Anemômetro ultrassônico com bússola integrada para monitoramento móvel de vento

Bússola eletrônica integrada de 3 eixos: Fornece informações de orientação para aplicações que requerem referência direcional.
Sensoriamento de aceleração 3D: Fornece dados relacionados ao movimento, incluindo informações de inclinação e rotação, para monitoramento da plataforma.
Medição ultrassônica do vento: Sem copos rotativos mecânicos ou catavento, reduzindo a manutenção relacionada ao desgaste.
Design ultrassônico compacto e reflexivo: Otimizado para instalações onde as dimensões e o peso do instrumento são importantes.
Faixa de velocidade do vento de até 60 m/s: Extensão opcional para 75 m/s, sujeita à configuração selecionada.
Versão de baixo consumo disponível: Compatível com sistemas de monitoramento que economizam energia, com modos de operação normal e de repouso.
Aquecimento inteligente opcional: Ajuda a minimizar as interrupções de medição relacionadas ao congelamento em ambientes frios.
Múltiplas interfaces de saída: Opções de interface digital RS232, RS485 ou SDI-12, além de uma configuração de saída analógica de dois canais de 4 a 20 mA.
Proteção IP65: Projetado para monitoramento ambiental externo.
Ampla faixa de temperatura de operação: -50°C a +80°C, de acordo com as especificações do fabricante.

Descrição do produto

O JW-WDS2 é um dispositivo compacto. Anemômetro ultrassônico com bússola eletrônica de 3 eixos integrada e módulo de detecção de aceleração., Projetado para aplicações de medição de vento onde a orientação de instalação, a movimentação do equipamento e o consumo de energia exigem considerações especiais.

Utilizando tecnologia de medição ultrassônica por tempo de voo, o sensor mede a velocidade e a direção do vento sem componentes mecânicos rotativos. Sua estrutura ultrassônica reflexiva, invólucro leve e opções de comunicação digital o tornam adequado para estações meteorológicas fixas, sistemas de monitoramento de transporte e plataformas móveis de monitoramento selecionadas.

Diferentemente dos instrumentos de vento convencionais de orientação fixa, o JW-WDS2 fornece informações adicionais relacionadas à orientação e ao movimento por meio de sua bússola eletrônica e módulo de aceleração 3D.

Para engenheiros que integram medições de vento em equipamentos móveis, as informações adicionais podem auxiliar na avaliação da orientação da plataforma e no processamento de dados eólicos.

Descrição do produto

1. Medição de vento compacta com integração de bússola eletrônica

O JW-WDS2 combina um sistema bidimensional de medição ultrassônica do vento com sensor de orientação em um instrumento compacto.

Os anemômetros ultrassônicos convencionais medem a velocidade e a direção do vento horizontal em relação ao seu ponto de referência. Quando a orientação do equipamento muda, a interpretação dos dados direcionais pode exigir informações adicionais sobre a direção do vento.

A bússola eletrônica integrada de 3 eixos fornece essa referência direcional adicional.

Entretanto, o módulo de aceleração 3D fornece informações de inclinação e rotação associadas ao movimento do sensor ou à orientação de montagem.

Essas características fazem do JW-WDS2 um candidato ideal para aplicações onde uma orientação de instalação fixa permanente nem sempre pode ser garantida.

O sensor utiliza uma estrutura compacta de medição ultrassônica reflexiva e tecnologia de compensação de fase.

Seu corpo leve mede aproximadamente 144 mm de diâmetro e 148 mm de altura, com um peso declarado de aproximadamente 0,36 kg.

Para outros tipos de instrumentação de sopro, explore o Sensores de vento JW-IoT portfólio.

2. Como funciona o sistema de medição de vento ultrassônico

O JW-WDS2 utiliza tecnologia ultrassônica de tempo de voo para calcular a velocidade e a direção do vento.

Os sinais ultrassônicos se propagam entre elementos de medição acústica. O movimento do ar influencia a propagação do sinal, permitindo que o instrumento determine o vetor horizontal do vento.

O sistema de medição fornece:

Velocidade do vento
Direção do vento
Resolução da velocidade do vento de 0,01 m/s
Resolução da direção do vento de 1°

Diferentemente dos anemômetros de copo tradicionais, este instrumento não depende de rolamentos giratórios ou de uma biruta mecânica.

Isso reduz as necessidades de manutenção relacionadas ao desgaste, embora inspeções e limpezas regulares ainda possam ser necessárias, dependendo da exposição ambiental.

Para medições meteorológicas mais abrangentes, o sensor pode fazer parte de um sistema modular. Estação de Monitoramento Meteorológico.

3. Bússola e sensor de movimento integrados

Uma das características mais marcantes do JW-WDS2 é sua capacidade integrada de detecção de orientação.

Bússola eletrônica de 3 eixos

A bússola fornece informações de rumo que podem ser usadas para interpretar a direção do vento em relação a uma referência geográfica.

Isso é particularmente útil quando o sensor está instalado em equipamentos cuja direção pode mudar.

Módulo de aceleração 3D

O módulo de aceleração fornece informações relacionadas à inclinação e ao rolamento.

Isso pode ajudar os desenvolvedores de sistemas a observar a atitude da plataforma e avaliar como a orientação do sensor influencia as medições de vento.

Dados de vento relativo e verdadeiro

O fabricante descreve o sensor como capaz de fornecer informações sobre o vento real e aparente/relativo por meio de sua arquitetura de sensoriamento eletrônico integrada.

Para aplicações em movimento, cálculos confiáveis de vento real podem exigir compensação de velocidade, direção e movimento da plataforma. Os projetistas do sistema devem confirmar os campos de dados disponíveis e o método de cálculo para o firmware selecionado.

A bússola e o módulo de aceleração fornecem dados úteis, mas sua presença por si só não garante um desempenho completo de medição de vento com compensação de movimento.

4. Especificações Técnicas

Parâmetro	Especificação
Modelo	JW-WDS2 (designação proposta)
Princípio de medição	Tempo de voo ultrassônico
faixa de velocidade do vento	0–60 m/s
Ampla faixa de velocidade do vento	Até 75 m/s, opcional
Precisão da velocidade do vento	±(0,5 m/s + 0,03 × V), onde V é a velocidade do vento em m/s.
resolução da velocidade do vento	0,01 m/s
faixa de direção do vento	0–360° (equivalente a 0° e 360°)
Precisão da direção do vento	±3°
resolução da direção do vento	1º
Detecção de orientação	Bússola eletrônica de 3 eixos
Detecção de movimento	Módulo de aceleração 3D
Interfaces digitais	RS232 / RS485 / SDI-12 (selecione uma opção)
Interface analógica	Opção de canal duplo de 4 a 20 mA
Resistência de carga analógica	Menos de 500 Ω
Taxa de transmissão (baud rate)	1200–115200 bps
Proteção contra entrada de água	IP65
Temperatura de operação	-50°C a +80°C
Temperatura de armazenamento	-40°C a +80°C
Tensão de alimentação	CC 12–24V
Versão padrão de potência	1,2 W normal; 2,9 W com aquecimento
Versão de baixo consumo de energia	0,12 W normal; 0,008 W em repouso; 1,6 W com aquecimento.
Dimensões	Φ144 × 148 mm
Peso	Aproximadamente 0,36 kg
Habitação	Plástico de engenharia ASA
Especificação EMC	EN 61000-6-2

5. Aplicações típicas

5.1 Plataformas Móveis de Monitoramento de Vento

O módulo integrado de bússola eletrônica e sensor de aceleração é particularmente relevante para sistemas de monitoramento móvel.

As possíveis aplicações incluem:

Monitoramento ambiental montado em veículos
Equipamento móvel de observação meteorológica
Sistemas de medição de vento relacionados ao transporte
Implantações meteorológicas temporárias em campo

Essas aplicações podem exigir informações adicionais sobre a direção do sensor e a atitude da plataforma.

Para instalações em veículos, os dados de vento devem ser interpretados levando em consideração o movimento do veículo, a posição de montagem e a perturbação do fluxo de ar.

5.2 Monitoramento das condições meteorológicas em rodovias e transportes

As condições de vento influenciam as operações de transporte, principalmente em estradas expostas, infraestruturas elevadas e terrenos abertos.

O JW-WDS2 pode fornecer dados de velocidade e direção do vento como parte de uma arquitetura de monitoramento mais ampla.

A estrutura de medição compacta e as interfaces digitais disponíveis permitem que os projetistas de sistemas avaliem a integração com equipamentos de aquisição de dados à beira da estrada.

Onde forem necessários fatores como visibilidade, condições da superfície da estrada e outras condições meteorológicas, será necessário um veículo dedicado. Estação meteorológica rodoviária pode oferecer uma solução de monitoramento mais abrangente.

sensor-ultrassônico-de-vento-para-monitoramento-de-pontes-rodoviárias

5.3 Monitoramento meteorológico temporário e portátil

Projetos temporários de observação ao ar livre geralmente exigem instrumentos que possam ser transportados, instalados e removidos com pouca complexidade.

O JW-WDS2 combina uma construção leve com a opção de operação de baixo consumo de energia.

A saída da bússola também pode ajudar os técnicos a avaliar a orientação do sensor durante a implantação.

Para sistemas completos de monitoramento de campo, consulte os da JW-IoT. Estação meteorológica portátil.

5.4 Monitoramento Marinho e Costeiro

Portos, vias navegáveis, embarcações e sistemas de monitoramento costeiro requerem medições de vento para o conhecimento do ambiente local.

Os recursos de orientação do JW-WDS2 podem ser úteis em aplicações específicas que envolvem a mudança de direção do equipamento.

Para instalações marítimas, a adequação da caixa, do sistema de montagem e da proteção ambiental deve ser avaliada em relação às condições reais de exposição.

A classificação IP65, por si só, não deve ser interpretada como certificação para imersão contínua em água salgada ou exposição severa à corrosão marinha.

5.5 Monitoramento Ambiental Distribuído

O JW-WDS2 também pode ser usado em redes distribuídas de monitoramento de vento, onde equipamentos compactos e conectividade digital são importantes.

As possíveis instalações incluem torres de monitoramento ambiental, redes meteorológicas locais e locais de observação para pesquisa.

Os dados de medição podem ser coletados por equipamentos de aquisição de dados industriais compatíveis e incorporados em sistemas de monitoramento mais abrangentes.

anemômetro ultrassônico compacto para monitoramento externo

6. Versões padrão e de baixo consumo de energia

O produto de referência JW-WDS2 inclui configurações de operação de potência padrão e de baixa potência.

Recurso	Versão padrão	Versão de baixo consumo de energia
Tensão de alimentação	CC 12–24V	CC 12–24V
Consumo normal de energia	1,2 W	0,12 W
Modo de repouso	Não especificado	0,008 W
potência de estado de aquecimento	2,9 W	1,6 W

A versão de baixo consumo de energia é particularmente relevante para instalações de monitoramento onde o consumo médio de energia é uma consideração importante no projeto do sistema.

Para instalações alimentadas por energia solar ou por baterias, o orçamento energético final deve levar em consideração o cronograma de medições, os equipamentos de comunicação, o funcionamento do aquecimento e as condições ambientais.

Os valores de consumo de energia fornecidos pelo fabricante descrevem os estados de operação do sensor e não devem ser considerados como o consumo de energia de uma estação de monitoramento completa.

7. Comunicação e Integração de Sistemas

O instrumento de referência JW-WDS2 oferece múltiplas configurações de interface para suportar a integração com equipamentos de aquisição de campo.

As interfaces disponíveis incluem RS232, RS485 e SDI-12, com uma interface digital selecionável de acordo com a versão encomendada.

Também está especificada uma opção de saída analógica de dois canais, de 4 a 20 mA.

Uma arquitetura de integração típica pode ser:

Anemômetro ultrassônico JW-WDS2 → Registrador de dados / RTU → Gateway de comunicação → Plataforma de monitoramento

Dependendo dos requisitos do projeto, o equipamento de aquisição de dados associado pode fornecer conectividade celular ou de outra rede.

Antes de integrar o sensor em um sistema de monitoramento existente, os engenheiros devem confirmar a documentação do protocolo, as definições de registro, os parâmetros de saída, a taxa de transmissão (baud rate) e a seleção da interface.

8. Considerações sobre Instalação e Engenharia

A instalação correta é essencial para medições de vento significativas.

Posição de montagem

Selecione um ponto de instalação com interferência mínima de obstáculos próximos, superfícies estruturais ou fluxo de ar gerado por equipamentos.

Referência direcional

Antes de interpretar os dados de direção do vento, confirme a direção de referência do instrumento e a configuração da bússola eletrônica.

Interferência magnética

A precisão da bússola pode ser afetada por materiais ferromagnéticos, equipamentos elétricos e campos magnéticos próximos.

Medidas relacionadas ao movimento

Ao instalar o sensor em uma plataforma móvel, verifique como o sistema de processamento de dados lida com inclinação, rotação, direção e velocidade da plataforma.

Operação em clima frio

Confirme a configuração de aquecimento selecionada, a fonte de alimentação disponível e os requisitos de temperatura antes da instalação em condições de congelamento.

Compatibilidade de aquisição de dados

Antes de colocar o produto em funcionamento, verifique a interface digital ou analógica escolhida, a disposição da fiação e o software de aquisição.

9. Como escolher entre os produtos de monitoramento de vento JW-IoT

Diferentes projetos de monitoramento exigem diferentes configurações de sensores.

Para monitoramento meteorológico compacto e multiparamétrico, considere o Estação meteorológica ultrassônica para monitoramento de vento e clima.

Para instalações fixas exigentes, onde uma estrutura metálica e aquecimento de alta potência são prioridades, considere o Sensor ultrassônico de alta precisão para velocidade e direção do vento.

O JW-WDS2 se posiciona de forma diferente: ele prioriza a construção leve, informações de orientação, sensores relacionados ao movimento e opções de configuração de baixo consumo de energia.

O instrumento preferencial deve ser selecionado de acordo com os requisitos de medição, as condições ambientais e a arquitetura do sistema, e não com base em uma única especificação.

10. Solicite uma configuração de monitoramento de vento.

Procura um anemômetro ultrassônico com bússola e sensor de movimento?

A JW-IoT pode ajudar a avaliar a configuração adequada de sensores de vento para o seu projeto de monitoramento ambiental.

Por favor, forneça:

Ambiente de aplicação e instalação
Instalação fixa ou móvel
Faixa de velocidade do vento esperada
Interface necessária: RS485, RS232, SDI-12 ou 4–20 mA
Limitações de fornecimento de energia e potência
Dados de bússola e movimento necessários
Detalhes da plataforma de registro ou monitoramento de dados
Temperatura de operação e requisitos de aquecimento

Entre em contato com a JW-IoT Para discutir a configuração do produto, a documentação técnica e os requisitos de integração.

Perguntas frequentes

Q

1. O que é um anemômetro ultrassônico com bússola eletrônica?

A

É um instrumento de medição de vento que combina a detecção ultrassônica do vento com informações de direção provenientes de uma bússola eletrônica. A bússola pode auxiliar na interpretação direcional quando a orientação do sensor for relevante.
Q

2. Este sensor pode ser usado em um veículo em movimento?

A

O módulo integrado de bússola e aceleração torna-o um candidato ideal para aplicações de monitoramento móvel. No entanto, os requisitos de movimento do veículo, distorção do fluxo de ar e cálculo do vento real devem ser avaliados antes da implementação.
Q

3. Qual é a faixa de medição da velocidade do vento?

A

A especificação de referência padrão é de 0 a 60 m/s, com uma extensão opcional para 75 m/s.
Q

4. O instrumento suporta operação com baixo consumo de energia?

A

Sim. A versão de baixo consumo do fabricante especifica 0,12 W durante o funcionamento normal e 0,008 W no modo de espera.
Q

5. O sensor mede o vento em três dimensões?

A

O produto de referência é um sensor ultrassônico bidimensional de vento com sensores adicionais de orientação e aceleração. Um módulo de aceleração 3D não significa que o instrumento meça diretamente todas as três componentes da velocidade do vento.
Q

6. Quais interfaces de comunicação estão disponíveis?

A

A lista de produtos de referência inclui opções de interface digital RS232, RS485 e SDI-12, além de uma opção de saída analógica de dois canais de 4–20 mA. A configuração exata deve ser confirmada no momento do pedido.
Q

7. O instrumento é adequado para climas extremamente frios?

A

O fabricante especifica uma faixa de temperatura operacional de -50°C a +80°C e oferece configurações de aquecimento. A adequação final depende da versão selecionada, da potência disponível e das condições de formação de gelo.
Q

8. Em que este modelo difere de uma estação meteorológica ultrassônica convencional?

A

Uma estação meteorológica convencional com múltiplos parâmetros pode medir o vento juntamente com a temperatura, umidade, pressão e precipitação. O modelo JW-WDS2 enfatiza a medição do vento com informações integradas de bússola e movimento, especialmente para instalações sensíveis à orientação.