ES2348800T3 - APPARATUS FOR MEASURING SPEED AND WIND DIRECTION. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de medición de la velocidad y la dirección del viento que incluye un sensor expuesto al viento (2), que produce unas señales eléctricas dependiendo de la velocidad y la dirección del viento (42, 43) y una unidad de cálculo electrónico adaptada para calcular la velocidad y la dirección del viento sobre la base de dichas señales, estando soportado dicho sensor expuesto al viento (2) por una base (8), y estando cubierto por una cubierta (9), estando globalmente sostenida dicha cubierta por dicha base (8), en el que una pluralidad de elementos de soporte (10) soportan dicha cubierta (9) en dicha base (8) alrededor de dicho sensor expuesto al viento (2), extendiéndose dichos elementos de soporte (10) desde dicha base hasta dicha cubierta, caracterizado porque dichos elementos de soporte (10) están dispuestos entre dicha base (8) y dicha cubierta (9) en una dirección diferente de la perpendicular entre la base (8) y la cubierta (9), preferentemente de una manera inclinada.Wind speed and direction measurement device that includes a sensor exposed to the wind (2), which produces electrical signals depending on the wind speed and direction (42, 43) and an electronic calculation unit adapted to calculate the wind speed and direction on the basis of said signals, said sensor exposed to the wind (2) being supported by a base (8), and being covered by a cover (9), said cover being globally supported by said base ( 8), in which a plurality of support elements (10) support said cover (9) on said base (8) around said wind-exposed sensor (2), said support elements (10) extending from said base to said cover, characterized in that said support elements (10) are arranged between said base (8) and said cover (9) in a direction different from the perpendicular between the base (8) and the cover (9), preferably in a manner inclined any.
Description
Aparato de medición de la velocidad y la dirección del viento.Apparatus for measuring speed and direction of the wind.
La presente invención se refiere a un dispositivo de medición de la velocidad y la dirección del viento que incluye un sensor expuesto al viento, que produce unas señales eléctricas que dependen de la velocidad y la dirección del viento y una unidad de cálculo electrónico adaptada para calcular la velocidad y la dirección del viento sobre la base de dichas señales, estando sostenido dicho sensor expuesto al viento por una base, que presenta una primera orientación principal y que está cubierto por una cubierta que tiene una segunda orientación principal, estando globalmente sostenida dicha cubierta por dicha base, en el que una pluralidad de elementos de soporte sostienen dicha cubierta en dicha base alrededor de dicho sensor expuesto al viento, que se extienden desde dicha base hasta dicha cubierta.The present invention relates to a wind speed and direction measurement device which includes a sensor exposed to the wind, which produces signals electric that depend on wind speed and direction and an electronic calculation unit adapted to calculate the wind speed and direction based on these signals, said sensor being held exposed to the wind by a base, which presents a first main orientation and that is covered by a cover that has a second main orientation, being globally sustained said cover by said base, in which a plurality of support elements support said cover in said base around said wind exposed sensor, which extend from said base to said cover.
Los dispositivos de medición de la velocidad y la dirección del viento son conocidos por ejemplo a partir de la patente US nº 4.905.513, en la cual se describe un dispositivo que comprende un cilindro de cerámica calentado, alrededor del cual están instalados una pluralidad de sensores de temperatura, tal como por ejemplo ocho, los cuales están expuestos al viento.The speed measuring devices and the wind direction are known for example from the US Patent No. 4,905,513, in which a device is described which It comprises a heated ceramic cylinder, around which a plurality of temperature sensors are installed, such as for example eight, which are exposed to the wind.
La superficie exterior del cilindro de cerámica es enfriada por el viento y el efecto de refrigeración es diferente en cada uno de los sensores de temperatura, de modo que la dirección y también la velocidad del viento se pueden calcular sobre la base de por ejemplo el sensor de temperatura que está más frío y sus dos vecinos a la derecha y a la izquierda.The outer surface of the ceramic cylinder it is cooled by the wind and the cooling effect is different in each of the temperature sensors, so that the direction and also the wind speed can be calculated on the basis for example the temperature sensor that is colder and its two neighbors to the right and to the left.
Otros tipos de dispositivos para la medición de la velocidad y la dirección del viento conocidos comprenden uno, dos o más cables calentados, los cuales están instalados en una dirección perpendicular entre sí y los cuales son enfriados de modo diferente por el viento, por lo que la diferencia del efecto de refrigeración de los diferentes cables proporciona una indicación de la dirección del viento y el efecto de refrigeración total proporciona una indicación de la velocidad del viento.Other types of devices for measuring known wind speed and direction comprise one, two or more heated cables, which are installed in a direction perpendicular to each other and which are cooled so different by the wind, so the difference in the effect of cooling of the different cables provides an indication of wind direction and total cooling effect provides an indication of wind speed.
Son conocidos otros tipos de dispositivos electrónicos de medición de la velocidad y la dirección del viento, sin que se haga referencia, en la presente memoria, en detalle, ya que la naturaleza de la producción de la señal y los efectos físicos que se van a medir no son el sujeto de la presente invención.Other types of devices are known electronic measurement of wind speed and direction, without reference being made, in the present specification, in detail, already that the nature of signal production and physical effects that are to be measured are not the subject of the present invention.
El objeto de la presente invención en cambio se refiere a una mejora de las propiedades fluido-dinámicas de un dispositivo de medición de la velocidad y de la dirección del viento de un tipo tal como el que se ha descrito anteriormente, o más generalmente del tipo en y en el que el viento choca en los sensores de una manera no completamente libre.The object of the present invention instead is refers to an improvement of the properties fluid-dynamics of a measuring device of the wind speed and direction of a type such as the one described above, or more generally of the type in and in the that the wind hits the sensors in a way not completely free.
Tradicionalmente, los sensores de temperatura están instalados de una manera abierta al viento, en la parte superior o en la proximidad de un alojamiento, el cual incluye las partes electrónicas del aparato, mientras la parte del alojamiento más cerca del sensor típicamente forma la base para los sensores.Traditionally, temperature sensors they are installed in a way open to the wind, in the part superior or in the vicinity of an accommodation, which includes the electronic parts of the device, while the part of the housing closer to the sensor typically forms the basis for sensors
Por razones de protección contra la lluvia, la suciedad, el impacto mecánico o similares, el sensor está protegido por una cubierta y la cubierta típicamente está sostenida por una serie de elementos de soporte en forma de barra en la base. Un ejemplo de un dispositivo de este tipo es conocido a partir del documento JP 04 295 768.For reasons of protection against rain, the dirt, mechanical impact or the like, the sensor is protected by a cover and the cover is typically held by a series of bar-shaped support elements at the base. A example of such a device is known from the JP 04 295 768.
Naturalmente, los elementos de soporte en forma de barra rodean a los sensores y por lo menos uno de ellos está en la trayectoria del viento, de modo que crea una perturbación o por lo menos una diferencia en el efecto de refrigeración, dependiendo de la posición angular de dicha barra con respecto a la orientación del viento.Naturally, the shaped support elements of bar surround the sensors and at least one of them is in the wind path, so that it creates a disturbance or by at least one difference in the cooling effect, depending of the angular position of said bar with respect to the orientation of the wind.
Estos efectos son predecibles y sus influencias, por lo tanto, deben ser compensadas a través de unos medios de cálculo apropiados.These effects are predictable and their influences, therefore, they must be compensated through means of appropriate calculation.
Sin embargo, los algoritmos de compensación dependen de la geometría del sistema y necesitan ser adaptados cada vez que se realiza una modificación a la forma geométrica de la base, la cubierta, el cilindro cerámico, las barras de soporte y similares, lo cual es extremadamente engorroso.However, compensation algorithms they depend on the geometry of the system and need to be adapted every once a modification is made to the geometric shape of the base, cover, ceramic cylinder, support bars and similar, which is extremely cumbersome.
Por lo tanto, el propósito y el objetivo de la invención es eliminar la necesidad de adaptar el algoritmo de compensación cuando se realice una modificación de la geometría de los componentes mecánicos expuestos al viento de un aparato para la medición de la velocidad y la dirección del viento.Therefore, the purpose and objective of the invention is to eliminate the need to adapt the algorithm of compensation when a modification of the geometry of the mechanical components exposed to the wind of an apparatus for measurement of wind speed and direction.
Este objetivo se alcanza con una modificación particular de la estructura de soporte que incluye dichos elementos de soporte los cuales transportan la cubierta en la base, en el que dichos elementos de soporte están instalados entre dicha base y dicha cubierta en una dirección diferente de la perpendicular entre la base y la cubierta, preferentemente de una manera inclinada.This objective is achieved with a modification particular of the support structure that includes said elements of support which transport the cover in the base, in which said support elements are installed between said base and said cover in a direction different from the perpendicular between the base and the cover, preferably in an inclined manner.
Según una forma de realización de la invención, el dispositivo de medición de la velocidad y la dirección del viento tiene un sensor expuesto al viento, el cual comprende un cilindro que es calentado hasta una temperatura por encima de la temperatura ambiental y están dispuestos sensores de temperatura alrededor de la periferia de dicho cilindro, mientras el viento selectivamente enfría por lo menos algunos de dichos sensores de temperatura alrededor de dicho cilindro de una manera que depende de la velocidad y la dirección del viento.According to an embodiment of the invention, the wind speed and direction measurement device It has a sensor exposed to the wind, which comprises a cylinder which is heated to a temperature above the temperature environmental and temperature sensors are arranged around the periphery of said cylinder, while the wind selectively cools at least some of said temperature sensors around said cylinder in a way that depends on the wind speed and direction.
En esta forma de realización, dicha base y dicha cubierta son globalmente horizontales y dichos elementos de soporte están instalados a un ángulo diferente de la vertical entre la base y la cubierta.In this embodiment, said base and said cover are globally horizontal and said support elements they are installed at a different angle from the vertical between the base and the cover.
Se ha comprobado que se pueden obtener resultados satisfactorios cuando dicho ángulo entre la orientación de dichos elementos de soporte y dicha base está comprendido entre 30º y 60º.It has been proven that they can be obtained satisfactory results when said angle between orientation of said support elements and said base is comprised between 30th and 60th.
En una forma de realización preferida, el ángulo entre los elementos de soporte y la base es aproximadamente 45º.In a preferred embodiment, the angle between the support elements and the base is approximately 45º.
En el aparato de medición de la velocidad y la dirección del viento, dichos elementos de soporte entre dicha base y dicha cubierta pueden ser barras las cuales están enrolladas helicoidalmente en el interior de una superficie cilíndrica que se extiende entre bordes exteriores apropiados de dicha base y dicha cubierta.In the speed measuring device and the wind direction, said support elements between said base and said cover can be bars which are rolled helically inside a cylindrical surface that extends between appropriate outer edges of said base and said cover.
Estas barras pueden tener una sección transversal rectangular o cuadrada.These bars can have a section rectangular or square transverse.
La totalidad de los elementos de soporte pueden estar fabricados a partir de un cilindro hueco en el interior del cual se han tallado ranuras inclinadas, paralelas entre sí, alrededor de su periferia.All the support elements can be manufactured from a hollow cylinder inside the which have carved inclined grooves, parallel to each other, around its periphery.
La figura 1 es una sección transversal del medidor del viento de la técnica anterior de la figura 2.Figure 1 is a cross section of the wind meter of the prior art of Figure 2.
La figura 2 es una vista en perspectiva del medidor del viento de la técnica anterior de la figura 1.Figure 2 is a perspective view of the prior art wind meter of figure 1.
Las figuras 3a y 3b son una vista frontal y una sección a lo largo de III-III de la figura 3a de un medidor del viento de la técnica anterior que incluye una cubierta protectora y sus elementos de soporte.Figures 3a and 3b are a front view and a section along III-III of figure 3a of a prior art wind meter that includes a cover protective and its support elements.
Las figuras 4a y 4b son unas simulaciones de canales de viento de una geometría según la figura 3.Figures 4a and 4b are simulations of wind channels of a geometry according to figure 3.
Las figuras 5a y 5b son dos diagramas los cuales muestran las señales de temperatura de todos los sensores de temperatura cuando están, uno detrás de otro, instalados exactamente en la dirección del viento, la figura 5a para un medidor del viento con barras de soporte y la figura 5b sin barras de soporte.Figures 5a and 5b are two diagrams which show the temperature signals of all sensors temperature when they are, one behind the other, installed exactly in the wind direction, figure 5a for a wind meter with support bars and figure 5b without support bars.
La figura 6 es una vista esquemática de un medidor del viento según la presente invención.Figure 6 is a schematic view of a wind meter according to the present invention.
Las figuras 7a y 7b ilustran dos situaciones teóricas de un medidor de la velocidad del viento según la invención.Figures 7a and 7b illustrate two situations theoretical of a wind speed meter according to the invention.
Volviendo a continuación a la figura 1, un medidor electrónico tradicional del viento comprende un alojamiento para sus componentes electrónicos, tales como los medios de cálculo, etcétera, así como para su suministro de energía.Going back to figure 1, a traditional electronic wind meter comprises a housing for its electronic components, such as calculation means, etc., as well as for your energy supply.
La unidad de medición comprende un cilindro cerámico 2, en el interior del cual está prevista una bobina calefactora 4, por medio de la cual se calienta la superficie exterior del cilindro cerámico hasta una temperatura muy por encima de la temperatura ambiental, tal como por ejemplo, a 100ºC, si el medidor del viento se utiliza en un clima moderado.The measuring unit comprises a cylinder ceramic 2, inside which a coil is provided heater 4, by means of which the surface is heated outside of the ceramic cylinder to a temperature well above of the ambient temperature, such as at 100 ° C, if the Wind meter is used in a moderate climate.
Cuando el medidor del viento se vaya a utilizar en climas extremos tales como por ejemplo zonas polares o zonas desérticas, la temperatura exterior del cilindro cerámico debe variar.When the wind meter is to be used in extreme climates such as polar zones or zones desert, the outside temperature of the ceramic cylinder must to vary.
En la superficie exterior del cilindro cerámico y en el exterior de la bobina calefactora, están dispuestos unos sensores de temperatura 5 y 6 alrededor del cilindro, de modo que miden la temperatura de la superficie del cilindro en las respectivas zonas angulares representadas por la posición angular de cada sensor de temperatura.On the outer surface of the ceramic cylinder and on the outside of the heating coil, some temperature sensors 5 and 6 around the cylinder, so that measure the surface temperature of the cylinder in the respective angular zones represented by the angular position of Each temperature sensor.
La figura 2 muestra un medidor del viento similar en una vista en perspectiva, en el que se puede ver la colocación angular de los sensores de temperatura 6 alrededor del cilindro.Figure 2 shows a wind meter similar in a perspective view, in which you can see the angular placement of temperature sensors 6 around the cylinder.
El sensor 5, el cual es una banda integral alrededor del cilindro, ha sido propuesto previamente a fin de medir y calcular la velocidad del viento, considerando que los sensores individuales 6 fueron utilizados para extraer la dirección del viento a partir de los valores medidos mediante tres únicamente de los típicamente ocho sensores.The sensor 5, which is an integral band around the cylinder, has been previously proposed in order to measure and calculate the wind speed, considering that the sensors individual 6 were used to extract the address of the wind from the values measured by three only of the typically eight sensors.
En esta configuración, el medidor del viento se expuso al viento y el sensor el cual estaba angularmente orientado más cerca contra el viento, era el más refrigerado, mientras los otros sensores estaban menos refrigerados según sus posiciones.In this configuration, the wind meter will exposed to the wind and the sensor which was angularly oriented closest to the wind, it was the coolest, while the other sensors were less refrigerated according to their positions.
Los tres sensores, que comprenden el más refrigerado, así como sus vecinos a derecha e izquierda, fueron utilizados para calcular la dirección del viento y las señales de todos los sensores juntos fueron utilizadas para calcular la velocidad del viento.The three sensors, which comprise the most refrigerated, as well as its neighbors to right and left, were used to calculate the wind direction and the signals of all sensors together were used to calculate the wind speed.
Los medidores del viento de este tipo eran normalmente utilizados para una variedad de aplicaciones, en las que era importante conocer la velocidad y la dirección del viento.Wind meters of this type were normally used for a variety of applications, in which It was important to know the wind speed and direction.
En la mayor parte de estas aplicaciones rápidamente resultó que el cilindro cerámico del medidor necesitaba protección contra la lluvia, la suciedad, el impacto mecánico etc., de modo que fue necesario proporcionar una cubierta sobre la parte superior del cilindro, pero por razones de estabilidad mecánica, esta cubierta no podía estar simplemente anclada en la parte superior de cilindro, sino que necesitaba estar sostenida por barras de soporte las cuales se extendían desde la base hacia arriba hasta la cubierta, tal como se ilustra en la figura 3a. En esta figura, se puede observar el alojamiento 3 en la parte superior del cual está colocado el cilindro cerámico 2 con sus sensores de temperatura 6.In most of these applications it quickly turned out that the ceramic cylinder of the meter needed protection against rain, dirt, mechanical impact etc., so it was necessary to provide a cover over the part upper cylinder, but for reasons of mechanical stability, this cover could not simply be anchored in the part upper cylinder, but needed to be supported by bars of support which extended from the base up to the cover, as illustrated in figure 3a. In this figure, it you can see the housing 3 at the top of which it is placed the ceramic cylinder 2 with its temperature sensors 6.
Por encima de un cilindro cerámico 2, está instalada una cubierta protectora 9, la cual está sostenida por unas barras de soporte 10, la sección transversal de las cuales se puede ver mejor en la figura 3b provistas de un perfil fluido-dinámico. Las barras 10 están instaladas fuera tan alejadas como sea posible del cilindro cerámico 2 el cual está colocado en el centro de la base circular 8, por lo que los extremos superior e inferior de las barras están unidos a los bordes exteriores 12 de la base y la cubierta respectivamente.Above a ceramic cylinder 2, it is installed a protective cover 9, which is supported by support bars 10, the cross section of which can be see better in figure 3b provided with a profile fluid-dynamic The bars 10 are installed be as far away as possible from ceramic cylinder 2 which it is placed in the center of the circular base 8, so the upper and lower ends of the bars are attached to the edges 12 of the base and cover respectively.
Al principio, estos elementos de soporte eran barras redondas, pero se tiene que comprender que las barras redondas perturban el flujo laminar del viento y crean turbulencias sustanciales.At first, these support elements were round bars, but you have to understand that the bars round disturb wind laminar flow and create turbulence substantial.
En un intento por resolver este problema, las barras han sido fabricadas con una forma de perfil fluido-dinámico, el cual reduce los efectos de las turbulencias de cualquier modo creadas.In an attempt to solve this problem, the bars have been manufactured with a profile shape fluid-dynamic, which reduces the effects of turbulence created anyway.
Las figuras 4a y 4b muestran dos simulaciones de los efectos del viento de la geometría discutida en un canal de viento, en las que la figura 4a muestra la situación de un medidor del viento según las figuras 1 ó 2, mientras la figura 5b muestra la situación en el caso de un medidor de viento según la figura 3, que incluye las barras de soporte fluido- dinámicas.Figures 4a and 4b show two simulations of the wind effects of the geometry discussed in a channel of wind, in which figure 4a shows the status of a meter of the wind according to figures 1 or 2, while figure 5b shows the situation in the case of a wind meter according to figure 3, which includes fluid-dynamic support bars.
En la figura 4a, se puede observar el círculo 40, el cual representa el cilindro cerámico y la barra de soporte perfilada 41.In figure 4a, you can see the circle 40, which represents the ceramic cylinder and the support bar profiled 41.
En la figura 4a, el viento sopla desde la dirección 42, esto es exactamente alineado con la barra 41 y el cilindro 40, y se pueden observar las turbulencias creadas en el perfil del viento inmediatamente por detrás de la barra 41.In figure 4a, the wind blows from the address 42, this is exactly aligned with bar 41 and the cylinder 40, and the turbulence created in the wind profile immediately behind bar 41.
En la figura 4b, la dirección del viento viene según la dirección 43 y se pueden ver las turbulencias que sigue la misma dirección por detrás de la barra 43, de modo que dejan el cilindro 40 sin perturbar.In figure 4b, the wind direction comes according to address 43 and you can see the turbulence that follows the same address behind bar 43, so that they leave the 40 cylinder undisturbed.
En ese momento, los inventores se enfrentaron con el fenómeno de que el efecto de refrigeración del viento era más fuerte si un viento turbulento chocaba en la superficie del cilindro que en el caso en el que el viento tenía un modelo de flujo laminar, lo cual significa que en el caso de la figura 4a, el área del cilindro encarada al viento estaba sometida a un efecto de refrigeración más fuerte que el área del cilindro encarada hacia el viento en la figura 5b, ambos para la misma velocidad del viento.At that time, the inventors clashed with the phenomenon that the wind cooling effect was more strong if a turbulent wind crashed on the surface of the cylinder that in the case where the wind had a laminar flow model, which means that in the case of figure 4a, the area of the cylinder facing the wind was subjected to an effect of cooling stronger than the cylinder area facing the wind in figure 5b, both for the same speed of wind.
La figura 5a es un diagrama que muestra, superpuestas para los diversos sensores la señal de un sensor particular, cuando el viento rola alrededor de por ejemplo -180º hasta +360º.Figure 5a is a diagram showing, superimposed for the various sensors the signal of a sensor particular, when the wind rolls around for example -180º up to + 360º.
Se puede observar que cada sensor, una vez que el viento gira de -22,5º a +22,5º alrededor de la posición cero del sensor particular en la cual está exactamente encarado al viento, los valores eléctricos medidos del sensor de temperatura particular van desde aproximadamente 3,2 hasta 3,8 (en la posición cero) y de vuelta a 3,2.It can be seen that each sensor, once the wind rotates from -22.5º to + 22.5º around the zero position of the particular sensor in which it is exactly facing the wind, the measured electrical values of the particular temperature sensor they range from about 3.2 to 3.8 (in the zero position) and of back to 3.2.
Todos los otros sensores sufren la misma variación durante la misma variación de la dirección del viento.All other sensors suffer the same variation during the same variation of the wind direction.
La figura 5b representa las mismas bendiciones que la figura 5a pero con un medidor del viento del cual no tiene barras de soporte alrededor del cilindro cerámico.Figure 5b represents the same blessings that figure 5a but with a wind meter which has no support bars around the ceramic cylinder.
Resulta evidente que las curvas de los sensores individuales varían muy suavemente con la variación de la dirección del viento.It is evident that the sensor curves individual vary very smoothly with the variation of the direction of the wind.
Volviendo a continuación a la figura 6, existe un alojamiento 3 que incluye todos los elementos electrónicos del medidor del viento y este alojamiento está cerrado en su lado superior con una placa 8 que forma la base para un cilindro cerámico, similar al cilindro cerámico de la figura 3.Going back to figure 6, there is a housing 3 that includes all the electronic elements of the wind meter and this accommodation is closed on its side top with a plate 8 that forms the base for a cylinder ceramic, similar to the ceramic cylinder in figure 3.
Alrededor del cilindro cerámico 2 y esencialmente a una distancia máxima del último, está prevista una estructura 15 la cual sirve como soporte mecánico de la cubierta 9 sobre la base 8.Around the ceramic cylinder 2 and essentially at a maximum distance from the latter, a structure 15 which serves as the mechanical support of the cover 9 on the basis 8.
Esta estructura de soporte 15 comprende unos elementos de soporte en forma de barra 10, los cuales están inclinados con respecto a la dirección del cilindro cerámico 2 o con respecto a la base 8 y la cubierta 9.This support structure 15 comprises some bar-shaped support elements 10, which are inclined with respect to the direction of the ceramic cylinder 2 or with with respect to base 8 and cover 9.
Según la forma de realización representada en la figura 6, la estructura de soporte 15 comprende un cilindro hueco, en el interior del cual han sido talladas ranuras longitudinales, en relación de paralelismo entre sí y las barras 10 constituyen los restos del cilindro entre cada dos ranuras paralelas.According to the embodiment represented in the Figure 6, the support structure 15 comprises a hollow cylinder, inside of which longitudinal grooves have been carved, in parallelism relationship with each other and the bars 10 constitute the cylinder remains between every two parallel grooves.
La estructura de soporte o el cilindro de soporte 15 está fijada a la base y a la cubierta por ejemplo mediante soldadura.The support structure or the cylinder of support 15 is fixed to the base and to the cover for example by welding.
Las ranuras en el cilindro de soporte 15 permiten que el viento entre dentro del mismo y refrigere el cilindro de cerámica 2 del mismo modo que en la técnica anterior, con la única excepción de que el efecto de refrigeración es ampliamente independiente de la dirección angular desde la cual proviene el viento, porque el modelo de flujo fluido-dinámico del aire en la trayectoria desde las barras de soporte 10 hasta el cilindro cerámico 2 es idéntico en cualquier dirección, la única cosa que cambia con la dirección es la altura del cilindro 2 a la cual choca el aire de refrigeración en el cilindro 2, pero esto no cambia los valores medidos de los sensores de temperatura.The grooves in the support cylinder 15 allow the wind to enter it and cool the ceramic cylinder 2 in the same way as in the prior art, with the only exception that the cooling effect is widely independent of the angular direction from which the wind comes, because the flow model fluid-dynamic air in the path from the support bars 10 up to ceramic cylinder 2 is identical in any address, the only thing that changes with the address is the height of cylinder 2 at which the cooling air collides in the cylinder 2, but this does not change the measured values of the sensors Of temperature.
Volviendo a continuación a la figura 7, se explicará que el efecto de la dirección del viento en la refrigeración del sensor en una instalación según la presente invención se minimiza e incluso se puede eliminar completamente.Going back to Figure 7, it will explain that the effect of wind direction on the sensor cooling in an installation according to the present Invention is minimized and can even be completely eliminated.
Típicamente, en la técnica anterior, comprende un sensor, el cual está protegido por una estructura abierta provista de un soporte superior 9' y uno inferior 8', como se ha descrito en relación con las figuras 3a y 3b.Typically, in the prior art, it comprises a sensor, which is protected by an open structure provided with an upper support 9 'and a lower one 8', as has been described in relation to figures 3a and 3b.
Los problemas que se encuentran con este tipo de medidas de la velocidad del viento tienen su origen en el hecho de que la superficie sensible del sensor, estaba tanto enteramente dentro, como enteramente fuera o parcialmente en el interior del flujo trasero por detrás de una barra de soporte.The problems encountered with this type of wind speed measurements have their origin in the fact that the sensitive surface of the sensor, was both entirely inside, as entirely outside or partially inside the back flow behind a support bar.
La particularidad de la presente invención era encontrar un medio, que obtuviera una geometría que proporcionara una clase de modelo de flujo promedio por detrás de las barras de soporte que fuera independiente de la orientación del viento.The particularity of the present invention was find a means, which obtained a geometry that would provide a kind of average flow model behind the bars of support that was independent of wind orientation.
Por lo tanto, en la superficie del sensor se obtiene una perturbación "promedio" del flujo, la cual es independiente de la dirección del viento. En un prototipo, las barras de soporte se enrollaron alrededor del sensor, de modo que la superficie del sensor sobre la cual chocaba este flujo "promedio" del aire era invariable ante cualquier cambio de orientación y respondía únicamente en su orientación general a la dirección del viento, pero retenía el mismo modelo.Therefore, on the sensor surface it gets an "average" flow disturbance, which is independent of wind direction. In a prototype, the support bars were wrapped around the sensor, so that the sensor surface on which this flow collided "average" of the air was invariable before any change of orientation and responded only in its general orientation to the wind direction, but retained the same model.
Las figuras 7a y 7b muestran dos orientaciones angulares diferentes bajo las cuales el viento puede "ver" el sensor 2. En la figura 7a, una barra de soporte 10' cruza el sensor en el centro y en la figura 7b dos barras de soporte 10'' cruzan el sensor en los finales extremos.Figures 7a and 7b show two orientations different angles under which the wind can "see" the sensor 2. In figure 7a, a support bar 10 'crosses the sensor in the center and in figure 7b two 10 '' support bars cross the sensor at the extreme ends.
Estas dos posibilidades extremas prácticamente obtienen el mismo efecto refrigerante en el sensor, porque se puede considerar que, en ambos casos, la misma cantidad de superficie de sensor está escondida por las barras de soporte, de modo que la misma relación total de flujo perturbado con respecto al flujo sin perturbar choca en el sensor. En la técnica anterior, es fácilmente imaginable que la misma orientación que en las figuras 7a y 7b produciría una situación en la que el sensor estuviera completamente cubierto, respectivamente completamente libre de la sombra de las barras de soporte.These two extreme possibilities practically they get the same cooling effect on the sensor, because you can consider that, in both cases, the same amount of surface area of sensor is hidden by the support bars, so that the same total flow ratio disturbed with respect to the flow without Disturb crashes into the sensor. In the prior art, it is easily imaginable that the same orientation as in figures 7a and 7b would produce a situation where the sensor was completely covered, respectively completely free of the shadow of the support bars
Efectos similares a los obtenidos por las barras inclinadas se pueden obtener, por ejemplo, con una lámina corrugada o una malla, considerando que la orientación de los elementos individuales está inclinada con respecto al eje general del sensor.Effects similar to those obtained by bars inclined can be obtained, for example, with a corrugated sheet or a mesh, considering that the orientation of the elements individual is inclined with respect to the general axis of the sensor.
La invención ha sido descrita por medio de un ejemplo, sin embargo, se debe comprender que el ámbito de la invención va más allá de este ejemplo e incluye cualquier tipo de estructura de soporte inclinada, capaz de producir el modelo de flujo fluido-dinámico del viento entre las barras de soporte y el cilindro cerámico, o cualquier otro tipo de sensor del viento, independiente de la dirección del viento.The invention has been described by means of a example, however, it should be understood that the scope of the invention goes beyond this example and includes any type of inclined support structure, capable of producing the model of fluid-dynamic flow of wind between the bars of support and ceramic cylinder, or any other type of sensor wind, independent of the wind direction.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07006339 | 2007-03-28 | ||
| EP07006339 | 2007-03-28 | ||
| EP07010959 | 2007-06-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2348800T3 true ES2348800T3 (en) | 2010-12-14 |
Family
ID=41470968
Family Applications (1)
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