Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Юрчук И.С. МП-10-6 вариант окончательный.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
07.09.2019
Размер:
837.63 Кб
Скачать

3.Особенности конструкции

Ультразвуковой анемометр ANM/O имеет несколько особенностей строения, и в зависимости от необходимости имеет несколько модификаций, связанных с ориентировкой данного измерительного прибора в пространстве, для измерения направления ветра.

Основными частями анемометра ANM/O. «в соответствии с рисунком 3.1» являются: крылья (сенсорные спицы), на которых расположены источники/уловители ультразвукового сигнала; мачта, содержащая в себе основной процессор и обрабатывающая результаты скорости звуковой волны.

Общие габариты анемометра приведены в таблице 2.

Особенности модели 4.3820.36.390 «в соответствии с рисунком 3.2»

Для ориентации в этой модели используются насечка в виде равнобедренного треугольника на дне анемометра, её при установке направляют строго на север, для последующей корректировки в сторону севера.

Особенности модели 4.3822.40.340 «в соответствии с рисунком 3.3»

Для ориентации в этой модели используются цилиндрическая кнопка на дне анемометра, её также при установке направляют в сторону севера, для последующей корректировки в сторону севера [5].

Таблица 2 - Габариты анемометра ANM/O

Наименование части

мм

Диаметр крыльев

267

Внешний диаметр мачты

70

Внутренний диаметр мачты

(для установки)

50

Высота

424

Рисунок 3.1. – Основные части анемометра ANM/O

Рисунок 3.2.Особенности модели 4.3820.36.390

Рисунок 3.3. – Особенности модели 4.3822.40.340

4.Назначение и область применения

Данный ультразвуковой анемометр ANM/O обладает высокой точностью и достаточной компактностью, что объясняет его широкое применение в сферах метеорологии. Анемометр является статичным, его часто используют для определения воздушных потоков в местах научных исследований. Крепится анемометр на расстоянии от земли до 10 метров во избежание погрешностей связанных с отражением воздушных потоков от поверхности. Так же ультразвуковой анемометр используется для замеров скоростных потоков влияющих на устойчивость сооружений. То есть, при монтаже зданий или высоких сооружений, нефтяных вышек и морских нефтяных платформ.

Итак, анемометр ANM/O широко используется в сферах:

  • Метеорология

  • Климатические измерения

  • Научные исследования

  • Монтаж зданий

  • Контроль воздушных потоков на высотных сооружениях

5.Аналоги

В данном разделе проведем сравнение с аналогами. Для сравнения возьмем пару анемометров. Один работающий на другом принципе работы «АСЦ-3», но широко используемый на нефтедобывающих вышках. И второй - также широко используемый Ультразвуковой анемометр COMPACT.

Сигнальный цифровой анемометр «АСЦ-3» «в соответствии с рисунком 5.1» является чашечным анемометром. Чашечный анемометр состоит из получашек сферической формы. Принцип действия заключается в преобразования скорости ветра в угловую скорость вращения чашек [7].

Согласно техническим данным, приведенным в таблице 3, проведем аналогию с анемометр ANM/O. «АСЦ-3» является менее точным прибором. Он также является статистическим анемометром с удаленным блоком контроля и имеет такие же требования к установке. Чашечный анемометр не имеет возможности вычислять направления ветра, но имеет более простой принцип работы и вычисление данных. Он является более дешевым, но имеет движущиеся части, что делает его менее долговечным [7].

Ультразвуковой анемометр COMPACT «в соответствии с рисунком 5.2». Имеет схожие принципы работы с анемометр ANM/O, заключающийся в измерении воздушных потоков путем ускорения ультразвуковых волн.

Согласно техническим данным, приведенным в таблице 4, ультразвуковой анемометр является менее дорогим прибором для измерения скорости воздушных потоков. Он имеет меньшую точность в определении направления, из-за больших погрешностей при измерении скорости ультразвуковых волн. Ультразвуковой анемометр имеет схожий с ANM/O принцип установки, вывод данных также производится на различные носители [8].

Таблица 3 - Технические данные чашечного анемометра «АСЦ-3»

Габариты датчика скорости ветра

Ø94×288мм

Средняя стоимость

500 €

Диапазон измерения скорости ветра

от 1,8 до 32 м/с

Потребляемая мощность не более

3 В·А

Погрешность измерения

± (0,5+0,05 )м/с

Дискретность индикации скорости ветра

0,1 м/с

Рисунок 5.1. – анемометр «АСЦ-3»


Таблица 4 - Технические данные ультразвукового анемометра COMPACT

Диапазон измерения

0-65м/с

Разрешение

0.1м/с

Точность

±0,2м/с

Азимут

1-360°

Разрешение

Точность

±2°

Напряжение питания

4BA

Средняя стоимость

1800 €

Габариты

Ø220×144мм

Рисунок 5.2. –Ультразвуковой анемометр COMPACT

Вывод

Итак, ультразвуковой анемометр ANM/O широко используется в сферах метеорологии, климатических измерений, контроле воздушных потоков на высотных сооружениях, что способствует его широкому использованию в нефтегазовой сфере добычи. Физический принцип, основанный на изменении скорости ультразвука при различном направлении и силе потока воздуха, делает анемометр точным, малогабаритным, надежным. Подобный способ определения скорости ветра помогает установить еще и направление ветра с достаточно высокой точностью. По сравнению с другими анемометрами, работающими на других физических принципах, где определение направления ветра либо недоступно, либо с большими погрешностями. Благодаря внутреннему обогревателю ультразвуковой анемометр способен работать при низких температурах севера. Он может быть подключен к различным носителям и регистратором для снятий показаний в различных формах и разной частотой.

Существуют несколько недостатков. ANM/O нуждается в тщательной установки и ориентации для корректного определения направления потока ветра. Имеет высокую стоимость по сравнению с другими анемометрами.

Основные недостатки не связанны со снятием показаний, а значит использование данного анемометра будет способствовать правильной и налаженной работе буровых вышек, контролю безопасности экологических загрязнений.