Встроенный в компас ультразвуковой анемометр для мобильного мониторинга ветра

JW-WDS2 — это компактный Ультразвуковой анемометр со встроенным 3-осевым электронным компасом и модулем акселерометра., Разработан для применения в системах измерения ветра, где ориентация установки, перемещение оборудования и энергопотребление требуют особого внимания.

Благодаря ультразвуковой технологии измерения времени пролета, датчик измеряет скорость и направление ветра без механических вращающихся компонентов. Его отражающая ультразвуковая структура, легкий корпус и возможности цифровой связи делают его подходящим для стационарных метеорологических станций, транспортных систем мониторинга и некоторых мобильных платформ мониторинга.

В отличие от обычных ветроизмерительных приборов с фиксированной ориентацией, JW-WDS2 предоставляет дополнительную информацию об ориентации и движении благодаря своему электронному компасу и модулю 3D-акселерометра.

Для инженеров, интегрирующих измерения ветра в мобильное оборудование, дополнительная информация может помочь в оценке ориентации платформы и обработке данных о ветре.

Описание продукта

1. Компактное устройство для измерения ветра со встроенным электронным компасом.

Прибор JW-WDS2 сочетает в себе двухмерную ультразвуковую систему измерения ветра и датчик ориентации в компактном корпусе.

Обычные ультразвуковые анемометры измеряют горизонтальную скорость и направление ветра относительно опорного положения датчика. При изменении ориентации оборудования для интерпретации данных о направлении может потребоваться дополнительная информация о курсе.

Встроенный 3-осевой электронный компас обеспечивает дополнительную ориентацию в пространстве.

Между тем, модуль 3D-ускорения предоставляет информацию о тангаже и крене, связанную с движением датчика или ориентацией его крепления.

Эти особенности делают JW-WDS2 подходящим вариантом для применений, где невозможно гарантировать стационарную ориентацию при установке.

В датчике используется компактная отражательная ультразвуковая измерительная структура и технология фазовой компенсации.

Его лёгкий корпус имеет приблизительные размеры 144 мм в диаметре и 148 мм в высоту, а заявленный вес составляет около 0,36 кг.

Для ознакомления с другими типами духовых инструментов, изучите информацию в разделе... Ветровые датчики JW-IoT портфель.

2. Принцип работы ультразвуковой системы измерения ветра

Прибор JW-WDS2 использует ультразвуковую технологию измерения времени пролета для расчета скорости и направления ветра.

Ультразвуковые сигналы распространяются между акустическими измерительными элементами. Движение воздуха влияет на распространение сигнала, позволяя прибору определять горизонтальный вектор ветра.

Система измерений обеспечивает:

• скорость ветра
• Направление ветра
• Разрешение измерения скорости ветра 0,01 м/с
• Разрешение по направлению ветра 1°

В отличие от традиционных чашечных анемометров, этот прибор не зависит от вращающихся подшипников или механического флюгера.

Это снижает потребность в техническом обслуживании, связанном с износом, хотя регулярный осмотр и чистка все еще могут быть необходимы в зависимости от условий окружающей среды.

Для более широких метеорологических измерений датчик может входить в состав модульной системы. Метеостанция.

3. Встроенный компас и датчик движения.

Одной из наиболее отличительных особенностей JW-WDS2 является встроенная функция определения ориентации.

3-осевой электронный компас

Компас предоставляет информацию о направлении, которая может быть использована для определения направления ветра относительно географической точки отсчета.

Это особенно полезно, когда датчик установлен на оборудовании, курс которого может меняться.

Модуль 3D-ускорения

Модуль ускорения предоставляет информацию, связанную с тангажем и креном.

Это может помочь разработчикам системы отслеживать положение платформы и оценивать, как ориентация датчиков влияет на измерения ветра.

Данные об относительном и истинном ветре

Производитель описывает датчик как устройство, поддерживающее информацию об истинном и кажущемся/относительном ветре благодаря интегрированной электронной системе измерения.

Для приложений, работающих в движении, для надежных расчетов истинного ветра может потребоваться компенсация скорости платформы, курса и качки. Разработчикам системы следует подтвердить наличие доступных полей данных и метода расчета для выбранного программного обеспечения.

Модуль компаса и акселерометра предоставляют полезные данные, но одного их наличия недостаточно для обеспечения полной компенсации движения при измерении ветра.

4. Технические характеристики

5. Типичные области применения

5.1 Мобильные платформы для мониторинга ветра

Встроенный электронный компас и модуль акселерометра особенно актуальны для мобильных систем мониторинга.

Возможные области применения включают:

• Установленный на транспортном средстве мониторинг окружающей среды
• Мобильное метеорологическое наблюдательное оборудование
• Системы измерения ветра, используемые в транспорте
• Временные полевые метеорологические посты

Для этих приложений может потребоваться дополнительная информация о направлении движения датчиков и положении платформы.

При установке оборудования на транспортные средства данные о ветре необходимо интерпретировать с учетом движения транспортного средства, положения крепления и возмущений воздушного потока.

5.2 Мониторинг погодных условий на дорогах и транспорте

Ветровые условия влияют на работу транспорта, особенно на открытых дорогах, эстакадах и открытой местности.

Система JW-WDS2 может предоставлять данные о скорости и направлении ветра в рамках более широкой архитектуры мониторинга.

Компактная измерительная структура и доступные цифровые интерфейсы позволяют разработчикам системы оценивать возможность интеграции с придорожным оборудованием для сбора данных.

В тех случаях, когда требуется оценка видимости, состояния дорожного покрытия и дополнительных погодных параметров, используется специальный прибор. Дорожная метеостанция может предложить более комплексное решение для мониторинга.

5.3 Временный и портативный мониторинг погоды

Для временных проектов по наблюдению на открытом воздухе часто требуются приборы, которые можно транспортировать, устанавливать и демонтировать без особых сложностей.

Модель JW-WDS2 сочетает в себе легкую конструкцию и возможность работы в режиме низкого энергопотребления.

Показания компаса также могут помочь техническим специалистам определить ориентацию датчика во время развертывания.

Для получения информации о комплексных системах полевого мониторинга обратитесь к JW-IoT. Портативная метеостанция.

5.4 Мониторинг морской и прибрежной зоны

Порты, водные пути, суда и системы мониторинга побережья нуждаются в измерениях ветра для обеспечения осведомленности местных экологических условий.

Функции ориентации устройства JW-WDS2 могут быть полезны в некоторых областях применения, связанных с изменением направления движения оборудования.

При использовании в морских условиях необходимо оценивать пригодность корпуса, способа крепления и защиты от воздействия окружающей среды с учетом реальных условий эксплуатации.

Сама по себе маркировка IP65 не должна рассматриваться как сертификация для длительного погружения в соленую воду или воздействия сильной морской коррозии.

5.5 Распределенный мониторинг окружающей среды

Прибор JW-WDS2 также может использоваться в распределенных сетях мониторинга ветра, где важны компактность оборудования и цифровая связь.

В качестве потенциальных объектов могут быть установлены башни для экологического мониторинга, местные метеорологические сети и научно-исследовательские наблюдательные пункты.

Полученные данные измерений могут быть собраны с помощью совместимого промышленного оборудования для сбора данных и включены в более широкие системы мониторинга.

6. Стандартная и маломощная версии

Эталонный продукт JW-WDS2 включает в себя стандартную и маломощную конфигурации работы.

Версия с низким энергопотреблением особенно актуальна для систем мониторинга, где среднее энергопотребление является важным фактором при проектировании системы.

При использовании солнечных батарей или аккумуляторных источников энергии в окончательном энергетическом балансе следует учитывать график измерений, коммуникационное оборудование, работу системы отопления и условия окружающей среды.

Указанные производителем показатели энергопотребления описывают рабочие состояния датчиков и не должны рассматриваться как энергопотребление всей станции мониторинга.

7. Коммуникация и системная интеграция

Эталонный прибор JW-WDS2 предлагает несколько конфигураций интерфейса для поддержки интеграции с полевым оборудованием для сбора данных.

Доступные интерфейсы включают RS232, RS485 и SDI-12, при этом цифровой интерфейс выбирается в зависимости от заказанной версии.

Также предусмотрена возможность двухканального аналогового выхода 4–20 мА.

Типичная архитектура интеграции может выглядеть следующим образом:

Ультразвуковой анемометр JW-WDS2 → Регистратор данных / RTU → Коммуникационный шлюз → Платформа мониторинга

В зависимости от требований проекта, соответствующее оборудование для сбора данных может обеспечивать сотовую или другую сетевую связь.

Перед интеграцией датчика в существующую систему мониторинга инженерам следует проверить документацию по протоколу, определения регистров, выходные параметры, скорость передачи данных и выбор интерфейса.

8. Вопросы установки и проектирования

Для получения достоверных измерений ветра крайне важна правильная установка.

Положение крепления

Выберите место установки с минимальным влиянием близлежащих препятствий, конструктивных поверхностей или воздушного потока, создаваемого оборудованием.

Направленная ссылка

Перед интерпретацией данных о направлении ветра необходимо подтвердить заданное направление прибора и конфигурацию электронного компаса.

Магнитные помехи

На точность компаса могут влиять находящиеся поблизости ферромагнитные материалы, электрооборудование и магнитные поля.

Измерения, связанные с движением

При установке датчика на движущуюся платформу убедитесь, что система обработки данных обрабатывает данные о тангаже, крене, курсе и скорости платформы.

Работа в холодную погоду

Перед использованием в условиях низких температур необходимо подтвердить выбранную конфигурацию системы отопления, доступное электропитание и требуемые температурные параметры.

Совместимость с системами сбора данных

Перед вводом в эксплуатацию проверьте выбранный цифровой или аналоговый интерфейс, схему подключения и программное обеспечение для сбора данных.

9. Выбор между продуктами JW-IoT для мониторинга ветра

Для различных проектов мониторинга требуются разные конфигурации датчиков.

Для компактного многопараметрического метеорологического мониторинга следует рассмотреть следующие варианты: Ультразвуковая метеостанция для мониторинга ветра и климата..

Для требовательных стационарных установок, где приоритетными являются металлический корпус и мощный обогрев, рассмотрите следующие варианты. Высокоточный ультразвуковой датчик скорости и направления ветра.

Модель JW-WDS2 позиционируется иначе: она ориентирована на облегченную конструкцию, информацию об ориентации, датчики движения и варианты конфигурации с низким энергопотреблением.

Выбор предпочтительного прибора следует основывать на требованиях к измерениям, условиях окружающей среды и архитектуре системы, а не на каких-либо конкретных технических характеристиках.

10. Запросите настройку мониторинга ветра.

Ищете ультразвуковой анемометр с компасом и датчиком движения?

Компания JW-IoT может помочь оценить подходящую конфигурацию датчика ветра для вашего проекта по мониторингу окружающей среды.

Пожалуйста, предоставьте следующую информацию:

• Среда применения и установки
• Стационарная или мобильная установка
• Ожидаемый диапазон скорости ветра
• Требуемый интерфейс: RS485, RS232, SDI-12 или 4–20 мА
• Ограничения электроснабжения и энергоснабжения
• Необходимые данные о компасе и движении.
• Подробная информация о регистраторе данных или платформе мониторинга
• Требования к рабочей температуре и нагреву

Свяжитесь с JW-IoT для обсуждения конфигурации продукта, технической документации и требований к интеграции.