مستشعر عالي الدقة لسرعة واتجاه الرياح بالموجات فوق الصوتية

قياس موثوق للرياح ثنائي الأبعاد للبيئات الخارجية القاسية

ال مستشعر سرعة واتجاه الرياح بالموجات فوق الصوتية عالي الدقة JW-WDSS2(HY05) هو عالي الدقة مقياس سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية ثنائي الأبعاد مصمم للمراقبة المستمرة للرياح في التطبيقات الصعبة في مجالات الأرصاد الجوية والصناعية والبحرية والبنية التحتية.

باستخدام تقنية قياس زمن انتقال الموجات فوق الصوتية، يقيس المستشعر كلاً من سرعة الرياح واتجاهها دون الاعتماد على الأكواب الدوارة التقليدية أو دوارة الرياح الميكانيكية.

يوفر نطاق قياس سرعة الرياح التالي: 0–60 م/ث, ، دقة سرعة الرياح ±2% وقياس اتجاه الرياح من 0 إلى 359 درجة.

إن الهيكل المتين المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم، وحماية IP65 ونظام التسخين المتكامل الذي يصل إلى 120 واط، تجعل المستشعر مناسبًا للبيئات التي تنطوي على درجات حرارة منخفضة وجليد وظروف جوية خارجية قاسية.

تشمل خيارات الاتصال ما يلي: RS485 و RS232 و MODBUS, ، مع مخرجات تناظرية اختيارية SDI-12 و 4-20 مللي أمبير للتكامل مع محطات الأرصاد الجوية الآلية ومسجلات البيانات وأنظمة مراقبة البيئة.

يقيس المستشعر ما يلي:

• نطاق سرعة الرياح: 0–60 م/ث
• دقة قياس سرعة الرياح: ±2%
• دقة قياس سرعة الرياح: 0.01 م/ث
• نطاق اتجاه الرياح: 0–359 درجة
• دقة تحديد اتجاه الرياح: ±3°
• تحديد اتجاه الرياح: 1°

وهذا يجعل المستشعر مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب مراقبة مستمرة ودقيقة لحالة الرياح.

للاطلاع على تكوينات قياس الرياح الأخرى، استكشف مستشعرات الرياح JW-IoT يتراوح.

كيف يعمل مقياس سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية؟

أن مقياس سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية يقيس سرعة الرياح من خلال تحليل كيفية تأثير تدفق الهواء على وقت انتقال الإشارات فوق الصوتية بين المحولات الصوتية.

عندما تتحرك الرياح في نفس اتجاه الإشارة فوق الصوتية، تصل الإشارة إلى المحول المقابل بشكل أسرع. أما عندما تتحرك الإشارة عكس اتجاه الرياح، فإن زمن انتقالها يزداد.

من خلال مقارنة أوقات انتقال الموجات فوق الصوتية هذه على طول مسارات قياس مختلفة، يقوم المستشعر بحساب متجه الرياح المقابل ويحدد كلاً مما يلي:

• سرعة الرياح
• اتجاه الرياح

ولأن طريقة القياس هذه لا تتطلب أكوابًا دوارة أو دوارة رياح ميكانيكية، فإن تقنية الموجات فوق الصوتية مناسبة تمامًا لأنظمة مراقبة الرياح الآلية وطويلة الأجل.

تم وصف مبدأ قياس زمن العبور هذا أيضًا في المواد التقنية لمنظمة الأرصاد الجوية العالمية بشأن قياس سرعة الرياح باستخدام مقياس سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية.

المواصفات الفنية

متوسط قياسات سرعة الرياح والهبات

يدعم جهاز JW-WDSS2(HY05) إخراج بيانات متوسط سرعة الرياح وهبات الرياح وفقًا لتكوين القياس المتعلق بالمنظمة العالمية للأرصاد الجوية للمنتج.

وهذا يجعل المستشعر مناسبًا بشكل خاص لأنظمة الرصد الجوي والبيئي الاحترافية حيث يلزم تسجيل كل من متوسط ظروف الرياح وأحداث الرياح قصيرة المدة.

التطبيقات النموذجية

محطات الأرصاد الجوية الآلية

يمكن دمج المستشعر في محطة أرصاد جوية أوتوماتيكية بالإضافة إلى أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة والضغط الجوي وهطول الأمطار والإشعاع الشمسي.

إن واجهات RS485 و RS232 و MODBUS تجعلها مناسبة للاتصال بمسجلات بيانات محطات الأرصاد الجوية المتوافقة ومنصات المراقبة.

يمكن دمج JW-WDSS2(HY05) في محطة أرصاد جوية أوتوماتيكية بالإضافة إلى أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة والضغط الجوي وهطول الأمطار والإشعاع الشمسي.

محطات الرصد الجوي

إن دقة سرعة الرياح العالية، ونطاق القياس الواسع، وإخراج بيانات المتوسط/الهبات تجعل جهاز JW-WDSS2(HY05) مناسبًا للمراقبة الجوية الاحترافية.

الطرق السريعة والجسور

يمكن أن تؤثر ظروف الرياح بشكل مباشر على سلامة النقل على الطرق السريعة المكشوفة والطرق المرتفعة والجسور.

دقة عالية مستشعر سرعة واتجاه الرياح يمكن أن توفر معلومات مستمرة عن الرياح لأنظمة مراقبة الطقس على جوانب الطرق وأنظمة مراقبة البنية التحتية.

المنصات البحرية وأجهزة الحفر

تعمل أنظمة المراقبة البحرية في بيئات تكثر فيها الرياح والتعرض للملح والظروف الجوية القاسية.

إن البنية المعدنية المتينة ومبدأ القياس بالموجات فوق الصوتية يجعلان المستشعر مناسبًا لتطبيقات مراقبة البيئة البحرية.

مراقبة الموانئ والبحار

يُعد اتجاه الرياح وسرعتها من المعايير البيئية المهمة في:

• الموانئ
• الموانئ
• محطات الرصد الساحلية
• المرافق البحرية
• السفن

يمكن للمستشعر توفير البيانات بوحدات الأرصاد الجوية التقليدية والوحدات البحرية مثل العقد.

مزارع الرياح

يمكن دمج بيانات سرعة الرياح واتجاهها في أنظمة المراقبة البيئية والتشغيلية في مواقع طاقة الرياح.

مراقبة الطيران

يمكن أن يشكل قياس الرياح في الوقت الحقيقي جزءًا من أنظمة مراقبة الأرصاد الجوية للطيران حيث يلزم مراقبة سرعة الرياح واتجاهها وظروف هبوبها بشكل مستمر.

مقياس سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية مقابل مقياس سرعة الرياح الميكانيكي

تستخدم أنظمة مراقبة الرياح التقليدية في كثير من الأحيان مقياس سرعة الرياح ذو الأكواب لقياس سرعة الرياح ومؤشر اتجاه الرياح لقياس اتجاه الرياح.

أن مقياس سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية يقيس كلا المعيارين باستخدام إشارات الموجات فوق الصوتية.

الفرق الرئيسي هو مبدأ القياس.

تعتمد الأنظمة الميكانيكية على الأجزاء المتحركة، بينما تقيس الأنظمة فوق الصوتية التغيرات في وقت انتقال الصوت الناتج عن تدفق الهواء.

للمشاريع التي تتضمن:

• البرد القارس
• ثلج
• المراقبة عن بعد
• القياس عالي التردد
• التشغيل التلقائي طويل الأمد
• بيئات خارجية قاسية

قد يوفر الحل بالموجات فوق الصوتية مزايا تشغيلية.

ومع ذلك، ينبغي أن يراعي اختيار المستشعر دائمًا متطلبات القياس، وبيئة التركيب، وتوافق الواجهة، وميزانية المشروع.

تكامل الأنظمة

يمكن تهيئة بنية المراقبة النموذجية على النحو التالي:

مستشعر الرياح بالموجات فوق الصوتية JW-WDSS2(HY05)
→ RS485 / RS232
→ مسجل البيانات أو وحدة التحكم عن بعد
→ شبكة الاتصالات
→ منصة المراقبة

بالنسبة للأنظمة الجوية الأكبر حجماً، يمكن أيضاً دمج قياس الرياح مع ما يلي:

• درجة حرارة الهواء
• الرطوبة النسبية
• الضغط الجوي
• هطول الأمطار
• الإشعاع الشمسي
• الرؤية
• المعايير البيئية الأخرى

وهذا يسمح لمكامل الأنظمة ببناء نظام كامل لمراقبة الطقس عن بعد وفقًا لمتطلبات المشروع.

بالنسبة لمكاملين الأنظمة، الرسمي مواصفات بروتوكول مودبوس تقديم معلومات إضافية حول تطبيق البروتوكول وقابلية التشغيل البيني.

مراقبة الرياح عالية الدقة للمشاريع الصعبة

ال مستشعر سرعة واتجاه الرياح بالموجات فوق الصوتية عالي الدقة JW-WDSS2(HY05) يجمع بين قياس الرياح عالي الدقة، والبنية المتينة، وواجهات اتصال متعددة، ونظام تدفئة متكامل قوي.

تم تصميمه لأنظمة المراقبة التي تتطلب بيانات موثوقة عن الرياح في ظل ظروف بيئية صعبة.

لاختيار المشروع، يرجى تقديم ما يلي:

• بيئة التركيب
• نطاق سرعة الرياح المتوقع
• الحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل
• واجهة الاتصال المطلوبة
• نظام جمع البيانات
• تردد الإخراج المطلوب
• ظروف إمداد الطاقة

يمكن لـ JW-IoT بعد ذلك التوصية بتكوين المستشعر المناسب وحل التكامل.