FI121860B - Tuulimittari - Google Patents

Description

TUULIMITTARI KEKSINNÖN ALA

Keksintö liittyy tuulen mittaamiseen. Keksinnön kohteena on laitteisto tuulen nopeuden mittaami-5 seksi.

KEKSINNÖN TAUSTA

Tuulen nopeuden mittaamiseen tunnetaan lukuisia erilaisia laitteita ja menetelmiä. Perinteisimpiä 10 ratkaisuja ovat erilaisia siipiä tai vastaavia käsittävät siivikot, jotka pyörivät ilmavirtauksen vaikutuksesta. Ehkä yleisin tällainen ratkaisu on niin sanottu kuppianemometri, jossa on pyörimisakseliin varsien päähän kiinnitettynä yleensä puolipallon tai kar-15 tion muotoisia kuppeja. Ilmavirtaus vaikuttaa kuppeihin eri puolilta erilaisilla voimilla, mikä saa pyörimisakselin ja kuppien muodostaman kokonaisuuden pyörimään tuulen nopeuteen verrannollisella pyörimisnopeudella. Pyörimisliike mitataan pyörimisakseliin liitet-20 tyjen mittalaitteiden avulla.

Tunnetaan myös ilman liikkuvia osia toimivia anememetrejä kuten kuumalanka-anemometri, jossa mitataan kuumennettavalla langalla aikaansaadun lämpöpuls-sin etenemistä tuulen mukana, ja ultraäänianturi, jos-25 sa ensisijaisesti mitattavana asiana on ääniaaltojen eteneminen ilmassa.

^ Olipa mittaustekniikka mikä hyvänsä, kerätään tieto ensisijaisesti mitattavasta suureesta useimmiten

(M

cp sähköisenä signaalina. Signaalin käsittely ja lopulli- oj 30 sen mittaustuloksen määrittäminen tapahtuu tämän jäl- g keen sähköisesti elektroniikan avulla. Mittaussignaa-

CL

lia käsittävä elektroniikka voi olla sijoitettuna itse varsinaisen mittalaitteen kuten kuppianemometrin yh-

LO

g teyteen. Sähköinen signaali voidaan myös siirtää jat- ^ 35 kokäsittelyä varten toisaalle.

2

On kuitenkin olemassa sovelluksia, joissa ulkoilmaan sijoitettu mittalaite on alttiina mittalaitetta ja sen sisältämää elektroniikkaa tai mittalaitteeseen signaali- ja tehonsyöttökaapeleiden välityk-5 sellä kytkettyjä muita laitteita mahdollisesti vaurioittaville sähköisille häiriöille kuten sähköstaattisille purkauksille ja jopa salamaniskuille. Eräs tällainen sovellus on tuulen mittaaminen tuulivoimalassa, jossa tuulen mittaus voi tapahtua jopa kymmeniä 10 metrejä korkean maston huipulla. Tuulivoimalan rakenteisiin pyrkii kertymään sähkövarausta, joka voi aiheuttaa läpilyönnin ilmaan. Tällaisissa tilanteissa olisi tarve mittalaitteelle, jossa itse tuulelle altistettava mittauselin ei olisi sähköä johtava eikä si-15 saltäisi sähköisiä laitteita, ja josta mittauselimestä varsinainen mittaussignaali olisi siirrettävissä eteenpäin ilman sähköistä yhteyttä mittauselimen ulkopuolisiin laitteisiin.

20 KEKSINNÖN TARKOITUS

Keksinnön tarkoituksena on vastata edellä kuvattuun tarpeeseen tuomalla esille mainitun kaltainen laitteisto tuulen nopeuden määrittämiseksi.

25 KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön laitteistolle tuulen nopeuden mää-ί- rittämiseksi on tunnusomaista se, mitä on esitetty pa- ^ tenttivaatimuksessa 1.

g Laitteisto käsittää mittausyksikön, jossa on co 30 runko-osa, runko-osaan pyöriväksi tuettu pyörimisakse-

CM

χ li ja pyörimisakseliin tuetut vastinkappaleet runko- cc osan ulkopuolella pyörimisakselin pyörittämiseksi tuu-Ien vastinkappaleisiin kohdistaman voiman vaikutukses-

C\J

LO ta tuulen nopeuteen verrannollisella pyörimisnopeudel- § 35 la.

(M

3

Vastinkappaleet voivat olla esimerkiksi tavanomaisista kuppianemometreistä tunnettuja kaarevia tai kartiomaisia kuppeja, joista kukin on kiinnitetty pyörimisakseliin varren päähän niin, että kupin avau-5 tumissuunta on pyörimisakseliin nähden kohtisuorassa tasossa. Tuulen tällaiseen kuppiin kohdistama voima riippuu siitä, osuuko ilmavirtaus kuppiin sen sisä-vai ulkopuolelta. Kun useita kuppeja on kiinnitetty pyörimisakseliin siten, että niiden varret ojentuvat 10 eri suuntiin pyörimisakselista sitä vastaan koh tisuorassa tasossa, saa tuulen eri kuppeihin kohdistamien erisuuruisten voimien kokonaisvaikutus pyörimisakselin pyörimään. Vaihtoehtona kuppiaenemometri-tyyppiselle ratkaisulle vastinkappaleet voivat myös 15 olla esimerkiksi niin sanotuissa tuulimyllyanemomet- reissä käytettäviä siipimäisiä elimiä. Pääasia keksinnön kannalta on, että vastinkappaleet saavat tuulen osuessa niihin pyörimisakselin pyörimään tuulen nopeudesta riippuvalla pyörimisnopeudella.

20 Keksinnön mukaisesti laitteistoon kuuluu myös mittausyksikön runko-osassa sijaitseva virtauskanava, virtausvälineet ilmavirtauksen aikaansaamiseksi vir-tauskanavan läpi sekä pyörimisakseliin tuettu, vir-tauskanavaan ulottuva muunteluelin virtausyhteyden 25 virtauskanavan läpi muuntelemiseksi jaksottain pyöri misakselin pyörimisnopeuteen verrannollisella taajuudella jaksollisen, taajuudeltaan pyörimisakselin pyö- rimisnopeuteen verrannollisen akustisen signaalin syn-o nyttämiseksi virtauskanavassa.

o 30 Virtauskanavalla tarkoitetaan tässä yksinker- £3 taisesti tilavuutta runko-osan sisällä, jonka tilavuu- x den lävitse on virtausyhteys eli ilma voi virrata vir- tauskanavassa ja sen lävitse. Virtauskanava voi olla ^ pitkänomainen ja poikkileikkaukseltaan pyöreä, mutta S 35 yhtä hyvin muunkin muotoinen. Virtauskanava voi myös

O

jakautua useisiin osakanaviin. Virtausyhteyden muuntelemisella tarkoitetaan virtauksen virtauskanavassa 4 helpottamista tai vaikeuttamista esimerkiksi virtaus-kanavan muotoa ja/tai kokoa muuttamalla.

Keksinnön yksi perusperiaatteista on siinä, että kun virtauskanavan, jonka lävitse virtaa ilmaa, 5 virtausyhteyttä muunnellaan jaksottain, syntyy ilma virtauksesta ja vaihtelevasta virtausvastuksesta jaksottainen äänisignaali, jonka jaksojen toistumisväli eli taajuus on sama kuin virtausyhteyden muuntelun taajuus. Kun virtausyhteyden muuntelun taajuus on ver-10 rannollinen pyörimisakselin pyörimisnopeuteen, joka puolestaan on verrannollinen tuulen nopeuteen, on myös syntyvän ääni- eli akustisen signaalin taajuus verrannollinen tuulen nopeuteen.

Laitteistoon kuuluu keksinnön mukaisesti 15 edelleen siirtovälineet akustisen signaalin siirtämi seksi virtauskanavasta etäisyydelle mittausyksiköstä, vastaanottovälineet mittausyksiköstä etäisyydelle siirretyn akustisen signaalin vastaanottamiseksi, sekä määritysvälineet tuulen nopeuden määrittämiseksi vas-20 taanotetun akustisen signaalin taajuuden perusteella.

Akustisen signaalin vastaanotto ja varsinainen tuulen nopeuden määrittäminen akustisen signaalin taajuuden perusteella tapahtuvat keksinnön mukaisessa laitteistossa siis etäisyydellä varsinaisesta mittaus-25 yksiköstä. Tämä tarjoaa erinomaisia etuja tunnettuun tekniikkaan nähden. Sovelluksissa, joissa mittausyksikkö on alttiina sähköstaattisille purkauksille ja jopa salamaniskuille, ei mittausyksikössä tarvita o ^ lainkaan tällaisissa tilanteissa vikaantumiselle alt- i o 30 tiita sähkölaitteita tai elektroniikkaa eikä mittaus- yksikölle tulevia, häiriötilanteiden aikaansaamien x jännitepiikkien kulkuteinä toimivia tehonsyöttö- ja signaali j ohdotuksia. Kaikki tarvittava sähkö- ja i- elektroniikkalaitteisto voidaan esimerkiksi tuulivoi-

(M

O) 35 malassa sijoittaa turvaan nasellin sisään. Mittausyk- o Q sikölle tulevien johdotusten ja vastaavien puute myös yksinkertaistaa mittausyksikön kokoonpanoa ja asennus- 5 ta. Herkkyyttä sähköisille häiriöille voidaan edelleen alentaa sillä, että koko mittausyksikkö siihen kuuluvine osineen voidaan valmistaa sähköisessä mielessä eristettä olevista materiaaleista. Varsinaisten säh-5 köisten häiriöiden lisäksi on sovelluksia, joissa ongelmana tavanomaisille mittalaitteille ovat magneettiset häiriöt. Esimerkkejä tällaisesta voivat olla esimerkiksi tietyt sotilaalliset tilanteet kuten miinanraivaus. Keksinnön mukaisen tuulimittarin mittausyk-10 sikkö voidaan valmistaa kokonaan ilman magneettisia metalliosia, jolloin ongelmia ei esiinny.

Eräässä keksinnön toteutusmuodossa muunte-luelimeen kuuluu pyörimisakselin ympäri pyöriväksi tuettu levy, jonka geometria on sovitettu muuttamaan 15 virtausyhteyttä virtauskanavan läpi pyörimisakselin pyöriessä. Tällainen geometria voi käsittää esimerkiksi pyöreän levyn, jossa on reikiä, jotka virtauskanavan kohdalle osuessaan tarjoavat vapaan virtausyhtey-den, kun taas levyn umpinaiset alueet sulkevat vir-20 tauskanavan kohdalle sijoittuessaan vähintään osittain virtausyhteyden.

Siirtovälineisiin akustisen signaalin siirtämiseksi virtauskanavasta etäisyydelle mittauskanavasta kuuluu eräässä keksinnön toteutusmuodossa pitkänomai-25 nen ilmakanava, jonka ensimmäinen pää avautuu virtaus-kanavaan ja toinen pää etäisyydelle mittausyksiköstä. Ilmakanava voidaan muodostaa esimerkiksi muovi- tai ^ kumiputken tai letkun avulla, o

Virtausvälineisiin kuuluu keksinnön eräässä

CM

cp 30 toteutusmuodossa ensimmäisestä päästään mittausyksikön £3 runkoon tuettu, mittapään rungosta poispäin ojentuva x imuputki, joka muodostaa ensimmäisestä päästään vir-

CL

tauskanavaan ja toisesta päästään mittausyksikön run-gon ulkopuolelle avautuvan imukanavan. Imuputken toi-

LO

g 35 nen pää on muotoiltu ohjaamaan tuulta sen nopeuden ^ kiihdyttämiseksi ja alipaineen aikaansaamiseksi imu- putken toisen pään kohdalle ilmavirtauksen synnyttämi- 6 seksi alipaineen vaikutuksesta imukanavan ja sitä kautta virtauskanavan läpi. Virtausta kiihdyttävällä ja alipaineen synnyttävällä muotoilulla tarkoitetaan tässä esimerkiksi lentokoneen siiven tai auton il-5 manohjaimen kaltaista muotoa, jota kiertäessään ilmavirtaus virtausdynamiikan lainalaisuuksien mukaan nopeutuu ja jolloin paine nopeamman virtauksen alueella laskee. Tarkka muoto voi vaihdella ja sen suunnittelu kuhunkin tilanteeseen sopivasti on alan ammattilaiselle) le rutiininomainen tehtävä. Tällaiset imuputkeen ja sen avulla aikaansaatavaan alipaineeseen perustuvat virtausvälineet edellyttävät asianmukaisesti toimiakseen, että imuputki on tietyssä suunnassa suhteessa tuulen suuntaan. Tällainen ratkaisu soveltuu hyvin 15 esimerkiksi tuulen mittaamiseen tuulivoimalan huipulla, koska tuulivoimalaa normaalitoiminnassaan käännel-lään jatkuvasti pyrkien pitämään se tietyssä suunnassa suhteessa tuulen suuntaan. Tällöin tuulimittarin imu-putkikin on mahdollista asentaa niin, että se toimii 20 tuulen suunnasta riippumatta.

Esimerkiksi sovelluksissa, jossa tuulta mitataan kiinteän maston päässä, voisi imuputken suunta suhteessa tuulen suuntaan vaihdella niin, että ilmavirtauksen synnyttäminen edellä kuvatun imuputken 25 avulla ei aina onnistuisi parhaalla mahdollisella tavalla. Tällaisia sovelluksia varten keksinnön eräässä toteutusmuodossa virtausvälineisiin kuuluu ilmakanavan ^ toisen pään yhteyteen järjestetty ilmapuhallin ilma-

O

^ virtauksen synnyttämiseksi ilmakanavan ja siten edel-

OJ

o 30 leen virtauskanavan läpi. Puhaltimen avulla saadaan £3 turvatuksi akustisen signaalin tuottamisessa tarvitta- va jatkuva ilmavirtaus tuulen suunnasta riippumatta.

CL

Vastaanottovälineisiin kuuluu edullisesti an-turi akustisen signaalin vastaanottamiseksi ja muunta-

LO

g 35 miseksi sähköiseksi signaaliksi. Signaalin käsittely ° ja tuulen nopeuden määrittely signaalin taajuuden pe rusteella on luontevaa suorittaa sähköisesti elektro- 7 niikan avulla, jolloin akustinen signaali tulee ensin muuntaa sähköiseksi. Anturi voi olla esimerkiksi mikrofoni tai muu vastaava akustisen signaalin painevaih-teluita ilmaisemaan kykenevä laite.

5

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

Keksintöä selostetaan seuraavassa oheisten kuvien avulla, jotka esittävät keksinnön edullisia toteutusmuoto j a.

10 Kuva 1 esittää osittain poikkileikkauksena erään keksinnön mukaisen tuulimittarin 1 mittapäätä 2. Mittapään keskeisinä osina on mittapään runkoon 3 osittain rungon ulkopuolelle ulottuvana pyöriväksi laakeroitu pyörimisakseli 4 sekä pyörimisakselin run-15 gon ulkopuoliseen päähän varsien 5 varaan tuetut kaarevat kupit 6. Kupit on asennettu tavanomaisten kup-pianemometrien tapaan niin, että niiden avautumissuun-nat ovat tasossa, joka on kohtisuorassa pyörimisakseliin nähden. Lisäksi kaikki kupit 6 avautuvat samassa 20 suunnassa suhteessa varteensa 5. Kuvassa kuppeja 6 on näkyvissä kaksi, mutta käytännössä niitä voi yhdessä mittapäässä olla esimerkiksi kolme tai neljä kappaletta. Tietyin kulmavälein pyörimisakselin 4 ympärille sijoittuvat kupit 6 ovat suhteessa tuuleen keskenään 25 eri asemissa niin, että johtuen kuppien kaarevasta muodosta tuuli kohdistaa eri kuppeihin erilaiset voi-mat. Tämä saa aikaan kokonaisvoiman, joka pyörittää o pyörimisakselia 4. Kuppien muodot, mitoitus ja sijoiteli telu voidaan keksinnön mukaisissa laitteissa tehdä o ^ 30 tunnettujen kuppianemometrien mitoitusperiaatteiden ^ mukaan, x £ Olennaisena keksinnön piirteenä kuvan 1 mit- T- tapäässä 2 on mittapään rungon 3 sisälle järjestetty virtauskanava 7, joka kulkee rungon lävitse. Kestrel 35 vaiheillaan virtauskanava jakaantuu haaroihin 7a, 7b, ^ jotka kulkevat mittapään rungon poikki ojentuvaan tu- kilaippaan 8 järjestettyjen aukkojen 9 läpi. Virtaus- 8 kanavaan yhdistyy sen toisessa päässä mittapään runkoon 3 siitä poispäin ojentuvaksi liitetyn imuputken 10 muodostama imukanava 11. Mittapään rungosta erillään oleva imuputken pää 12 on muotoiltu leveneväksi 5 niin, että se pakottaa tuulen kiertämään levenevän putken pään, kuten kuvassa on nuolella havainnollistettu. Tämä pakottaa virtausfysiikan peruslakien mukaan tuulen nopeuden nousemaan levenemän kohdalla, mikä saa aikaan alipaineen kiihtyneen tuulen alueelle. 10 Näin imuputken pään 12 kohdalle syntyvä alipaine imee ilmaa imukanavasta 11, jolloin imukanavan ja edelleen mittapään rungon virtauskanavaan 7 syntyy ilmavirtaus. Imuputken 10 vaikutuksesta virtauskanavassa on aina tuulella ilmavirtaus edellyttäen, että imuputki on 15 suunnattu sen toiminnan kannalta oikein suhteessa tuulen suuntaan eli olennaisesti poispäin tuulen tulosuunnasta. Esimerkiksi tuulivoimaloissa, joissa maston päässä sijaitsevaa nasellia siihen kiinnitettyine roottoreineen käännetään käytännössä jatkuvasti pitäen 20 se tietyssä suunnassa suhteessa tuuleen, pysyy myös naselliin kiinnitetyn tuulimittarin mittapää imuputken toiminnan kannalta oikeassa suunnassa tuuleen nähden.

Virtauskanavan 7 ja imuputken 10 ohella olennainen elementti mittapäässä on myös pyörimisakseliin 25 4 kiinnitetty, kohtisuorassa tasossa pyörimisakseliin nähden ulottuva pyöreä levy 13, joka on kuvassa 1 b esitetty tarkasteltuna levyn tasoa vastaan koh-^ tisuorassa suunnassa. Levyssä on ympyrän kaarelle si-

O

^ joitettuina reikiä 14, joiden etäisyys pyörimisakse- c\j cp 30 lista on sovitettu yhtä suuriksi mittapaan rungon tu- oj kilaipassa 8 olevien virtauskanavan aukkojen 9 kanssa, g Levyn 13 pyöriessä pyörimisakselin mukana sen reiät 14

CL

sijoittuvat näin ollen vuoroin virtauskanavan haarojen 7a, 7b kohdille ja vuoroin niistä sivuun muunnellen

LO

g 35 näin jaksoittain virtausyhteyttä virtauskanavan 7 lä- ^ pi. Virtausyhteyden vuorottainen avautuminen ja osit tain sulkeutuminen saa virtauskanavassa 7 kulkevasta 9 ilmavirtauksesta syntyvän äänen muuttumaan virtausyh-teyden muutosten tahdissa. Koska levy pyörii pyörimisakselin mukana, jonka pyörimisakselin pyörimisnopeus riippuu tuulen nopeudesta, on syntyvien virtausää-5 nen muutosten muodostaman akustisen signaalin taajuus verrannollinen tuulen nopeuteen. Näin ollen tuulen nopeus voidaan määrittää tämän akustisen signaalin taajuuden perusteella. Kun tuulen nopeuteen verrannollinen signaali muodostetaan näin akustisena signaalina 10 virtausyhteyttä muuntelemalla, ei mittapäähän tarvita lainkaan sähköistystä.

Kuvan 1 tuulimittariin 1 kuuluu myös mitta-pään runkoon 3 järjestettyyn liittimeen 15 kiinnitettävä letku 16. Letku muodostaa ilmakanavan 17, jota 15 pitkin edellä mainittu virtauskanavassa 7 syntyvä akustinen signaali voidaan johtaa etäisyydelle mitta-päästä 2 vastaanotettavaksi ja käsiteltäväksi. Näin ollen mittapäähän ei tarvitse viedä myöskään signaali-j ohdotusta.

20 Kuvan 1 tuulimittarin mittapää ja ilmakanavan muodostama letku voi olla valmistettu kokonaan sähköisesti eristävistä ja ei-magneettisista materiaaleista. Esimerkiksi pyörimisakseli voi olla valmistettu hiili-kuidusta ja tarvittavat laakeroinnit keraamisten tai 25 lasisten kuulien tai vastaavien ja muovisten juoksuratojen muodostamina vierintälaakereina. Kun koko mittapää on näin vailla sähköä johtavia ja magneettisia ra-^ kenteita, ei se ole tunnettujen tuulimittareiden ta-

O

^ paan herkkä salamaniskuille tai muille sähköstaatti-

OJ

o 30 sille purkauksille eikä magneettisille häiriöille.

c3 Tällaisia sähköisiä häiriöitä voi esiintyä esimerkiksi g tuulivoimalassa, missä voi kertyä tuulivoimalan raken- D.

teisiin varausta, joka purkautuu läpilyönnillä ilmaan. Toisaalta esimerkiksi purjeveneessä tai vastaavassa

LO

g 35 käyttökohteessa, missä tuulimittari on kosketusetäi- ^ syydellä, voi mittaria koskettavaan henkilöön kerään tynyt varaus aiheuttaa perinteistä tuulimittaria vau- 10 rioittavan sähköstaattisen purkauksen. Kun laitteistossa ei myöskään ole mittapäätä ja laitteiston muita osia yhdistäviä johdotuksia, jotka voisivat muodostaa kulkutien jännitepulsseille, on laitteisto kokonaisuu-5 dessaan erittäin hyvin suojattu sähköisiä häiriöitä vastaan.

Kuva 2 havainnollistaa koko tuulimittarilait-teiston 1 sijoittelua ja toimintaa. Kuvassa näkyvään, tuulimittarin mittapäähän 2 liitettyyn, ilmakanavan 10 akustisen signaalin siirtämiseksi muodostavaan letkuun 16 on letkun toiseen päähän liitetty vastaanottokammio 18, johon on sijoitettu mikrofoni 19. Kuvan 2 letkun muodostama ilmakanava 17 toimii myös kulkutienä mitta-pään imuputken imemälle, virtauskanavan läpi johdetta-15 valle ilmavirralle. Mikrofoni havainnoi ilmakanavasta tulevaa akustista signaalia ja muuntaa sen sähköiseksi signaaliksi, mikä puolestaan johdetaan signaalinkäsit-telyelektroniikalle, johon kuvan esimerkissä kuuluu esimerkiksi vahvistin 20, liipaisin (trigger) 21 ja 20 varsinaisen tuulen määrityksen signaalin taajuuden perusteella suorittava keskusyksikkö 22. Kuvaan merkityt elektroniikan osat ovat vain esimerkinomaisia poimintoja lukuisista mahdollisista tavoista toteuttaa signaalinkäsittely. Signaalinkäsittely voidaan suorittaa 25 millä tahansa tunnetulla laitteistolla ja menetelmällä aina kulloiseenkin tilanteeseen sopivimmalla tavalla eivätkä tähän liittyvät yksityiskohdat ole olennaisia ^ keksinnön perusperiaatteiden kannalta. Signaalinkäsit- ^ telyvälineet voivat myös sijaita kulloisenkin sovel-

(M

o 30 luksen kannalta sopivimmassa paikassa. Esimerkiksi cm tuulivoimalasovelluksessa, jossa mittapää sijaitsee tuulivoimalan maston huipulla olevaan koneistokoteloon

CL

eli naselliin tuettuna nasellin ulkopuolella, voi sig- naalinkäsittelylaitteisto olla nasellin sisällä muiden m g 35 tuulivoimalan ohjauksessa ja valvonnassa käytettävien ^ elektroniikkalaitteistojen läheisyydessä.

11

Kuva 3 esittää sovellusta, jossa tuulimittarin mittapää 2 on asennettu kiinteään mastoon 23. Tällöin vakiosuunnassa ojentuva imuputki ei toimisi parhaalla mahdollisella tavalla tuulen suunnan vaihdel-5 lessa. Tämän vuoksi laitteistoon kuuluu puhallin 24 ilmavirtauksen aikaansaamiseksi. Puhallin on asennettu kammioon 25, joka on yhdistetty mittapäästä 2 tulevaan letkuun 16. Tässäkin tapauksessa letkun muodostama ilmakanava toimii sekä signaalin siirtotienä että akus-10 tisen signaalin synnyttämisessä tarvittavan ilmavirtauksen kulkutienä. Akustisen signaalin vastaanottamiseksi ja muuntamiseksi sähköiseen muotoon on kammioon asennettu mikrofoni 19. Puhaltimen edessä on kammiossa vaimennin 26 puhaltimesta ja sen aikaansaamasta ilma-15 virtauksesta aiheutuvan melun vaimentamiseksi. Kammion puhaltimineen sekä mikrofonin ja siihen liitetyn elektroniikan sisältävä yksikkö 27 voi olla sijoitettuna esimerkiksi säältä suojattuun koteloon maston juurella tai maston läheisyydessä olevaan rakennuk-20 seen.

Keksintöä ei rajata edellä kuvattuihin esimerkkeihin vaan sen toteutusmuodot voivat vapaasti vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Lisäksi on selvää, että esimerkkisovellusmuodoissa esitetyt yk-25 sittäiset keksinnön piirteet voivat todellisissa keksinnön toteutusmuodoissa esiintyä minä hyvänsä yhdistelmänä .

δ c\i

CM

O

CO

CM

X

cc

CL

CM

LO

CD

O

O

CM

Claims (6)

12

1. Laitteisto (1) tuulen nopeuden määrittämiseksi käsittäen mittausyksikön (2), jossa on - runko-osa (3), 5. runko-osaan pyöriväksi tuettu pyörimisakse li (4), - pyörimisakseliin (4) tuetut vastinkappaleet (6) runko-osan ulkopuolella pyörimisakselin pyörittämiseksi tuulen vastinkappaleisiin kohdistaman voiman 10 vaikutuksesta tuulen nopeuteen verrannollisella pyörimisnopeudella, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu - mittausyksikön runko-osassa (3) sijaitseva virtauskanava (7), 15. virtausvälineet (10, 24) ilmavirtauksen ai kaansaamiseksi virtauskanavan (7) läpi, - pyörimisakseliin (4) tuettu, virtauskana-vaan (7) ulottuva muunteluelin (13) virtausyhteyden virtauskanavan läpi muuntelemiseksi jaksottain pyöri- 20 misakselin pyörimisnopeuteen verrannollisella taajuudella jaksollisen, taajuudeltaan pyörimisakselin pyörimisnopeuteen verrannollisen akustisen signaalin synnyttämiseksi virtauskanavassa, - siirtovälineet (16, 17) akustisen signaalin 25 siirtämiseksi virtauskanavasta (7) etäisyydelle mittausyksiköstä (2) , - vastaanottovälineet (18, 25, 19) mittausyk- o siköstä (2) etäisyydelle siirretyn akustisen signaalin vastaanottamiseksi, sekä o ^30 - määritysvälineet (20, 21, 22) tuulen nopeu- ^ den määrittämiseksi vastaanotetun akustisen signaalin x £ taajuuden perusteella. T- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto (1) , tunnettu siitä, että muunteluelimeen kuuluu o 35 pyörimisakselin ympäri pyöriväksi tuettu levy (13), 0X1 jonka geometria (14) on sovitettu muuttamaan vir- 13 tausyhteyttä virtauskanavan (7) läpi pyörimisakselin pyöriessä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto (1) , tunnettu siitä, että siirtovälineisiin 5 kuuluu pitkänomainen ilmakanava (17), jonka ensimmäinen pää avautuu virtauskanavaan ja toinen pää etäisyydelle mittausyksiköstä.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laitteisto (1) , tunnettu siitä, että virtaus- 10 välineisiin kuuluu ensimmäisestä päästään mittausyksikön runkoon tuettu, mittapään rungosta poispäin ojentuva imuputki (10), joka muodostaa ensimmäisestä päästään virtauskanavaan ja toisesta päästään mittausyksikön rungon (3) ulkopuolelle avautuvan imukanavan (11), 15 jonka imuputken toinen pää (12) on muotoiltu ohjaamaan tuulta sen nopeuden kiihdyttämiseksi ja alipaineen aikaansaamiseksi imuputken toisen pään kohdalle ilmavirtauksen synnyttämiseksi alipaineen vaikutuksesta imu-kanavan ja sitä kautta virtauskanavan (7) läpi.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto (1) , tunnettu siitä, että virtausvälineisiin kuuluu ilmakanavan (17) toisen pään yhteyteen järjestetty ilmapuhallin (24) ilmavirtauksen synnyttämiseksi ilma-kanavan ja siten edelleen virtauskanavan (7) läpi.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukai nen laitteisto (1), tunnettu siitä, että vastaan-ottovälineisiin kuuluu anturi (19) akustisen signaalin ^ vastaanottamiseksi ja muuntamiseksi sähköiseksi sicr- ^ naaliksi. i CM o 30 CO CM X en CL CM S 35 o o CM 14