WS103 - snímač rychlosti větru a větrných poryvů

Anemometr WS103 - měření rychlosti a směru větru

Charakteristika

Robustní celokovové provedení vhodné i do horských provozních podmínek
Keramická ložiska pro dlouhodobý provoz bez servisních zásahů
Široký měřící rozsah 0,6 až 60 m/s
Magnetické snímání otáček a velmi nízká průměrná proudová spotřeba < 250 uA
Nepřetržité vyhodnocování průměrné rychlosti větru a větrných poryvů i při odpojeném napájení po dobu až 30 min (snímač vhodný pro bateriově napájené dataloggery pracující v režimu periodického napájení čidel)
Komunikace po sběrnici RS485 (Modbus RTU, FINET): průměrná a okamžitá rychlost větru, maximální větrný poryv
Volitelný sekundární výstup 0 až 60 m/s:
       - napětí 0-1 V DC
       - frekvence 0-600 Hz
       - pulsy 0-600 pulsů/sec
       - signál ALARM 0/1
Připojení přes průmyslový konektor M12 skrytý v těle snímače
Anemometr WS103-H má zabudované řízené vytápění pro celoroční provoz
Výstup dat kompatibilní s datallogery a telemetrickými stanicemi FIEDLER

Základní popis

Elektronické obvody anemometru vyhodnocují každou sekundu četnost a prodlevu mezi pulsy vyvolanými rotujícím magnetickým polem nad citlivým snímačem a na základě toho průběžně počítají:

okamžitou rychlost větru,
průměrnou rychlost větru
maximální větrný poryv

Všechny tyto změřené a vypočítané veličiny mohou být předávány do připojené záznamové nebo řídící jednotky po sériovou sběrnici RS485 pod protokoly Modbus RTU (FINET).
Okamžitou nebo průměrnou rychlost větru lze vyvést i na sekundární frekvenční, pulsní či napěťový výstup.
Sběrnice RS485 slouží také pro případné uživatelské přestavění parametrů anemometru WS103 nebo pro nastavení nové kalibrační konstanty po rekalibraci snímače.

Anemometr WS103 a směrovka WD360 - měření rychlosti, větrných poryvů a směru vět

Mechanické provedení

Anemometr WS103 byl navržen s ohledem na spolehlivý dlouhodobý provoz i v extrémně nepříznivých klimatických podmínkách horského a vysokohorského prostředí a proto se skládá jen odolných kovových materiálů - nerezová ocel a eloxovaná hliníková slitina. Provozní spolehlivost zvyšuje i použití velmi kvalitních keramických ložisek, ve kterých je uložen rotor anemometru.
Pro celoroční provoz je určen vytápěný anemometr WS103-H, který obsahuje v místě uchycení rotou topné těleso. Vytápění omezuje usazování námrazy v horní části snímače. Aby bylo možno provozovat i vytápěný srážkoměr pouze z akumulátorového zdroje dobíjeného například solárním panelem, je také vytápění řízeno mikroprocesorem, který v úsporném režimu zapíná topení jen po nezbytnou dobu při teplotách blízkých 0 nebo nižších a při dostatečně velkém napájecím napětí (nehrozí tak nekontrolované vybití akumulátoru).

Napájení snímače a provoz nepřetržitého měření

Elektronické obvody anemometr WS103 mají velmi malou proudovou spotřebu, aby bylo možno celý přístroj napájet z baterie nebo z akumulátoru. Velikost napájecího napětí musí být v rozsahu 5 až 24 V DC.
Díky extrémně nízké spotřebě pracuje anemometr z energie uložené v kondenzátoru snímače ještě minimálně 30 min po odpojení napájecího napětí.
Měření i výpočet průměrné rychlosti větru a vyhodnocování maximálních větrných poryvů proto u anemometru WS103 probíhá nepřetržitě i při periodicky spínaném napájení čidel. Periodické napájení čidel je obvyklé u měřících stanic napájených pouze z baterie nebo z akumulátoru dobíjeného ze solárního panelu. Do připojené záznamové jednotky jsou tak předávány relevantní výsledky získané za celý interval měření a ne jen “strobované” hodnoty pořízené v době krátkodobého zapnutí napájecího napětí.

Sekundární výstupní signál

Anemometr WS103 lze k dataloggeru nebo k jiné vyhodnocovací jednotce připojit vedle sběrnice RS485 také přes sekundární výstup vyvedený na 5. pin připojovacího konektoru. Sekundární výstup může být napěťový v rozsahu 0 až 1 V DC, frekvenční v rozsahu 0 - 600 Hz nebo pulsní v rozsahu 0 až 600 pulsů/s. Všechny rozsahy odpovídají již přímo úměrně rychlosti větru 0 až 60 m/s. Pulsní i frekvenční výstup je tvořen otevřeným kolektorem, který spíná k tomuto výstupu přivedené vnější napětí 3 až 30 V DC / 100 mA max.
Specifikaci sekundárního výstupu je vhodné stanovit již v objednávce přístroje. Bez této specifikace je sekundární výstup anemometru nastaven jako pulsní.
Sekundární pulsní výstup může být pomocí parametrů anemometru přestavěn také na binární ALARM výstup, který sepne po dosažení předem nastavené mezní rychlosti větru. V parametrech přístroje lze zadat i časové zpoždění, které určuje opětovné rozepnutí tohoto binárního výstupu po poklesu měřené rychlosti větru pod nastavenou mezní hodnotu. ALARM výstup lze použít například k akustické nebo optické signalizaci, k ovládání připojené řídící jednotky a pod.

Kalibrace

Každý snímač rychlosti větru WS103 je před distribucí zákazníkovi zkalibrován a získané kalibrační konstanty jsou uloženy do paměti snímače. Výstupní signál snímače proto již přímo odpovídá rychlosti větru v měrných jednotkách m/s (km/hod).
Aby u nového snímače nedocházelo ke změně přesnosti měření vlivem počátečního “zahoření” keramických ložisek, jsou před kalibrací všechny nově vyrobené anemometry po dobu 1 týdne vystaveny větrné zátěži 8-10 m/s.

Anemometr WS103 - měření rychlosti, větrných poryvů vět