Sensor de viento ultrasónico JW-ST50H(SW04) Está diseñado para la medición continua de la velocidad y la dirección del viento en entornos marinos, costeros y otros entornos exteriores exigentes.
Utilizando tecnología de medición de diferencia de fase ultrasónica, el sensor mide el viento sin copas giratorias ni veleta mecánica. Carcasa de acero inoxidable 316, resistencia a la corrosión C5-M, protección IP67 y sistema de calefacción automático integrado. lo que lo hace especialmente adecuado para la energía eólica marina, la observación meteorológica costera y los emplazamientos de control industrial en condiciones adversas, expuestos a alta humedad, aire salino, frío intenso, vientos fuertes o formación de hielo.
El rango de medición de velocidad del viento estándar es De 0 a 50 m/s, con un rango opcional de hasta De 0 a 75 m/s. Múltiples opciones de salida analógica y digital, incluyendo RS485, Esto permite integrar el sensor en estaciones meteorológicas, sistemas de adquisición de datos, plataformas SCADA y sistemas de monitorización industrial.
Para proyectos que requieren una medición de viento fiable con un mantenimiento mecánico reducido en entornos difíciles, el JW-ST50H(SW04) proporciona una alternativa ultrasónica robusta a los sensores de viento convencionales de copa y veleta.
Descripción general del producto
El Sensor de viento ultrasónico de acero inoxidable JW-ST50H(SW04) Es un instrumento profesional desarrollado para la medición en tiempo real de la velocidad, la dirección y la temperatura del viento.
A diferencia de un anemómetro mecánico convencional que depende de cazoletas giratorias, cojinetes y una veleta, el JW-ST50H(SW04) utiliza señales ultrasónicas que pasan a través del aire para determinar las condiciones del viento.
La ausencia de componentes giratorios para la medición del viento elimina el desgaste mecánico de los cojinetes asociado con las estructuras tradicionales de copa y veleta, y hace que el sensor sea adecuado para aplicaciones donde el acceso para el mantenimiento puede ser difícil.
Esto es particularmente importante para:
Aerogeneradores marinos
subestaciones marinas
Sitios de monitoreo costero
Plataformas marinas
estaciones meteorológicas remotas
Instalaciones de gran altitud
Regiones frías y con hielo
Entornos industriales exteriores adversos
La carcasa está fabricada con acero inoxidable 316 y diseñado con Resistencia a la corrosión C5-M, mientras que el sensor completo proporciona Protección ambiental IP67.
Un sistema integrado de calefacción y control de temperatura mejora aún más su idoneidad para aplicaciones en climas fríos, donde la nieve, las heladas o el hielo podrían interferir con la medición del viento.
Especificaciones técnicas
Especificaciones generales
Artículo
Especificación
Tipo de producto
Sensor de viento ultrasónico
Dimensiones
109,8 mm × 120,8 mm
Peso
1,5 kg
Temperatura de funcionamiento
-40°C a +85°C o -55°C a +85°C
Fuente de alimentación
24 V CC ±251 TP3T
Consumo de energía
Modo de calefacción de 24 V CC, máximo 170 VA
Modo de funcionamiento de 24 V CC máximo 0,2 VA
Conexión eléctrica
Conector de aviación de 8 pines
Material de vivienda
Acero inoxidable 316
Grado de protección
IP67
Resistencia a la corrosión
C5-M
Nivel de protección contra sobretensiones
Nivel 4
Tasa de baudios
1200 a 57600
Rendimiento de la velocidad del viento
Artículo
Especificación
Rango
De 0 a 50 m/s
Gama opcional
De 0 a 75 m/s
Exactitud
0,2 m/s a 0 a 10 m/s
±2% por encima de 10 m/s
Resolución
0,1 m/s
Rendimiento de la dirección del viento
Artículo
Especificación
Rango
De 0 a 360°
Exactitud
±2°
Resolución
1°
Rendimiento de la temperatura del viento
Artículo
Especificación
Rango
-55°C a +85°C
Exactitud
±0,5 °C
Resolución
0,1 °C
Salida y comunicación
El sensor de viento ultrasónico admite una amplia gama de señales de salida, lo que facilita su integración en sistemas de control industrial, estaciones meteorológicas, plataformas SCADA y redes de monitorización de IoT.
Opciones de salida analógica
De 0 a 20 mA
De 4 a 20 mA
De 0 a 10 V
De 2 a 10 V
De 0 a 5 V
Pulso de 2 a 2000 Hz
Código Gray de 2 bits y 4 bits.
Salida digital
RS485 semidúplex
RS485 dúplex completo
Estas opciones permiten incorporar el sensor de viento ultrasónico tanto en sistemas de monitorización nuevos como en los ya existentes.
Para proyectos que requieran comunicación digital, confirme el modo de comunicación, la velocidad de transmisión y el equipo receptor antes de realizar el pedido.
Cómo funciona la medición ultrasónica del viento
La medición del viento mediante ultrasonidos no depende de la rotación de las copas de viento mecánicas.
El sensor transmite señales ultrasónicas a través de trayectorias acústicas definidas. Cuando el aire se mueve a través del área de medición, las características de propagación de las señales ultrasónicas cambian.
Mediante el análisis de la diferencia de fase de las señales ultrasónicas, el sensor calcula la velocidad y la dirección del viento.
Las mediciones resultantes se convierten en señales de salida eléctricas o digitales para su uso por el sistema de monitorización conectado.
Dado que el principio de medición no requiere cazoletas giratorias, veletas ni cojinetes de medición del viento, la tecnología ultrasónica evita varios componentes mecánicos que están sujetos a desgaste en los anemómetros tradicionales.
Esta característica resulta especialmente útil en instalaciones remotas o de difícil acceso.
Por qué la monitorización de la energía eólica marina requiere un diseño de sensor diferente
La medición del viento en una zona costera o en alta mar no es lo mismo que instalar un sensor de viento de uso general en un entorno terrestre ordinario.
Los equipos marinos pueden permanecer expuestos continuamente a combinaciones de:
Alta humedad relativa
Aire cargado de sal
Viento fuerte
Cambios climáticos rápidos
Exposición a la lluvia y al agua
Bajas temperaturas
Escarcha y glaseado
Difícil acceso para mantenimiento
Largos períodos de funcionamiento sin supervisión
Esto convierte al diseño mecánico, el material de la carcasa, la protección contra la corrosión, la capacidad de calentamiento y la interfaz eléctrica en factores de selección importantes.
El JW-ST50H(SW04) está diseñado teniendo en cuenta estos requisitos medioambientales, en lugar de limitarse a proporcionar una medición básica de la velocidad y la dirección del viento.
¿Por qué es importante el acero inoxidable 316 para aplicaciones marinas y costeras?
La selección de materiales cobra especial importancia cuando se instalan equipos de monitorización del viento cerca del mar.
JW-ST50H(SW04) utiliza un Carcasa de acero inoxidable 316 y se especifica con Resistencia a la corrosión C5-M.
Estas características hacen que el sensor sea más adecuado para entornos costeros y marinos exigentes, donde la exposición a la humedad y la sal puede aumentar la corrosión de los equipos de campo.
Por lo tanto, para los ingenieros de proyecto, el material del sensor debe evaluarse junto con:
Ubicación de instalación
Exposición a la sal
Humedad
Intervalo de mantenimiento previsto
Rango de temperatura
Condiciones de formación de hielo
Estructura de montaje
Protección de cables y conectores
Seleccionar un sensor de viento basándose únicamente en el rango de medición puede pasar por alto factores ambientales que pueden ser igualmente importantes para el funcionamiento a largo plazo sobre el terreno.
Calefacción integrada para ambientes fríos y con hielo.
La monitorización del viento en climas fríos plantea otro desafío: la formación de hielo.
La acumulación de escarcha, nieve o hielo alrededor del área de detección puede interferir con la medición del viento si el sensor no está diseñado para ese entorno.
JW-ST50H(SW04) incorpora por lo tanto un sistema automático de calefacción y control de temperatura.
La función de calefacción es especialmente relevante para instalaciones como:
Aerogeneradores marinos en regiones frías
estaciones meteorológicas de la costa norte
estaciones meteorológicas de montaña
Sitios de monitoreo de viento a gran altitud
Infraestructura industrial de regiones frías
Cuando se requiere calefacción, el sistema de alimentación debe diseñarse teniendo en cuenta el mayor consumo de energía del modo de calefacción, en lugar de basarse únicamente en el consumo normal de funcionamiento del sensor.
Esta consideración es especialmente importante para emplazamientos remotos que utilizan paneles solares, baterías u otras fuentes de energía limitadas.
Resistencia a la corrosión y protección ambiental C5-M
Los equipos de monitorización en alta mar deben seleccionarse no solo en función de la precisión de los sensores, sino también en función de la exposición ambiental.
JW-ST50H(SW04) combina:
Carcasa de acero inoxidable 316 + resistencia a la corrosión C5-M + protección IP67
para facilitar la instalación en aplicaciones exteriores exigentes.
El diseño con clasificación IP67 proporciona protección contra el polvo y el agua, mientras que su construcción resistente a la corrosión está pensada para entornos donde las condiciones de exposición son más severas que las que encuentran muchos sensores meteorológicos estándar.
Para aplicaciones marinas, las entradas de cables, los conectores, los herrajes de montaje y el sistema de instalación completo también deben seleccionarse de acuerdo con las condiciones ambientales reales.
El nivel de protección de un sensor por sí solo no determina la resistencia ambiental de toda la instalación de monitorización.
Normas de ensayo de fiabilidad y medioambientales
Este sensor está diseñado para un uso exigente en campo y cumple con los siguientes estándares de prueba:
Elemento de prueba
Estándar de referencia
Prueba de descarga electrostática
GB/T17626.2-2006
Prueba de inmunidad Surge
GB/T17626.5-2008
Prueba de ráfaga transitoria rápida
GB/T17626.4-2008
Prueba de inmunidad a perturbaciones realizadas
GB/T17626.6-2008
Prueba de protección IP
GB 4208-2008
Prueba de caída
1,5 m de altura, una esquina, tres aristas, seis lados.
Prueba en túnel de viento
JJG 0001-1992
Prueba de vibración
GB5170.14-85
Prueba de almacenamiento a bajas y altas temperaturas
GB/T2423.2-2008 y GB/T2423.1-2008
Prueba de funcionamiento a bajas y altas temperaturas
GB/T2423.2-2008 y GB/T2423.1-2008
Prueba de niebla salina
ISO 6270-1:1998 ISO 7253:2001 ISO 12944-6:1998
Para proyectos con requisitos específicos de certificación, normativa o aceptación por parte del cliente, confirme la documentación necesaria con JW-IoT antes de realizar el pedido.
Aplicaciones típicas
1. Energía eólica marina
Las turbinas eólicas marinas y la infraestructura relacionada requieren información sobre el viento local para la monitorización meteorológica y operativa.
El JW-ST50H(SW04) proporciona medición de velocidad y dirección del viento en una estructura de detección no mecánica y resistente a la corrosión, diseñada para entornos marinos exigentes.
Puede utilizarse como parte de un sistema más amplio de monitorización meteorológica marina, junto con sensores ambientales adicionales y equipos de adquisición de datos.
2. Monitoreo del clima costero
Los puntos de monitoreo costeros suelen experimentar alta humedad, exposición a la sal y fuertes vientos.
La carcasa de acero inoxidable 316, la resistencia a la corrosión C5-M y el diseño IP67 hacen que el sensor sea adecuado para la observación meteorológica costera y la monitorización exterior a largo plazo.
3. Estaciones meteorológicas de clima frío y gran altitud
Las bajas temperaturas, la nieve y el hielo pueden suponer dificultades adicionales para los sensores de viento expuestos.
El sistema de calefacción integrado permite considerar el modelo JW-ST50H(SW04) para su uso en emplazamientos meteorológicos situados en regiones de frío intenso y gran altitud.
4. Parques eólicos terrestres
El sensor también puede utilizarse en parques eólicos terrestres que requieran una alternativa ultrasónica a los anemómetros mecánicos convencionales.
Su amplio rango de velocidad del viento y sus múltiples interfaces de señal lo hacen idóneo para su integración con sistemas de monitorización del viento y adquisición de datos.
5. Entornos industriales exteriores adversos
Las instalaciones industriales ubicadas en entornos corrosivos, fríos, con fuertes vientos o en lugares remotos pueden requerir un monitoreo continuo del viento para aplicaciones ambientales u operativas.
Las salidas analógicas y RS485 disponibles permiten que el sensor se conecte con diferentes arquitecturas de adquisición de datos industriales.
Integración de sistemas de monitorización de energía eólica marina
El sensor de viento ultrasónico puede funcionar como un instrumento de campo individual o como un componente de un sistema de monitoreo meteorológico más amplio.
Una arquitectura típica podría ser la siguiente:
Sensor de viento ultrasónico JW-ST50H(SW04)
↓
Sensores meteorológicos/ambientales
↓
Registrador de datos, RTU o controlador industrial
↓
Dispositivo de comunicación
↓
Plataforma SCADA, de servidor o de monitorización
En función de los requisitos del proyecto, los datos de viento pueden combinarse con otras mediciones meteorológicas para un monitoreo centralizado.
Dado que el JW-ST50H(SW04) ofrece varias opciones de salida, los integradores de sistemas pueden seleccionar la interfaz según la arquitectura de adquisición existente, en lugar de diseñar todo el sistema de monitorización en torno a una única interfaz propietaria.
Salida RS485 o analógica: ¿Cuál debería elegir?
El resultado correcto depende de la arquitectura de monitorización.
RS485
RS485 suele ser apropiado cuando el sensor necesita comunicarse con dispositivos compatibles:
Registradores de datos
Unidades de radio (RTU)
Controladores industriales
Estaciones meteorológicas automáticas
pasarelas de comunicación
Sistemas de monitoreo centralizados
La comunicación digital puede simplificar la integración cuando el dispositivo receptor ya es compatible con la interfaz del sensor.
Salidas analógicas de 4–20 mA u otras
Puede ser preferible utilizar una señal analógica cuando el PLC, el controlador o la unidad de adquisición de datos existente utilizan canales de entrada analógicos.
Las opciones disponibles incluyen:
0–20 mA
4–20 mA
0–10V
2–10V
0–5V
Antes de seleccionar una configuración de salida, proporcione a JW-IoT las especificaciones de entrada del dispositivo receptor.
Sensores de viento ultrasónicos frente a sensores de viento mecánicos
Tanto los sensores ultrasónicos como los mecánicos pueden utilizarse para la monitorización del viento, pero emplean estructuras de medición fundamentalmente diferentes.
Comparación
Sensor ultrasónico JW-ST50H(SW04)
Sensor mecánico de copa y paleta
Medición de la velocidad del viento
Medición ultrasónica
Copas de viento giratorias
Medición de la dirección del viento
Medición ultrasónica
veleta mecánica
Piezas de medición giratorias
No
Sí
Rodamientos mecánicos para la medición del viento
No
Normalmente requerido
Material de vivienda
acero inoxidable 316
Depende del producto.
Calefacción
Integrado
Depende del producto.
Resistencia a la corrosión
C5-M
Depende del producto.
Protección
IP67
Depende del producto.
Consideraciones de mantenimiento
No dispone de mecanismo giratorio de medición del viento.
Los componentes giratorios requieren consideración mecánica.
Prioridad de selección típica
Instalaciones en alta mar, marinas, en climas fríos o de difícil acceso.
Aplicaciones generales de monitoreo meteorológico y del viento
Ninguna de las dos tecnologías debe considerarse universalmente superior para todas las aplicaciones.
Los sensores de viento mecánicos pueden seguir siendo apropiados cuando los requisitos del proyecto, el presupuesto y las condiciones de mantenimiento justifiquen su uso.
La detección ultrasónica resulta especialmente atractiva cuando la resistencia a la corrosión, la capacidad de detección de hielo, el menor desgaste mecánico y el difícil acceso para el mantenimiento son factores importantes a considerar en un proyecto.
Una instalación correcta es esencial para obtener mediciones de viento representativas.
1. Seleccione una posición de medición abierta.
Instale el sensor de viento en un lugar donde las estructuras circundantes no perturben innecesariamente el flujo de aire.
Las posibles fuentes de interferencia del flujo de aire incluyen:
Edificios
Torres
mástiles
Barandillas
Antenas
Paneles solares
Maquinaria grande
Estructuras de plataforma
Salidas de escape
La ubicación exacta de montaje debe determinarse en función del objetivo de monitorización y la estructura del emplazamiento.
2. Mantenga el sensor correctamente orientado.
La medición de la dirección del viento requiere la correcta orientación física del sensor.
El instalador deberá confirmar la dirección de referencia requerida durante la puesta en marcha y verificar que la orientación del sensor se corresponda con la configuración del sistema de monitorización.
3. Utilice un soporte estructuralmente adecuado.
Las zonas marinas y expuestas pueden experimentar fuertes cargas de viento y vibraciones.
Por lo tanto, el mástil de montaje, la estructura de soporte y los elementos de fijación deben diseñarse teniendo en cuenta las condiciones reales del lugar.
El rendimiento del sensor no debe evaluarse independientemente de la estabilidad mecánica de la instalación completa.
4. Proteja las conexiones eléctricas
Si bien el sensor en sí cuenta con protección IP67, todo el sistema de cables y conectores también debe estar debidamente protegido.
Presta atención a:
Instalación de conectores de aviación
Enrutamiento de cables
Cajas de conexiones
Tensión del cable
Entrada de humedad
Blindaje de cables
Toma de tierra
Protección contra sobretensiones
Esto es especialmente importante en emplazamientos costeros y en alta mar.
5. Considere la potencia de calentamiento durante el diseño del sistema.
El consumo en funcionamiento normal y el consumo en modo calefacción son significativamente diferentes.
Si se va a utilizar la función de calefacción, la fuente de alimentación del sistema debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos de calefacción.
Para las estaciones de monitoreo alimentadas por baterías o energía solar, calcule el requerimiento energético total del sistema antes de finalizar la configuración de alimentación.
Cómo seleccionar la configuración correcta
Antes de solicitar un presupuesto, determine la siguiente información.
Medición del viento
Velocidad máxima del viento prevista
Rango estándar de 0 a 50 m/s o rango opcional de 0 a 75 m/s.
Precisión requerida de la velocidad del viento
Requisito de dirección del viento
Condiciones ambientales
Ubicación de instalación
Temperatura mínima
Temperatura máxima
Humedad relativa
Exposición a la sal
Condiciones de formación de hielo
Altitud
Entorno de viento previsto
Requisitos de salida
RS485 semidúplex
RS485 dúplex completo
4–20 mA
Otra salida actual
Salida de voltaje
Salida de pulsos
Código gris
Fuente de alimentación
Fuente de alimentación de 24 V CC disponible
¿Se requiere calefacción o no?
Fuente de alimentación de red, batería o energía solar
Capacidad de potencia disponible
Integración de sistemas
Estación meteorológica existente
Registrador de datos
SOCIEDAD ANÓNIMA
RTU
Plataforma SCADA
Puerta de enlace de comunicación
Sistema de monitoreo de terceros
Proporcionar esta información permite adaptar la configuración del sensor de viento al sistema de monitorización real, en lugar de seleccionar el producto únicamente en función de su rango de medición.
Solicitar una configuración del sensor de viento ultrasónico marino
La elección de un sensor de viento marino implica más que solo tener en cuenta el rango de velocidad del viento.
Antes de seleccionar la configuración final, se deben tener en cuenta el material, la protección contra la corrosión, los requisitos de calefacción, la temperatura ambiente, la potencia eléctrica y la integración del sistema.
Envíe a JW-IoT los requisitos de su proyecto, incluyendo:
Aplicación + entorno de instalación + rango de viento + temperatura mínima + condiciones de formación de hielo + interfaz de salida + fuente de alimentación + sistema de monitorización
Nuestro equipo puede ayudarle a determinar la configuración JW-ST50H(SW04) adecuada para su proyecto.
Póngase en contacto con JW-IoT para obtener especificaciones técnicas, configuración del proyecto y presupuesto.
Preguntas frecuentes
Q
1. ¿Qué mide este sensor de viento ultrasónico?
A
Este sensor mide la velocidad y la dirección del viento en tiempo real. Está diseñado para una monitorización precisa en exteriores, incluso en entornos exigentes.
Q
2. ¿Cuál es la principal ventaja de un sensor de viento ultrasónico?
A
La principal ventaja es que no tiene piezas móviles, lo que se traduce en un menor mantenimiento, una mayor durabilidad y una fiabilidad a largo plazo mejorada en comparación con los sensores de viento mecánicos tradicionales.
Q
3. ¿Puede JW-IoT proporcionar este sensor para proyectos de energía eólica marina?
A
Sí. JW-IoT puede proporcionar sensores de viento ultrasónicos para la energía eólica marina, la monitorización costera y otros proyectos en entornos hostiles.
Q
4. ¿Es este sensor adecuado para regiones frías y heladas?
A
Sí. El sistema de calefacción integrado ayuda a que el sensor funcione de forma fiable en entornos de frío extremo y con formación de hielo.
Q
5. ¿Qué resultados están disponibles?
A
El sensor admite múltiples salidas analógicas, como de 4 a 20 mA y de 0 a 10 V, así como salida digital RS485, lo que lo hace adecuado para muchos sistemas industriales.
Q
6. ¿Puede JW-IoT brindar soporte para la integración de sistemas?
A
Sí. JW-IoT puede integrarse con estaciones meteorológicas, RTU, registradores de datos, sistemas SCADA y plataformas de monitorización de IoT, según los requisitos del proyecto.
Q
7. ¿Por qué es importante el acero inoxidable 316 para este producto?
A
El acero inoxidable 316 ofrece una excelente resistencia a la corrosión, la niebla salina y las inclemencias del tiempo, lo que resulta especialmente útil para instalaciones costeras y en alta mar.
Q
8. ¿Este sensor es solo para turbinas eólicas?
A
No. También se puede utilizar en meteorología, monitoreo ambiental, proyectos industriales al aire libre y otras aplicaciones donde se requieren datos precisos del viento.
Q
9. ¿Ofrece JW-IoT soluciones personalizadas para la monitorización del viento?
A
Sí. JW-IoT puede proporcionar soluciones personalizadas de monitorización del viento, incluyendo la selección de sensores, la configuración de la comunicación y el soporte completo del sistema de monitorización.
+86 13520127780 
info@jingelway.com
