسنج مناسب برای یک مکان خاص ضروری است. علاوه بر این، اندازه گیری اثرات زیست محیطی برای ارزیابی دقیق سایت و کنترل عملکرد توربین بادی مهم است.

بادسنج ها در کلاس های دقت مختلف موجود هستند. آخرین، پارامترهای تأثیرگذار متفاوتی را که باید هنگام طبقه‌بندی بادسنج‌ها بررسی شوند، توصیف می‌کند. سطوح مختلف با محدوده عملیاتی متفاوت این پارامترهای تأثیرگذار مطابقت دارد. اینها شامل دمای هوا و چگالی هوا است.

فرض بر این است که تغییرات دمای هوا فقط بر اصطکاک یاتاقان تأثیر می گذارد. دمای بالاتر هوا باعث کاهش اصطکاک و در نتیجه افزایش RPM می شود و بالعکس.

هیچ توصیه دیگری در مورد چگونگی ارزیابی تغییرات در چگالی هوا وجود ندارد. چگالی هوا تابعی از دمای هوا و فشار هوا است. برای مطالعه تأثیر تغییرات چگالی هوا، می توان دمای هوا یا فشار هوا را تغییر داد. اگر از تغییرات دما برای تنظیم چگالی هوا در حین کالیبراسیون استفاده شود، تشخیص اثرات تغییر دما و چگالی هوا می تواند دشوار باشد. دقیق ترین نتایج در صورتی به دست می آید که هر دو پارامتر، دمای هوا و فشار هوا، بتوانند به طور مستقل تغییر کنند.

در تونل های باد استاندارد معمولاً نمی توان دما و فشار هوا را به طور دقیق تنظیم کرد. بنابراین، تأثیر این شرایط محیطی را نمی توان به طور قابل اعتماد تخمین زد. یک تونل باد برای تحقیق در طرح "Göttinger" در اینجا طراحی شده است که در آن فشار محیط و دمای کانال های تونل می تواند به طور مستقل تغییر کند.

روش های اندازه گیری کالیبراسیون بادسنج های فنجانی، بادسنج های پروانه ای و بادسنج های اولتراسونیک. نتیجه کالیبراسیون سرعت باد است که توسط بادسنج در دماها و/یا فشارهای بارومتری مختلف نشان داده می شود. نتایج کالیبراسیون را می توان برای تخمین عدم قطعیت حسگرهای باد در دماهای بسیار کم یا زیاد و/یا ارتفاعات بالا (دمای کمتر و چگالی کمتر) مورد استفاده قرار داد. این نتایج همچنین برای طبقه بندی بادسنج ها بر اساس IEC [1] ضروری هستند.

یک بررسی قبلی از تأثیر تغییرات دمای هوا بر اصطکاک یاتاقان بادسنج فنجانی ارائه شده است. در فصل 3، یک توصیف فنی از یک تونل باد با چگالی متغیر حجم هوا ارائه خواهد شد، به دنبال آن یک روش کالیبراسیون بادسنج برای دمای هوا و فشار هوا متغیر است. محاسبات عدم قطعیت در فصل 4 معرفی شده‌اند. در نهایت، نتایج و نتیجه‌گیری نهایی برای دو بادسنج فنجانی مختلف، که معمولاً استفاده می‌شوند و با خروجی سیگنال فرکانس، با اشکال مشابه نشان داده شده‌اند.