Vpliv temperature zraka in zračnega tlaka na kalibracijo anemometra
Kalibracija anemometra se običajno izvaja v vetrovniku pri konstantni, prevladujoči temperaturi zraka in atmosferskem tlaku. Ta kalibracija je osnova za merjenje hitrosti vetra na stebru in se zato lahko uporablja tudi za oceno lokacije potencialnih vetrnih elektrarn. Ker lahko okoljski parametri vplivajo na delovanje anemometra, je nujno, da izberete anemometer, ki je primeren za določeno lokacijo. Poleg tega je merjenje vpliva na okolje pomembno za natančno oceno lokacije in nadzor delovanja vetrnih turbin.
Anemometri so na voljo v različnih razredih točnosti. Zadnji opisuje različne vplivne parametre, ki jih je treba raziskati pri razvrščanju anemometrov. Različni nivoji ustrezajo različnim območjem delovanja teh vplivnih parametrov. Ti vključujejo temperaturo zraka in gostoto zraka.
Predpostavlja se, da spremembe temperature zraka vplivajo le na trenje ležajev. Višja temperatura zraka zmanjša trenje in s tem poveča vrtljaje in obratno.
Ni dodatnih priporočil o tem, kako oceniti spremembe gostote zraka. Gostota zraka je funkcija temperature zraka in zračnega tlaka. Za preučevanje vpliva sprememb gostote zraka je mogoče spreminjati temperaturo zraka ali zračni tlak. Če se temperaturne spremembe uporabljajo za prilagoditev gostote zraka med kalibracijo, je lahko težko razlikovati med učinki spreminjanja temperature in gostote zraka. Najbolj natančne rezultate dobimo, če lahko oba parametra, temperaturo zraka in zračni tlak, spreminjamo neodvisno.
V standardnih vetrovnikih običajno temperature in tlaka zraka ni mogoče natančno nastaviti. Zato vpliva teh okoljskih razmer ni mogoče zanesljivo oceniti. Tukaj je zasnovan vetrovnik za raziskave v "Göttingerjevi" postavitvi, v katerem je mogoče neodvisno spreminjati tlak okolice in temperaturo kanalov tunela.
Kalibracijske merilne metode za skodelicne anemometre, propelerske anemometre in ultrazvočne anemometre. Rezultat kalibracije je hitrost vetra, ki jo kaže anemometer pri različnih temperaturah in/ali različnih zračnih tlakih. Rezultati kalibracije se lahko uporabijo za oceno negotovosti senzorjev vetra pri zelo nizkih ali visokih temperaturah in/ali velikih nadmorskih višinah (nižje temperature in nižje gostote). Ti rezultati so bistveni tudi za razvrstitev anemometrov po IEC [1].
Predstavljena je predhodna raziskava vpliva nihanja temperature zraka na trenje ležajev skodelice anemometra. V 3. poglavju bo podan tehnični opis vetrovnika s spremenljivo prostorninsko gostoto zraka, ki mu bo sledil postopek kalibracije anemometra za spremenljivo temperaturo zraka in zračni tlak. Izračuni negotovosti so predstavljeni v 4. poglavju. Nazadnje so prikazani rezultati in končni zaključki za dva različna skodelicna anemometra, ki se običajno uporabljata in imata frekvenčni signal, podobnih oblik.
