DE68901800T2 - Ultraschallwindmesser. - Google Patents

Ultraschallwindmesser.

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DE68901800T2 DE8989400564T DE68901800T DE68901800T2 DE 68901800 T2 DE68901800 T2 DE 68901800T2 DE 8989400564 T DE8989400564 T DE 8989400564T DE 68901800 T DE68901800 T DE 68901800T DE 68901800 T2 DE68901800 T2 DE 68901800T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Windmesser vom Typ umfassend eine Anordnung von emittierenden und empfangenden Ultraschallsonden, die so angeordnet sind, daß sie mindestens drei verschiedene Ultraschallübertragungsbahnen in der Luft definieren, und eine Vorrichtung zur Messung der Ausbreitungszeiten der Ultraschalle entlang der verschiedenen Bahnen sowie zur Berechnung der Windrichtung und -geschwindigkeit aufgrund der gemessenen Ausbreitungszeiten.
  • Es gibt viele Windmesser ganz unterschiedlichen Typs, doch kann man mit keinem von ihnen unter schwierigen Bedingungen, insbesondere bei Reif und Schnee, die Windgeschwindigkeit mit der gewünschten Genauigkeit und mit genügender Autonomie messen.
  • So wird die Funktion von rotierenden Windmessern durch Reif empfindlich gestört, da der Reibungskoeffizient der mechanischen Antriebe verändert wird. Zwar können Reifanlagerungen durch Wärme verhindert werden, doch ist der Energieverbrauch so hoch, daß die Autonomie sehr begrenzt ist. Rotierende Windmesser haben außerdem den Nachteil, daß sie Resultate mit Abweichungen liefern, die unter extremen Bedingungen (sehr hohe Windgeschwindigkeiten) erheblich sein können.
  • Windmesser ohne beweglichen Teil weisen weniger Nachteile als rotierende Windmesser auf, doch ist ihre Funktionsfähigkeit durch Reif- oder Schneeablagerungen auf ihren empfindlichen Komponenten wie dem Pitotrohr oder Hitzdraht beeinträchtigt. Diese Empfindlichkeit für Reif und Schnee findet sich ebenfalls bei den bekannten Ultraschallwindmessern.
  • Letztere bergen noch weitere Nachteile. In bestimmten Fällen (z.B. US-A-3 633 415) wird die Ausbreitungszeit zwischen einer emittierenden und einer empfangenden Sonde durch Messung der Zeitspanne zwischen dem Aussenden eines Signals und dem Empfang dieses Signals ermittelt, das durch das Überschreiten einer Schwelle durch das Ausgangssignal der empfangenden Sonde erfaßt wird. Diese Meßweise reagiert aber auch auf Störsignale und erfordert die Ausstrahlung eines Signals relativ hoher Energie, was der Autonomie des Geräts schadet.
  • In anderen Fällen wird die Messung aufgrund der Phasendifferenz zwischen ausgesandtem und empfangenem Signal vorgenommen (z.B. FR-A-2 408 145). Auf der Grundlage der Frequenz des Ultraschallsignals und der Entfernung zwischen der emittierenden und der empfangenden Sonde bezieht sich die Phasendifferenz auf mehrere Perioden des Ultraschallsignals. Es können dann Meßfehler entstehen, weil man den Null-Phasendifferenzbezug verliert.
  • Daher hat die vorliegende Erfindung zum Ziel, einen Ultraschallwindmesser zu liefern, dessen Funktion durch Rauhreif oder Schnee nicht beeinträchtigt wird, und der keinen hohen Energiebedarf und von daher eine große Autonomie aufweist, und mit dem zuverlässige Messungen der Ausbreitungszeiten der Ultraschalle zwischen emittierender und empfangender Sonde gewährleistet sind.
  • Dieses Ziel wird mit einem Ultraschallwindmesser der oben angegebenen Art erreicht, bei dem gemäß der Erfindung
  • - die emittierenden bzw. Emitter- und die empfangenden bzw. Empfängersonden Niederfrequenzsonden sind, wobei jede Emittersonde dazu bestimmt ist, ein Ultraschallsignal in Form eines festgelegten Wellenzugs bei einer Ultraschallfrequenz zwischen 10 und 200 kHz auszusenden, und
  • - die Meß- und Rechenvorrichtung Vorrichtungen zur Messung der Ausbreitungszeit durch Korrelation zwischen dem von einer Emittersonde ausgesandten Signal und dem von mindestens einer Aufnahme- bzw. Empfängersonde empfangenen Signal aufweist.
  • Durch die Verwendung von Niedrigfrequenzen, die sich von dem unterscheidet, was allgemein bei bekannten Ultraschallwindmessern üblich ist, geht man den Problemen der Reflexion und der Brechung der Ultraschallwellen auf ihrer Bahn aufgrund möglicher Hindernisse, auf die sie stoßen könnten (Schnee, Sand, Nebel, ...), aus dem Weg. Außerdem wird die Empfindlicheit für Schnee und Rauhreif dadurch verringert, daß die Wellen Störmaterial besser durchdringen können. Daher ist es sinnvoll, jede Sonde gegen Rauhreifablagerungen mit einem Schwinggewebe zu verkleiden, das das Durchkommen von Ultraschallschwingungen nicht wesentlich stört.
  • Indem man die Ausbreitungszeit durch Korrelation mißt, geht man den oben beschriebenen, mit der Empfangserfassung durch Überschreiten einer Schwelle oder der Phasendifferenzmessung verbundenen Nachteilen aus dem Weg. Um eine so aussagekräftige Korrelation wie möglich durchzuführen, weisen die verwendeten Emitter- und Empfängersonden vorzugsweise einen weiten oder erweiterten Durchlaßbereich auf.
  • Die Korrelation kann auf nur zwei Ebenen durchgeführt werden, d.h. nach Digitalisierung der ausgesandten und empfangenen Signale auf nur einem Bit.
  • Alle Emitter- und Empfängersonden können so angeordnet werden, daß sie ein redundantes System bilden, d.h. ein System, mit dem eine Anzahl von Messungen der Ausbreitungszeit vorgenommen werden kann, die über der notwendigen Mindestanzahl zur Bestimmung des Vektors Windgeschwindigkeit (Richtung und Verhältniszahl) liegt. Diese Mindestanzahl ist gleich vier, wenn die Schallgeschwindigkeit in der Umgebungsluft unbekannt ist, oder drei, wenn diese Geschwindigkeit bekannt ist, beispielsweise bestimmt durch eine Messung der Umgebungstemperatur. Dank der Redundanz können die Messungen auch bei Ausfall einer Sonde fortgesetzt, ein Vertrauensbereich für jede Messung festgelegt und ein eventueller systematischer Fehler festgestellt werden.
  • Vorzugsweise sind die Emitter- und Empfängersonden Mehrrichtungssonden und bilden eine Anordnung, in der jede Emittersonde ein Ultraschallsignal aussendet, das von mehreren Empfängersonden aufgenommen werden kann.
  • So kann mit einer Mindestzahl an Sonden ein redundantes System erreicht werden.
  • Andere Besonderheiten und Vorteile des Windmessers der Erfindung gehen aus der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung hervor, die beispielhaften, aber nicht erschöpfenden Charakter hat und sich auf folgende Zeichnungen bezieht, auf denen:
  • - Fig. 1 eine sehr schematische Ansicht einer Ausführungsart eines Ultraschallwindmessers der Erfindung darstellt;
  • - Fig. 2A und 2B Detailansichten zur Erweiterungsmontage des Durchlaßbereichs der Sonden des Geräts der Fig. 1 sind;
  • - Fig. 3A, 3B und 3C Kurven sind, die die Erweiterung des Durchlaßbereichs darstellen, die mit der Montagevorrichtung der Fig. 2 erreicht wurde;
  • - Fig. 4 Diagramme zeigt, die ein von einer Sonde ausgestrahltes Signal und dasselbe, von einer anderen Sonde empfangene Signal darstellen, um das Prinzip der Ausbreitungszeitmessung durch Korrelation zu verdeutlichen;
  • - Fig. 5 ein Organigramm ist, das die während eines Meßzyklus vorgenommenen, sukzessiven Schritte darstellt, und
  • - Fig. 6 eine Detailansicht einer mit einer Schutzvorrichtung in Form von Schwinggewebe versehenen Ultraschallsonde ist.
  • Ein Ultraschallwindmesser umfaßt eine Anordnung von emittierenden und empfangenden Ultraschallsonden, die mindestens drei unterschiedliche, nicht koplanare Übertragungsbahnen für die Ultraschalle jeweils zwischen einer emittierenden und einer empfangenden Sonde definieren. Durch die Messung der Ausbreitungszeiten der Ultraschalle entlang der drei Bahnen kann man, in Kenntnis der Schallgeschwindigkeit in der Umgebungsluft, die Richtung und Geschwindigkeit des Winds berechnen, beispielsweise in Form von Komponenten des Vektors Geschwindkeit entlang drei rechtwinklig zueinander angeordneten Achsen. Wenn die Schallgeschwindigkeit nicht bekannt ist, ist eine Messung der Ausbreitungszeit entlang einer vierten, von den drei anderen verschiedenen Bahn notwendig, um die gestellte Aufgabe zu lösen.
  • Mit Bezug zur Fig. 1 wird nachfolgend eine besondere Ausführungsart eines Windmessers der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Der auf Fig. 1 dargestellte Ultraschallwindmesser umfaßt vier emittierende Ultraschallsonden E1, E2, E3, E4 sowie vier aufnehmende Ultraschallsonden R1, R2, R3, R4. Die Sonden sind paarweise angeordnet und umfassen jeweils eine Emitter- und eine Empfängersonde, die Seite an Seite angeordnet sind. Im gezeigten Beispiel befinden sich die vier Sondenpaare an der Spitze eines regelmäßigen Tetraeders (dessen Schenkel auf Fig. 1 durch strichgepunktete Linien dargestellt sind).
  • Die Sonden sind Mehrrichtungssonden und so ausgerichtet, daß der Emitter- oder Aufnahmekegel jeder Sonde eines Paars die Sonden der drei anderen Paare einschließt. Im dargestellten Beispiel ist die Achse des Emitter- oder Empfangskegels aller Sonden zum Schwerpunkt des Tetraeders hin orientiert, an deren Spitze sie sitzen. Auf diese Weise wird ein von einer Emittersonde ausgesandtes Signal von drei verschiedenen Empfängersonden aufgenommen. Alle Sonden bilden somit zusammen 12 verschiedene Bahnen für die Ultraschalle, wodurch, unter Berücksichtigung des oben Gesagten, ein redundantes System hergestellt ist.
  • Natürlich kann auch jegliche andere Anordnung der Emitter- und Empfängersonden vorgesehen werden, vorausgesetzt, es ergeben sich mindestens drei verschiedene, nicht koplanäre Bahnen, wenn die Schallgeschwindigkeit in der Umgebungsluft bekannt ist, oder vier verschiedene, nicht koplanäre Bahnen, wenn die Schallgeschwindigkeit in der Umgebungsluft nicht bekannt ist.
  • Außerdem kann man anstelle der Emittersonden, die sich von den Empfängersonden unterscheiden, Sonden verwenden, die sowohl aufnehmen als auch emittieren, indem geeignete Umstellvorrichtungen für ihre Funktionsweise vorgesehen werden.
  • In dem auf Fig. 1 dargestellten Beispiel werden die Sonden von einem Aufbau getragen, der sich aus Haltearmen 11, 12, 13, 14 zusammensetzt, die so angeordnet sind, daß sie die Bahnen der Ultraschalle zwischen den Sonden nicht stören. Die Arme verbinden die Sonden mit einem Fuß 16.
  • Die Arme 11 bis 14 und der Fuß 16 sind röhrenförmig und dienen als Führung für die Durchführung der Stromleiter 18, die jede Sonde an einen Schaltkreis 20 zur Erregung der Emittersonden und Behandlung der von den Empfängersonden produzierten Elektrosignale anschließen.
  • Gemäß einer der Eigenschaften der Erfindung wird jede Ausbreitungszeit der Ultraschalle zwischen einer Emitter- und einer Empfängersonde durch Korrelation zwischen dem von der Emittersonde ausgegebenen Signal und dem von der Empfängersonde aufgenommenen Signal gemessen.
  • Um die Korrelation so aussagekräftig wie möglich zu machen, weisen die verwendeten Ultraschallsonden vorzugsweise einen weiten oder erweiterten Durchlaßbereich auf. Die Erweiterung des Durchlaßbereichs einer Sonde, beispielsweise der Sonde E1, wird durch Impedanzanpassung mit Hilfe eines Stromkreises vom Typ R, L, C erreicht, dessen Komponenten im gleichen Gehäuse untergebracht sind wie der den piezoelektrischen Ultraschallwandler der Sonde tragenden. Auf Fig. 2A und 2B wird ein solcher Impedanzanpassungsschaltkreis jeweils für einen Wandler TE einer Emittersonde und für einen Wandler TR einer Empfängersonde dargestellt. Beim Aussenden weist der Impedanzanpassungsschaltkreis eine Induktanz LE in Serie mit einem Widerstand RE an einer ersten Klemme des Wandlers TE (Eingangsklemme) auf, wobei die andere Klemme des Wandlers Masse hat. Beim Empfang weist der Impedanzanpassungsschaltkreis eine Induktanz LR und einen parallelen Widerstand RR zwischen einer ersten Klemme des Wandlers TR (Ausgangsklemme) und der Masse auf, wobei die andere Klemme des Wandlers Masse hat. Die kapazitive Komponente der Impedanzanpassungsschaltkreise wird durch die Streukapazität der Wandler hergestellt.
  • In dem weiter oben geschilderten Fall eines Wandlers, der sowohl als Emitter als auch als Empfänger fungieren kann, wird ein vom Schaltkreis 20 gesteuerter Schaltkreis an die erste Klemme des Wandlers angeschlossen, um diese entweder mit einer Eingangsklemme zu verbinden, und zwar über einen Impedanzanpassungsschaltkreis wie den auf Fig. 2A dargestellten, oder mit einer Ausgangsklemme über einen Impedanzanpassungsschaltkreis wie den auf Fig. 2B dargestellten.
  • Fig. 3A und 3B zeigen die Spannung-Frequenz-Übertragungslinien einer Sonde vor und nach der Impedanzanpassung. Auf Fig. 3A sieht man, daß die Sonde vor der Impedanzanpassung einen relativ engen Durchlaßbereich aufweist, der auf die spezifische Frequenz Fc der Sonde zentriert ist. Der durch die Erweiterung durch Impedanzanpassung erlangte Effekt ist auf Fig. 3B dargestellt.
  • Dieser Erweiterungseffekt kann beim Empfang durch Codierung des empfangenen Signals auf zwei Ebenen oder Alles-oder-nichts-Codierung (1 oder 0) verstärkt werden, indem für eine gegebene Ausstrahlungskraft eine Spannungsschwelle gewählt wird, die einer so extrem wie möglichen Frequenz an jedem Ende des Durchlaßbereichs entspricht. Die gestrichelten Linien auf Fig. 3C stellen den Durchlaßbereich nach Anpassung, aber vor dem Vergleich mit der festgelegten Spannungsschwelle (gleiche Kurve wie auf Fig. 3B) dar, und die ununterbrochene Linie zeigt den Durchlaßbereich nach Vergleich mit der festgelegten Schwelle.
  • Gemäß einer weiteren Besonderheit der Erfindung sind die verwendeten Ultraschallsonden Niederfrequenzsonden, d.h. mit einer spezifischen Frequenz zwischen 10 und 200 kHz, vorzugsweise zwischen 15 und 40 kHz.
  • Die Korrelation wird zwischen dem ausgesandten und dem empfangenen Signal, die beide auf einem Bit (d.h. zwei Zuständen) codiert sind, durchgeführt.
  • Im gezeigten Beispiel ist das emittierte Signal für alle Emittersonden gleich und weist die Form eines vorbestimmten Wellenzugs auf (Linie a der Fig. 4). Das für das auf zwei Ebenen codierte, emittierte Signal stehende numerische Wort wird in einem Speicher 22 gespeichert, der zum Schaltkreis 20 gehört (Fig. 1). Die sukzessiven Bits, die das im Speicher 22 gespeicherte Wort bilden, werden sequentiell gelesen, und zwar durch Ansteuerung der Adressierung des Speichers 22 mit Hilfe von Signalen, die von einem Steuer- und Rechenstromkreis 30 mit Mikroprozessor geliefert werden. Der Speicher 22 kann ein Fest- oder ROM- Speicher sein, in dem das das emittierte Signal darstellende numerische Wort fortlaufend gespeichert wird, oder ein Arbeits- oder RAM-Speicher, der vom Stromkreis 30 geladen wird. Der Leserhythmus der Bits und die innere Codierung der Sequenz werden so gewählt, daß sie ein frequenzmoduliertes Analogsignal mit einer Bandmittenfrequenz von vorzugsweise zwischen 20 und 30 kHz und mit einem Durchlaßbereich von vorzugsweise zwischen 5 und 10 kHz bilden. Dieses Signal wird auf den Eingang eines Demultiplexer-Schaltkreises 26 mit vier Ausgängen appliziert, an die die Emittersonden E1 bis E4 über entsprechende Verstärker 281 bis 284 angeschlossen sind. Die Befehlssignale des Demultiplexer-Schaltkreises 26 werden vom Stromkreis 30 in der Weise geliefert, daß eine ausgewählte Emittersonde erregt wird.
  • Als Reaktion auf die Ausgabe des von einer Emittersonde bestimmten Ultraschallwellenzugs nehmen die Empfängersonden (außer der Sonde, die direkt neben der Emittersonde liegt) diesen Wellenzug mit den den Ausbreitungszeiten der Ultraschallwellen bis zu ihnen entsprechenden Verzögerungen auf. Die Linie b auf Fig. 4 zeigt den von einer Sonde nach einer Verzögerungszeit t empfangenen Wellenzug. Die Bestimmung der Ausbreitungszeit erfolgt, indem der Wert der Zeitverzögerung zwischen ausgesandtem und empfangenem Signal ermittelt wird, bei dem die Überlagerung der beiden Signale am größten ist.
  • Die von den Sonden R1 bis R4 produzierten elektrischen Signale werden mit Hilfe von entsprechenden Verstärkern 321 bis 324 verstärkt und dann auf entsprechende Analog-Digital-Umsetzerschaltkreise 34&sub1; bis 34&sub4; appliziert.
  • Im betrachteten Fall einer Codierung auf nur zwei Ebenen besteht jeder Umsetzerschaltkreis 34&sub1; bis 34&sub4; aus einem Komparator, dessen Auslöseschwelle wie oben anhand Fig. 3C beschrieben gewählt wird. Die am Ausgang der Umsetzerschaltkreise 34&sub1; bis 34&sub4; verfügbaren Bits werden auf die entsprechenden Eingänge eines Multiplexers 36 appliziert, dessen Ausgang an einen Arbeits- oder RAM-Speicher 38 angeschlossen ist. Die Erfassung im Speicher 38 erfolgt im Rhythmus der Adressierungs-Ansteuerungssignale, die vom Stromkreis 30 produziert und auf den Speicher 38 appliziert werden, wobei der Erfassungsrhythmus im Speicher 38 dem Leserhythmus im Speicher 22 entspricht.
  • Im betrachteten Beispiel umfaßt ein Basismeßzyklus die Erfassung von 12 numerischen Worten, die den von den Empfängersonden produzierten Signalen für die 12 Ultraschallbahnen entsprechen, in bestimmten Bereichen des Speichers 36. Jeder Meßzyklus umfaßt vier Unterzyklen, die durch sukzessive Ansteuerung der vier Emittersonden durchgeführt werden. Jeder Unterzyklus umfaßt eine Folge von drei sukzessiven Ausstrahlungen des codierten Ausgabesignals. Der Multiplexer 36 wird von den vom Stromkreis 30 produzierten Signalen angesteuert, damit während jedes Unterzyklus die sukzessive Erfassung der numerischen Worte, die den von den drei Empfängersonden, die die von der angesteuerten Emittersonde ausgestrahlten Signale empfangen, produzierten Signalen entsprechen, ermöglicht wird.
  • Die Erfassung des codierten und von einer Empfängersonde produzierten Signals im Speicher 38 erfolgt während einer Zeitspanne, die zum Zeitpunkt tm beginnt und beim Zeitpunkt tM nach Beginn der Aussendung des Wellenzugs durch die Emittersonde endet. Die Zeiten tm und tM werden so gewählt, daß die gemessenen Ausbreitungszeiten unter allen Umständen in einer Zeitspanne zwischen tm und tM liegen.
  • Die Korrelationsbehandlung der ausgestrahlten und digitalisiert empfangenen Signale besteht folglich darin, den Zeitabstand dt zwischen den erfaßten ausgestrahlten und empfangenen Signalen herauszufinden, während dessen die Überlagerung der beiden Signale am größten ist. Die gesuchte Ausbreitungszeit t ist dann gleich tm + dt (Fig. 4).
  • Vorausgesetzt, daß das ausgestrahlte, digitalisierte Signal die Form eines Wortes aus n Bits und das empfangene, digitalisierte Signal die Form eines Wortes aus N Bits hat (N größer n), besteht die Korrelationsbehandlung in der Praxis darin,
  • - ein logisches UND zwischen jedem Bit des ausgesandten Wortes und dem entsprechenden Bit unter den n ersten des empfangenen Worts herzustellen, z.B.:
  • ausgesandtes Wort: 1 1 0 0 0 1 1 1
  • empfangenes Wort: 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
  • Ergebnis: 0 0 0 0 0 1 1 0
  • - die Anzahl von Einsen im Ergebnis zu zählen
  • - das empfangenene Wort eines Bits nach links zu verschieben, und
  • - die gleichen Schrittte bis zur (N-n)ten Verschiebung zu wiederholen.
  • Die gesuchte zeitliche Verschiebung dt ist dann die der Verschiebung des empfangenen Worts, wofür die Anzahl von Einsen im Ergebnis am höchsten ist.
  • Die Korrelationsbehandlung wird durch Programm mit Hilfe des Stromkreises 30 mit Mikroprozessor vorgenommen.
  • Anhand der zwölf im Speicher 38 während eines Basismeßzyklus gespeicherten numerischen Worte können zwölf Ausbreitungszeiten bestimmt werden, die den Bahnen in einer Richtung und in die andere Richtung entlang der sechs Schenkel des Tetraeders entsprechen, an dessen Spitze die Sonden sitzen.
  • Diese redundante Meßreihe kann auf mehrere Arten ausgewertet werden.
  • Zunächst können die empfangenen, digitalisierten Signale einer Kohärenzprüfung unterzogen werden, damit nur solche berücksichtigt werden, in denen die Anzahl an Einsen in einem vorbestimmten Wertebereich liegt, der vom numerischen Motiv abhängt, der dem ausgestrahlten Signal entspricht.
  • Unter den empfangenen Signalen, die die Kohärenzprüfung bestanden haben, kann eine begrenzte Anzahl berücksichtigt werden, damit nur die absolut notwendige Mindestanzahl an Ausbreitungszeitwerten entlang der verschiedenen, nicht koplanären Bahnen erhalten wird, anhand derer man die Windgeschwindigkeit und -richtung berechnen kann. Diese Mindestanzahl ist gleich drei, wenn die Schallgeschwindigkeit auf der Grundlage beispielsweise einer mit einem im Apparat vorhandenen Fühler vorgenommenen Temperaturmessung bekannt ist. Diese Mindestanzahl ist gleich vier, wenn die Schallgeschwindigkeit eine zusätzliche Unbekannte ist.
  • Als Beispiel sucht man die Komponenten vx, vy, vz des Vektors Windgeschwindigkeit in einem Vergleichskoordinatensystem, das von den gegenseitig rechtwinkligen Achsen Ox, Oy und Oz gebildet wird, die wie folgt definiert sind (Fig. 1):
  • - Mittelpunkt 0 im Mittelpunkt des von den Sondenpaaren E1-R1, E2-R2, E3-R3 und E4-R4 gebildeten Dreiecks gelegen,
  • - Achse Ox geht durch die von den Sonden E1-R1 besetzte Spitze,
  • - Achse Oy ist Parallel zum Schenkel, der die von den Sonden E2-R2 und E3-R3 besetzten Spitzen verbindet,
  • - Achse Oz geht durch die von den Sonden E4-R4 besetzte Spitze.
  • Wenn man mit tij die Ausbreitungszeit entlang des Wegs bezeichnet, der die Emittersonde Ei mit der Empfängersonde Rj verbindet (wobei i und j zwischen 1 und 4 liegen und i nicht gleich j ist), und mit ij die Komponente (Verhältniszahl und Vorzeichen) des Vektors Windgeschwindigkeit entlang einer Achse bezeichnet, die parallel zu diesem Weg verläuft und von der Emittersonde zur Empfängersonde hin orientiert ist, erhält man:
  • wobei d die Länge der Ausbreitungswege, d.h. die Länge der Schenkel des Tetraeders und c die Schallgeschwindigkeit ist.
  • Mit dem obenstehenden Gleichungssystem, das die verschiedenen Werte für ij liefert, kann man die gesuchten Komponenten vx, vy und vz berechnen, indem man drei Gleichungen (wenn c bekannt ist) oder vier Gleichungen (wenn c unbekannt ist) von denen nimmt, die den auf der Grundlage der erhaltenen Signale, die die Kohärenzprüfung bestanden haben, berechneten Zeiten entspricht.
  • Die Redundanz kann auch genutzt werden, indem man eine Berechnung anstellt, bei der eine für Redundanzprobleme geeignete mathematische Methode angewandt wird und die Komponenten des Vektors Windgeschwindigkeit berechnet werden können, indem man für diese einen Vertrauensbereich festlegt.
  • Solche mathematischen Methoden sind an sich bekannt. Als Beispiel kann man sich auf die von Tarantola und Valette in Reviews of Geophysics and Space Physics, Vol. 20, No. 2, S. 219-232, Mai 1982, beschriebene Methode der inversen Auflösung von Systemen* beziehen.
  • Als zusätzlicher Vorteil der Redundanz ergibt sich die Möglichkeit, einen eventuellen systematischen Fehler festzustellen. Dieser kann nämlich als eine zusätzliche Unbekannte gelten, was zu einem neuen redundanten System führt, dessen Redundanz im Vergleich zum vorhergehenden System um 1 verringert wird.
  • Fig. 5 ist ein Organigramm, das die verschiedenen Hauptphasen des vom Stromkreis mit Mikroprozessor 30 in Gang gesetzten Prozesses zusammenfaßt. Diese verschiedenen Phasen sind:
  • - Ansteuerung einer Emittersonde Ei (Etappe 41) durch Ansteuerung des Demultiplexers 26, ausgehend von i = 1 bis i = 4;
  • - Ansteuerung des von einer Empfängersonde Rj (Etappe 42) produzierten Signals, durch Ansteuerung des Multiplexers 36, wobei man j zwischen 1 und 4 schwanken läßt und j ungleich i ist;
  • - Ausstrahlung des vorbestimmten Wellenzugs (Etappe 43) durch Lesebefehl des in den Speicher 22 eingespeicherten numerischen Worts;
  • - Einspeicherung des angesteuerten und digitalisierten Signals in einen ersten Bereich des Speichers 38 zwischen den Zeitpunkten tm und tM gemäß der Ausstrahlung (Etappe 44);
  • - Ansteuerung des von einer zweiten Empfängersonde produzierten Signals (j = j+1 und zurück zur Etappe 42), neuerliche Ausstrahlung des vorbestimmten Wellenzugs und Einspeicherung des neuen angesteuerten Signals in einem zweiten Bereich des Speichers 38; * Anm. d. Übers.: Da die entsprechende Abhandlung nicht vorlag, war eine genaue Übersetzung der beschriebenen Methode nicht möglich
  • - Ansteuerung des von einer dritten Empfängersonde produzierten Signals (zurück zur Etappe 42), neuerliche Ausstrahlung des vorbestimmten Wellenzugs und Einspeicherung des neuen angesteuerten Signals in einem dritten Bereich des Speichers 38;
  • - Prüfung j = 4 (Etappe 45) und Rückkehr zur Etappe 41 zum Ansteuern der zweiten Emittersonde (i = i+1) und Wiederholung der oben ausgeführten Schritte der Ansteuerung der dritten und vierten Emittersonde auf die gleiche Art;
  • - wenn alle Emittersonden angesteuert wurden (Prüfung i = 4 bei Etappe 46), Durchführung der Kohärenzprüfung an den gespeicherten, digitalisierten Signalen (Etappe 47), indem man sicherstellt, daß die Anzahl Einsen in den numerischen Worten, die diese Signale darstellen, zwischen zwei vorbestimmten Werten liegt;
  • - Berechnung der Ausbreitungszeiten tij durch Anwendung eines im Festspeicher des Stromkreises mit Mikroprozessor 30 gespeicherten Korrelationsprogramms;
  • - Berechnung der Komponenten vx, vy, vz durch Anwendung eines im Festspeicher des Stromkreises mit Mikroprozessor 30 gespeicherten Rechenprogramms (Etappe 49);
  • - Speicherung der berechneten numerischen Werte der Komponenten vx, vy, vz im Arbeitsspeicher des Stromkreises mit Mikroprozessor 30 (Etappe 50) und
  • - Übermittlung der berechneten Werte von vx, vy, vz an ein Verwaltungszentrum (Etappe 51).
  • Gegebenenfalls umfaßt die Etappe 47 der Berechnung der Komponenten vx, vy, vz eine vorausgehende Phase der Erfassung eines Temperaturwerts, der von einem am Gerät montierten Temperaturfühler geliefert wird, gefolgt von einer Phase des Lesens des der gemessenen Temperatur entsprechenden Schallgeschwindigkeitswerts in einem Festspeicher. Die eigentliche Berechnung der Komponenten vx, vy, vz wird entweder durch Ansteuerung der Mindestanzahl der Ausbreitungszeiten, die für die Auflösung des Systems notwendig sind, oder durch Anwendung einer für die Behandlung von Redundanzproblemen geeigneten Methode durchgeführt, wie die o.g. Methode von Tarantolä und Valette.
  • Die Übermittlung der berechneten numerischen Werte der Komponenten vx, vy, vz kann über eine Leitung 39 erfolgen (Fig. 1), die den Schaltkreis 20 mit einem Verwaltungszentrum oder einem Emitter verbindet, von wo aus diese Werte an ein weiter entferntes Verwaltungszentrum übermittelt werden können.
  • Die Stromversorgung der Komponenten des Schaltkreises 20 wird mit Hilfe einer autonomen Stromquelle wie einer (nicht dargestellten) Batterie sichergestellt.
  • Wie schon gesagt, bietet der erfindungsgemäße Ultraschallwindmesser den besonderen Vorteil, daß er in problematischen Umgebungen eingesetzt werden kann. Dadurch, daß er praktisch unempfindlich gegenüber Rauhreif und Schnee ist, und dank seiner hohen Autonomie ist er insbesondere zur Installation im Gebirge geeignet.
  • Die Abweisung von Rauhreif kann noch verstärkt werden, wenn jede Sonde, wie auf Fig. 6 gezeigt, zum Schutz mit einem Schwinggewebe verkleidet wird.
  • Auf Fig. 6 ist die Sonde, z.B. E1, mit ihrem zylindrischen Gehäuse 60, das an einem Ende den Ultraschallmeßwandler 62 (Schwingquarz) trägt und die Impedanzanpassungskomponenten enthält, koaxial in einer röhrenförmigen Halterung 64 angeordnet, mit der sie über (nicht dargestellte) Radialarme verbunden ist. Im rundlaufenden Zwischenraum 66 zwischen dem Gehäuse 60 und der Halterung 64 kann Luft zirkulieren.
  • Die Enden der Halterung 64, die die der Sonde überragen, sind mit Gewebe 68 verschlossen. Dieses Gewebe ist reifabweisend, läßt jedoch die Ultraschallwellen (besonders die Niederfrequenzwellen) hindurch. Wie auf Fig. 6 gezeigt, ist das Gewebe 68 gewellt, so daß es schwingen kann. Die Schwingungen, die keine andere Stromquelle als den Wind zu ihrer Aufrechterhaltung brauchen, verhindern die Ablagerung von Rauhreif auf dem Gewebe selbst. Das Material, aus dem das Gewebe besteht, kann einem für Schutzgewebe für Radaranlagen verwandten und bekannten Gewebe entsprechen, einem Material, auf dem sich praktisch kein Rauhreif hält.
  • Wie auf Fig. 8 gezeigt, ist das Gewebe 68 um den äußeren Umfang der Enden der Röhrenhalterung 64 befestigt und nimmt daher jeweils genau die Form einer Scheibe an. Bei Bedarf können den Geweben auch andere Formen gegeben werden, indem man sie auf geeignete Bewehrungen montiert.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsweise wird die Erfassung der Messungen während eines Basismeßzyklus durch sukzessives Ansteuern der vier Emittersonden erreicht, und für jede angesteuerte Emittersonde durch sukzessives Ansteuern der von den drei Empfängersonden produzierten Signale, die die von der Emittersonde ausgesandten Signale empfangen.
  • Als Variante kann man auf das Multiplexing der Ausstrahlungen und Empfänge über die Zeit verzichten und statt dessen eine gleichzeitige Durchführung von Ausstrahlungen und Empfängen vornehmen, indem man die von den verschiedenen Emittersonden ausgestrahlten Signale unterschiedlich codiert, so daß die von den verschiedenen Sonden kommenden Signale getrennt empfangen werden können. Diese Trennung wird erreicht, indem man das empfangene Signal getrennt mit jedem ausgesandten Signal korreliert. Danach müssen die ausgesandten Signale unbedingt so ausgewählt werden, daß ihre Interkorrelation keine Peaks aufweist (Weiß-Interkorrelation).

Claims (6)

1. Ultraschallwindmesser mit einer Anordnung von emittierenden (E1-E4) und aufnehmenden (R1-R4) Ultraschallsonden, die derart angeordnet sind, daß sie wenigstens drei unterschiedliche Ultraschallübertragungsbahnen in der Luft definieren, und einer Meßvorrichtung (20) der Übertragungszeiten von Ultraschallen entlang der verschiedenen Bahnen und der Berechnung der Richtung und der Windgeschwindigkeit, ausgehend von den gemessenen Übertragungszeiten, dadurch gekennzeichnet, daß:
die emittierenden und aufnehmenden Sonden Niederfrequenzsonden sind, wobei jede emittierende Sonde dazu dient, ein Ultraschallsignal in Form eines vorbestimmten Wellenzugs bei einer Ultraschallfrequenz zwischen 10 und 200 kHz zu emittieren, und
die Meß- und Rechenvorrichtung Übertragungszeitmeßvorrichtungen durch Korrelation zwischen emittiertem Signal durch eine Emittersonde und empfangenem Signal durch wenigstens eine Aufnahmesonde aufweist.
2. Ultraschallwindmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sonde mit einem Impedanzanpassungsschaltkreis verbunden ist, der dazu dient, das hindurchgehende Band der Sonde zu verbreitern.
3. Ultraschallwindmesser nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierenden (E1-E4) und aufnehmenden (R1-R4) Sonden eine Anzahl von verschiedenen Ultraschallübertragungsbahnen definieren, die größer ist als die notwendige Mindestzahl um eine Gesamtheit oder Anordnung von Werten von Übertragungszeiten zu erhalten, die die Berechnung der Richtung und der Geschwindigkeit des Windes ermöglicht.
4. Ultraschallwindmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierenden (E1-E4) und aufnehmenden (R1-R4) Sonden Mehrrichtungssonden sind und eine Anordnung bilden, in der jede emittierende Sonde ein Ultraschallsignal emittiert, das von mehreren aufnehmenden Sonden empfangen werden kann.
5. Ultraschallwindmesser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierenden und aufnehmenden Sonden an der Spitze eines Tetraeders angeordnet und zum Zentrum von diesem ausgerichtet sind.
6. Ultraschallwindmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er Einrichtungen zum Erzeugen einer Korrelation zwischen den emittierten und empfangenen Signalen in numerischer Form durch Codierung auf nur ein Bit aufweist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015003069A1 (de) 2015-03-11 2016-09-15 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Ultraschallwindmesser
DE102015004408A1 (de) 2015-04-12 2016-10-13 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Ultraschallwindmessgerät und Verfahren zur Ermittlung wenigstens einer Komponente eines Windgeschwindigkeitsvektors oder der Schallgeschwindigkeit in der Atmosphäre
WO2016165836A1 (de) 2015-04-12 2016-10-20 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Ultraschallwindmesser und verfahren zur ermittlung wenigstens einer komponente eines windgeschwindigkeitsvektors oder der schallgeschwindigkeit in der atmosphäre
WO2023052641A1 (de) 2021-10-01 2023-04-06 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur erfassung von niederschlagsereignissen

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5067356A (en) * 1990-02-26 1991-11-26 University Corporation For Atmospheric Research Conditional sampling technique for flux measurement
US5150171A (en) * 1990-07-30 1992-09-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Fluxes scintillometer
IE904265A1 (en) * 1990-11-26 1992-06-03 Stanislaw Boleslan Czajkowski Air flow measuring apparatus
US5343744A (en) * 1992-03-06 1994-09-06 Tsi Incorporated Ultrasonic anemometer
US5373736A (en) * 1992-03-11 1994-12-20 Woods Hole Oceanographic Institute Acoustic current meter
KR960003645B1 (ko) * 1993-08-25 1996-03-21 주식회사창민테크놀러지 하천 국부(局部) 유속측정방법 및 장치
SE503679C2 (sv) * 1994-11-18 1996-07-29 Lasse Karlsen Akustisk vindmätare
GB9607804D0 (en) * 1996-04-13 1996-06-19 F T Tech Ltd Anemometer
DE19617961C2 (de) * 1996-05-06 2001-05-23 Igl Ingenieur Gemeinschaft Luf Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit von gasförmigen oder flüssigen Medien mittels Ultraschall sowie zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Meßgerät
AU9616798A (en) 1997-10-08 1999-05-03 D. Andrew Trivett Gas scrubber
US6244114B1 (en) * 1998-09-30 2001-06-12 Jan Casimir Kowal Airflow measurement device
FR2827050B1 (fr) * 2001-07-06 2005-02-11 Univ Paris 7 Denis Diderot Tomographe ultrasonore, systeme et procede de mesure tomographique ultrasonore au moyen d'un tel tomographe
DE10158144A1 (de) * 2001-11-27 2003-06-26 Adolf Thies Gmbh & Co Kg Ultraschallwandler für den Einsatz unter extremen klimatischen Bedingungen
ES2239874B2 (es) * 2003-03-27 2007-05-01 Centro De Investigaciones Energeticas Medioambientales Y Tecnologicas (C.I.E.M.A.T.) Metodo de diseño, evaluacion y optimizacion de sistemas basados en transmision de señales pulsadas de ultrasonidos, destinados a la caracterizacion de flujos.
GB2441554A (en) * 2006-09-11 2008-03-12 Secr Defence Ultrasonic anemometer
DE102008020765B4 (de) 2008-04-21 2012-08-02 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum Für Gesundheit Und Umwelt (Gmbh) Vorrichtung und Verfahren zum berührungslosen Ermitteln physikalischer Eigenschaften
FR2940455B1 (fr) 2008-12-23 2011-02-25 Thales Sa Sonde de mesure aerodynamique et helicoptere equipe de la sonde
FR2940454B1 (fr) * 2008-12-23 2010-12-31 Thales Sa Sonde de mesure aerodynamique d'un flux d'air le long d'une paroi
CN101813709B (zh) * 2010-03-09 2012-03-21 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 四面体结构超声风传感器及其测量方法
CN102478585A (zh) * 2010-11-23 2012-05-30 深圳市智翔宇仪器设备有限公司 超声波风速风向仪以及对应的多气象参数测量仪
CN102175887B (zh) * 2011-01-26 2013-05-29 南京信息工程大学 移动式超声波风速风向仪及测量风速风向的方法
CN102269769A (zh) * 2011-05-13 2011-12-07 西南交通大学 超声波三维测风方法和三维超声波风速风向仪
CN103675334A (zh) * 2012-09-25 2014-03-26 上海斐讯数据通信技术有限公司 移动终端
CN103558410B (zh) * 2013-10-30 2015-11-04 苏州斯威高科信息技术有限公司 基于非固有频率激发的超声波风速仪抗干扰的装置及方法
CN103592467B (zh) * 2013-10-30 2016-05-04 苏州斯威高科信息技术有限公司 二维超声波风速仪零点在线自校正装置及方法
GB2520330B (en) * 2013-11-18 2017-04-19 Meggitt (Uk) Ltd Ultrasonic airspeed and direction sensor system
CN103728463B (zh) * 2013-12-31 2015-12-09 南京信息工程大学 超声波测风仪及测量方法
FR3035643B1 (fr) * 2015-04-29 2018-09-07 Airbus Operations Aeronef comportant un dispositif de mesure acoustique de parametres de vol
US9753053B2 (en) 2015-05-21 2017-09-05 Deere & Company Wind velocity sensor for a vehicle
CN106018877A (zh) * 2016-08-09 2016-10-12 北京雨根科技有限公司 一种超声波二维风向风速传感器
CN106199063A (zh) * 2016-08-09 2016-12-07 北京雨根科技有限公司 一种超声波三维风向风速传感器
RU169800U1 (ru) * 2016-08-23 2017-04-03 Акционерное общество "ЛОМО" Акустический анемометр
US10101443B1 (en) 2016-12-02 2018-10-16 Amazon Technologies, Inc. Airframe-embedded ultrasonic transducers
US10551406B2 (en) * 2017-04-20 2020-02-04 Anemoment Llc Acoustic structural reflection interference mitigation systems, methods, and devices
CN107167627B (zh) * 2017-07-18 2019-12-13 武汉三江中电科技有限责任公司 一种同步差分风速传感器
CN111527411B (zh) * 2018-01-19 2022-08-09 莱特拉姆有限责任公司 测量通过盘旋式输送机的气流的设备和方法
RU2675418C1 (ru) * 2018-02-15 2018-12-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Ультразвуковой акустический анемометр
RU189744U1 (ru) * 2018-12-29 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун") Ультразвуковой измеритель скоростей потока
RU2699939C1 (ru) * 2019-01-14 2019-09-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук Ультразвуковой анемометр
US10900990B2 (en) 2019-03-21 2021-01-26 Rosemount Aerospace Inc. Acoustic air data sensing systems with skin friction sensors
WO2020210355A1 (en) * 2019-04-08 2020-10-15 The Regents Of The University Of California Ultrasonic anemometers systems for sensing air flows in rooms and ducts
FR3103282B1 (fr) 2019-11-18 2021-10-08 Robert Schegerin Dispositif et procédé d’obtention de la température totale de l’air ambiant entourant un aéronef
WO2021142419A1 (en) 2020-01-11 2021-07-15 Anemoment Llc Wind sensor devices, systems, and methods
CN111721967A (zh) * 2020-06-29 2020-09-29 威海精讯畅通电子科技有限公司 一种小型超声波风速风向检测仪及风速风向检测方法
RU200523U1 (ru) * 2020-07-22 2020-10-28 Акционерное общество "Металкомп" Датчик скорости потока
CN112305259B (zh) * 2020-10-26 2023-03-14 西安工程大学 一种基于超声波换能器的空间风速风向监测方法
CN112964899B (zh) * 2021-03-24 2023-02-24 北京凌阳伟业科技有限公司 一种测量气流速度的方法和装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3435677A (en) * 1967-04-03 1969-04-01 North American Rockwell System for measuring direction and velocity of currents in a liquid medium
US3633415A (en) * 1969-03-28 1972-01-11 Westinghouse Electric Corp Flowmeter
US4174630A (en) * 1977-11-03 1979-11-20 Societe D'exploitation De Produits Et De Techniques Pour L'aeronautique Et L'automatique Ultrasonic anemometer
US4262545A (en) * 1979-03-21 1981-04-21 The Bendix Corporation Acoustic fluid velocity measuring system
DE3316631C2 (de) * 1983-05-06 1985-07-25 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Vorrichtung zur Laufzeitbestimmung von Ultraschallimpulsen in einem Fluid
US4787252A (en) * 1987-09-30 1988-11-29 Panametrics, Inc. Differential correlation analyzer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015003069A1 (de) 2015-03-11 2016-09-15 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Ultraschallwindmesser
DE102015004408A1 (de) 2015-04-12 2016-10-13 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Ultraschallwindmessgerät und Verfahren zur Ermittlung wenigstens einer Komponente eines Windgeschwindigkeitsvektors oder der Schallgeschwindigkeit in der Atmosphäre
WO2016165836A1 (de) 2015-04-12 2016-10-20 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Ultraschallwindmesser und verfahren zur ermittlung wenigstens einer komponente eines windgeschwindigkeitsvektors oder der schallgeschwindigkeit in der atmosphäre
US10620231B2 (en) 2015-04-12 2020-04-14 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Ultrasonic anemometer and method for determination of at least one component of a wind velocity vector or the velocity of sound in the atmosphere
WO2023052641A1 (de) 2021-10-01 2023-04-06 Metek Meteorologische Messtechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur erfassung von niederschlagsereignissen

Also Published As

Publication number Publication date
CA1296419C (en) 1992-02-25
FR2628216B1 (fr) 1990-08-17
US4890488A (en) 1990-01-02
EP0335759B1 (de) 1992-06-17
FR2628216A1 (fr) 1989-09-08
DE68901800D1 (de) 1992-07-23
EP0335759A1 (de) 1989-10-04
ATE77489T1 (de) 1992-07-15

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