Utjecaj temperature zraka i barometarskog pritiska na kalibraciju anemometra
Kalibracija anemometra se obično izvodi u aerotunelu pri konstantnoj, preovlađujućoj temperaturi zraka i atmosferskom pritisku. Ova kalibracija je osnova za mjerenje brzine vjetra jarbola i stoga se može koristiti i za procjenu lokacije potencijalnih vjetroelektrana. Budući da parametri okoline mogu utjecati na performanse anemometra, imperativ je odabrati anemometar prikladan za određeno mjesto. Dodatno, mjerenje uticaja na okoliš je važno za tačnu procjenu lokacije i kontrolu performansi vjetroturbina.
Anemometri su dostupni u različitim klasama tačnosti. Najnovije opisuje različite utjecajne parametre koje je potrebno istražiti prilikom klasifikacije anemometara. Različiti nivoi odgovaraju različitim radnim opsezima ovih uticajnih parametara. To uključuje temperaturu zraka i gustinu zraka.
Pretpostavlja se da promjene temperature zraka utječu samo na trenje ležaja. Viša temperatura zraka smanjuje trenje i samim tim povećava broj okretaja, i obrnuto.
Ne postoje daljnje preporuke o tome kako procijeniti promjene u gustini zraka. Gustoća zraka je funkcija temperature zraka i tlaka zraka. Da bi se proučio učinak promjena gustine zraka, može se mijenjati ili temperatura zraka ili tlak zraka. Ako se promene temperature koriste za podešavanje gustine vazduha tokom kalibracije, može biti teško razlikovati efekte promene temperature i gustine vazduha. Najprecizniji rezultati se dobijaju ako se oba parametra, temperatura vazduha i vazdušni pritisak, mogu menjati nezavisno.
U standardnim aerotunelima temperatura i pritisak zraka se obično ne mogu precizno podesiti. Stoga se uticaj ovih uslova okoline ne može pouzdano procijeniti. Ovdje je dizajniran aerotunel za istraživanje u "Göttinger" rasporedu, u kojem se tlak okoline i temperatura kanala tunela mogu mijenjati nezavisno.
Metode mjerenja kalibracije za čašne anemometre, propelerske anemometre i ultrazvučne anemometre. Rezultat kalibracije je brzina vjetra koju pokazuje anemometar pri različitim temperaturama i/ili različitim barometarskim pritiscima. Rezultati kalibracije se mogu koristiti za procjenu nesigurnosti senzora vjetra na vrlo niskim ili visokim temperaturama i/ili velikim visinama (niže temperature i niže gustine). Ovi rezultati su također bitni za klasifikaciju anemometara prema IEC-u [1].
Predstavljeno je prethodno istraživanje utjecaja varijacije temperature zraka na trenje ležaja čašnog anemometra. U Poglavlju 3 će biti dat tehnički opis aerotunela promjenjive gustine zraka, nakon čega slijedi postupak kalibracije anemometra za promjenjivu temperaturu zraka i tlak zraka. Proračuni nesigurnosti su predstavljeni u poglavlju 4. Konačno, prikazani su rezultati i konačni zaključci za dva različita anemometra sa čašama, koji se obično koriste i sa izlaznim frekvencijskim signalom, sličnih oblika.
