UA69551A - Method for calibrating anemometer and a device for the realization of the method - Google Patents

Method for calibrating anemometer and a device for the realization of the method Download PDF

Info

Publication number
UA69551A
UA69551A UA2003077233A UA2003077233A UA69551A UA 69551 A UA69551 A UA 69551A UA 2003077233 A UA2003077233 A UA 2003077233A UA 2003077233 A UA2003077233 A UA 2003077233A UA 69551 A UA69551 A UA 69551A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
anemometer
wind speed
stator
speed sensor
air
Prior art date
Application number
UA2003077233A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Stepan Oleksandrovych Kudria
Roman Mykolaiovych Pavlovskyi
Andrii Pavlovych Ivaschenko
Oleksii Leonidovych Radchenko
Illia Mykolaiovych Kyrpatenko
Volodymyr Petrovyc Kokhanevych
Vladyslav Volodymyrovy Ralchuk
Mykola Vasyliovych Kyrpatenko
Original Assignee
Nterindustry Scient Engineerin
Univ Nat Aviation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nterindustry Scient Engineerin, Univ Nat Aviation filed Critical Nterindustry Scient Engineerin
Priority to UA2003077233A priority Critical patent/UA69551A/en
Publication of UA69551A publication Critical patent/UA69551A/en

Links

Abstract

The proposed method for calibrating anemometer implies simultaneously recording the values of the output signal of the calibrated anemometer and the output signal of an air flow transducer intended for measuring the speed of air flow relative to the anemometer. The method consists in periodically rotating the detecting element of the anemometer along a circumference and, within each cycle of the rotation of the detecting element, providing the rotation of the air flow transducer relative to the anemometer in opposite directions, with different radiuses of the rotation circle, measuring the circumferential speeds of the transducer by using the indications of a speedometer for measuring the rotational frequency of the transducer and the known values of the radius of the rotation circle, and determining the relative speed of the air flow as the mean arithmetic value of the output signals of the transducer in its rotation in opposite directions. The proposed device for the realization of the method contains a unit for periodically rotating the detecting element of the anemometer, several air flow transducers intended for measuring the speed of air flow relative to the anemometer, which are arranged at circles with different radiuses, a unit for varying the rotational frequency of the detecting element of the anemometer, a unit for changing the direction of the rotation of the transducers, and a speedometer for measuring the rotational frequency of the transducers. The transducers are installed at the bracket of the unit for rotating the detecting element of the anemometer, with such a distance from each other that the difference of the output signals of the transducers, which are proportional to the speeds of air flow relative to the anemometer, exceeds the error in measuring wind speed by the anemometer.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Спосіб калібровки (повірки) анемометра і пристрій для його здійснення відноситься до вимірювальної 2 техніки, а саме до способів і пристроїв для калібровки приладів виміру швидкості вітру.The method of calibrating (verifying) the anemometer and the device for its implementation refers to the measuring technique 2, namely to the methods and devices for calibrating wind speed measuring devices.

Спосіб і пристрій можуть бути використані для метрологічної атестації (первинної калібровки) і подальших калібровок приладів виміру швидкості вітру.The method and device can be used for metrological certification (primary calibration) and subsequent calibrations of wind speed measuring devices.

Відомий спосіб |1), який призначений для калібровки пропелерних анемометрів. Калібровка анемометрів по цьому способу проводиться шляхом виміру моменту сили тертя спокою ротора датчика швидкості вітру 70 анемометра і перевірки геометричних розмірів та експертизі чистоти поверхні лопатей його пропелерів. Якщо значення виміряного моменту сили тертя спокою не перевищує встановленої норми, розміри у заданих межах не змінилися, а поверхні лопатей пропелеру чисті, то такий анемометр вважається придатним для виміру швидкості вітру у метеорологічних цілях.The method |1) is known, which is intended for the calibration of propeller anemometers. Calibration of anemometers according to this method is carried out by measuring the moment of rest friction force of the rotor of the wind speed sensor 70 of the anemometer and checking the geometric dimensions and examination of the cleanliness of the surface of the blades of its propellers. If the value of the measured moment of rest friction force does not exceed the established norm, the dimensions within the specified limits have not changed, and the surfaces of the propeller blades are clean, then such an anemometer is considered suitable for measuring wind speed for meteorological purposes.

Момент сили тертя покою підшипників датчика швидкості вітру анемометра визначається як добуток сили, 72 після дії якої ротор датчика починає рухатися, на радіус Го; ротора.The moment of frictional force of rest of the bearings of the wind speed sensor of the anemometer is defined as the product of the force 72 after which the rotor of the sensor begins to move, by the radius Go; rotor

Такий спосіб калібровки пропелерних анемометрів вважається придатним по тій причині, що при невеликому значенні тертя покою ротора, швидкість вітру можна обчислити по конструктивним розмірам пропелерного датчика швидкості вітру анемометра.This method of calibrating propeller anemometers is considered suitable for the reason that with a small value of the friction of the rotor at rest, the wind speed can be calculated from the design dimensions of the propeller wind speed sensor of the anemometer.

Так наприклад, якщо проігнорувати значеннями в'язкості повітря і тертя у підшипниках датчика швидкості 20 вітру анемометра, то при середньому куті атаки пропелерів датчика о.-452 швидкість руху точок пропелера, які обертаються по середньому радіусу ге площини обмаху пропелерів, буде приблизно дорівнювати швидкості потоку повітря.For example, if we ignore the values of air viscosity and friction in the bearings of the wind speed sensor 20 of the anemometer, then at the average angle of attack of the propellers of the o.-452 sensor, the speed of movement of the points of the propeller, which rotate along the average radius g of the plane of the propeller sweep, will be approximately equal to the speed air flow

Недоліком цього способу є велике значення похибки виміру пропелерним анемометром швидкості вітру для потреб вітроенергетики тому, що неможливо достатньо точно врахувати дію в'язкості повітря і сили тертя у 25 підшипниках датчика швидкості вітру анемометра шляхом розрахунку. Враховуючи те, що енергія вітру « пропорційна кубу його швидкості, то відносна похибка визначення енергії вітру в такому разі збільшується ще у три рази.The disadvantage of this method is the large value of the error in the measurement of the wind speed by the propeller anemometer for the needs of wind energy, because it is impossible to sufficiently accurately take into account the effect of air viscosity and the force of friction in the 25 bearings of the wind speed sensor of the anemometer by calculation. Taking into account that the wind energy is proportional to the cube of its speed, the relative error of determining the wind energy in this case increases three times more.

Великі значення похибок калібровки не дають можливості достатньо точно робити експертну оцінку перспективності будівництва вітроелектростанцій (ВЕС) на експериментальній метеоплощадці, проводити - 30 експериментальне дослідження розподілу градієнта швидкості вітру по напрямкам та достатньо точно визначати характеристику кривої потужності вітроенергетичної установки (ВЕУ).Large values of calibration errors do not make it possible to make an expert assessment of the prospects of building wind power plants (WES) at an experimental meteorological site with sufficient accuracy, to conduct - 30 an experimental study of the distribution of the wind speed gradient in directions, and to determine the characteristics of the power curve of a wind power plant (WEU) with sufficient accuracy.

При калібровці у такий спосіб існує небезпека пропуску бракованих анемометрів, у яких брак є причиною що наявності резонансів. Такий брак можна виявити тільки при роботі датчика швидкості руху анемометра у Ге») повітряному потоці.When calibrating in this way, there is a danger of missing defective anemometers, in which the defect is the reason for the presence of resonances. Such a defect can be detected only when the speed sensor of the anemometer is working in the air flow.

Зо Крім того, у такий спосіб можна калібрувати тільки пропелерні анемометри. Інші анемометри, наприклад іш чашкові, калібрують у штучному (наприклад у аеродинамічній трубі І2І) або натуральному (наприклад, природньому вітру на метеопосту |ЗІ) повітряному потоці, при чому швидкість повітряного потоку визначають по еталонному пропелерному анемометру. Але в такому разі до похибки калібровки еталонного пропелерного «5 анемометра ще додається складова, яка обумовлена анізотропністю повітря по швидкості руху, тобто З неоднаковістю швидкості руху повітря по модулю і напрямку у всіх точках повітряного потоку. Крім того, у с еталонному пропелерному анемометрі, для зменшення похибки калібровки, повинен бути значний радіус обмаху "з лопатів (так, наприклад, у І2) він дорівнює ЗОсм), в наслідок чого такий еталонний датчик швидкості вітру додатково збурює повітряний потік в аеродинамічній трубі.In addition, only propeller anemometers can be calibrated in this way. Other anemometers, such as cup anemometers, are calibrated in an artificial (for example, in wind tunnel I2I) or natural (for example, natural wind at a weather station |ZI) air flow, and the air flow speed is determined using a reference propeller anemometer. But in this case, a component is added to the calibration error of the reference propeller "5 anemometer, which is due to the anisotropy of the air in terms of speed of movement, i.e. with the inequality of the speed of air movement in the module and direction at all points of the air flow. In addition, in the reference propeller anemometer, to reduce the calibration error, there must be a significant radius of sweep "from the blades (so, for example, in I2, it is equal to ЗОсм), as a result of which such a reference wind speed sensor additionally disturbs the air flow in the wind tunnel .

Найбільш близьким до способу, що пропонується, є спосіб поданий у (41.The closest to the proposed method is the method presented in (41.

В цьому способі калібровку анемометра в різних диапазонах швидкості вітру проводять двома методами. ВIn this method, the anemometer is calibrated in different wind speed ranges using two methods. IN

Ф диапазоні швидкостей від 2м/с і більше калібровку проводять методом прямого випробування, тобто у (Се) відповідності до реальних умов експлуатації анемометра у вітроенергетиці, коли анемометр на метеопосту встановлюється нерухомо, а повітря рухається (вітер). і-й Калібровку анемометра при цьому проводять шляхом виміру температури, тиску та вологості атмосферного с 50 повітря, синхронної реєстрації значень вихідного сигналу анемометра і відносного руху повітря і датчика га швидкості вітру анемометра та розрахунку проміжних значень калібровки методом апроксимації виміряних значень, при чому вимір і реєстрацію значень вихідного сигналу анемометра і швидкості відносного руху повітря і датчика швидкості вітру проводять у змінному повітряному потоці при нерухомому статорі датчика швидкості вітру при чому вимір швидкості змінного повітряного потоку проводять опосередкованим методом шляхом 99 виміру різниці повного і статичного тисків повітряного потоку і послідуючим розрахунком питомої швидкості по в. рівнянню Бернуллі.In the range of speeds from 2m/s and more, calibration is carried out by the direct test method, i.e. in (Ce) compliance with the real conditions of operation of the anemometer in wind energy, when the anemometer is installed stationary at the meteorological station, and the air is moving (wind). The i-th calibration of the anemometer is carried out by measuring the temperature, pressure and humidity of the atmospheric air, synchronously recording the values of the output signal of the anemometer and the relative movement of the air and the wind speed sensor of the anemometer and calculating the intermediate calibration values by the method of approximation of the measured values, while the measurement and the registration of the values of the output signal of the anemometer and the speed of the relative movement of the air and the wind speed sensor is carried out in a variable air flow with a stationary stator of the wind speed sensor, while the measurement of the speed of the variable air flow is carried out by an indirect method by measuring the difference between the total and static pressures of the air flow and the subsequent calculation of the specific speed according to the Bernoulli equation.

Приймач повного тиску і датчик швидкості вітру анемометра встановлюються в різних місцях повітряного потоку, які можуть значно відрізнятися своїми параметрами і це повинно враховуватися поправочним коефіцієнтом У; приймача повного тиску у рівнянні Бернуллі (див. (5) -- трубки измерительньсе"). Поправочний бо коефіцієнт У; визначають за допомогою еталонного датчика швидкості руху повітря, наприклад такого, який приведен у аналогу.The full pressure receiver and the wind speed sensor of the anemometer are installed in different places of the air flow, which can significantly differ in their parameters, and this should be taken into account by the correction factor U; of the full pressure receiver in the Bernoulli equation (see (5) -- measuring tubes"). The correction factor U is determined using a reference air velocity sensor, such as the one given in the analogue.

Виміряні значення швидкості вітру перераховують, за допомогою рівняння Клапейрона |5) до таких значень, які відповідають стандартним кліматичним умовам.Measured values of wind speed are converted, using the Clapeyron equation |5) to such values that correspond to standard climatic conditions.

Парні значення проміжних точок відповідності вихідного сигналу анемометра швидкості потоку повітря б5 визначають шляхом апроксимації виміряних пар значень по методу найменших квадратів.The paired values of the intermediate points of correspondence of the output signal of the air flow speed anemometer b5 are determined by approximating the measured pairs of values using the method of least squares.

Остаточно апроксимована характеристика калібровки анемометра відображається у загальному вигляді по формулі (1): о-агу! вагу вона 0 де о - швидкість вітру; уу- значення вихідного сигналу анемометра; а; та Б - постійні коефіцієнти.The finally approximated characteristic of the anemometer calibration is shown in the general form according to formula (1): o-agu! its weight is 0 where o is the wind speed; уу- the value of the output signal of the anemometer; and; and B are constant coefficients.

Для швидкостей повітряного потоку менше 2м/с, з метою визначення швидкості початку обертання лопатей анемометра, випробування анемометра проводять зворотнім методом, тобто у нерухомому повітрі, при чому статор анемометра приводять у рух, повільно збільшуючи його швидкість. Початок обертання лопатей анемометра фіксують візуально після чого припиняють збільшення швидкості руху статора анемометра і проводять вимір швидкості руху анемометра.For air flow speeds less than 2 m/s, in order to determine the speed at which the anemometer blades start to rotate, the anemometer is tested by the reverse method, i.e. in still air, while the anemometer stator is set in motion, slowly increasing its speed. The beginning of the rotation of the anemometer blades is fixed visually, after which the increase in the speed of the anemometer stator is stopped and the speed of the anemometer is measured.

Недоліком цього способу є значний рівень випадкової складової похибки виміру швидкості вітру при калібровці анемометра в діапазоні швидкостей від 2м/с і більше, яка обумовлена рівнем анізотропності рухомого повітря по швидкості руху. Завдяки цьому розрахунок похибки калібровки ускладнюється і його потрібно робити в рамках теорії багатовимірного розподілу ймовірності |7| так, наприклад, як це зроблено у (21.The disadvantage of this method is a significant level of the random component of the error of the wind speed measurement during the calibration of the anemometer in the speed range of 2 m/s and more, which is due to the level of anisotropy of the moving air in terms of speed. Due to this, the calculation of the calibration error is complicated and must be done within the framework of the theory of multivariate probability distribution |7| so, for example, as it is done in (21.

Крім того, при такому способі визначення коефіцієнту Б у формулі (1) для швидкостей повітря від 2м/с і більше з достатньою похибкою є проблематичним, оскільки похибка визначення коефіцієнту Б по формулі апроксимації значно перевищує похибку визначення коефіцієнту а (див. |21).In addition, with this method of determining the coefficient B in formula (1) for air speeds of 2 m/s and more with a sufficient error, it is problematic, since the error of determining the coefficient B according to the approximation formula significantly exceeds the error of determining the coefficient a (see |21).

Додатковим недоліком є ще і те, що визначення швидкості повітряного потоку проводиться по відношенню до декількох еталонів, таких як еталони температури, тиску, та інш.An additional disadvantage is that the determination of the air flow speed is carried out in relation to several standards, such as standards of temperature, pressure, etc.

Проблематичним є також можливість виміру в лабораторних умовах додаткових похибок калібровки 29 анемометрів в залежності від температури і вологості тому, що рухоме повітря з малим рівнем анізотропності по « швидкості руху складно застабілізувати по температурі і вологості без значних затрат електроенергії. Значних витрат електроенергії вимагає цей спосіб і при перевірці анемометрів у повному складі на інтервалах усереднення 10 або бохв.The possibility of measuring additional calibration errors of 29 anemometers depending on temperature and humidity in laboratory conditions is also problematic, because moving air with a low level of anisotropy in terms of movement speed is difficult to stabilize in terms of temperature and humidity without significant expenditure of electricity. This method also requires significant power consumption when checking anemometers in full composition at averaging intervals of 10 or 10 minutes.

Таким чином, такий спосіб не дає можливості надійно і достовірно визначати абсолютне значення швидкості -- вітру, з такою похибкою, яка необхідна для задач вітроенергетики, що не дозволяє робити з необхідною ю похибкою розрахунок абсолютного значення енергії вітрового потоку в районі можливого будівництва ВЕС, робити вимір характеристики кривої потужності ВЕУ з мінімальним рівнем систематичної похибки та вимагає о застосовування метеоопор на повну висоту, яка повинна дорівнювати середній висоті розташування лопатей бThus, this method does not make it possible to reliably and reliably determine the absolute value of the speed of the wind, with such an error, which is necessary for the problems of wind energy, that it does not allow to calculate with the necessary error the absolute value of the energy of the wind flow in the area of possible construction of a wind power plant, to make measurement of the characteristics of the wind turbine power curve with a minimum level of systematic error and requires the use of weather resistances at the full height, which should be equal to the average height of the location of the blades b

ВЕУ, для виміру вітропотенціалу площадки майбутньої ВЕС. 325 Задачею винаходу є створення такого способу, при якому калібровка анемометра проводиться значною ке, мірою у ізотропному по швидкості руху потоку повітря, що значно зменшить похибку калібровки, дозволить спростити її розрахунок і робити його в рамках теорії одномірного розподілу імовірностей, тобто по |81, збільшить надійність та забезпечить достовірність розрахунку похибки і як наслідок, дасть змогу спростити « конструкції пристрою для калібровки анемометрів і метеоопор для виміру вітропотенціалу площадок майбутніхwind power plant, for measuring the wind potential of the site of the future wind power plant. 325 The task of the invention is to create such a method in which the calibration of the anemometer is carried out to a large extent in an air flow that is isotropic in terms of speed of movement, which will significantly reduce the calibration error, allow to simplify its calculation and do it within the framework of the theory of one-dimensional probability distribution, i.e. according to |81, will increase the reliability and ensure the reliability of the error calculation and, as a result, will make it possible to simplify the design of the device for calibrating anemometers and weather resistances for measuring the wind potential of the sites of future

ВЕС. Спрощення конструкції пристрою для калібровки анемометра дозволить робити калібровку анемометра у но) с повному складі і забезпечить можливість визначення додаткових похибок анемометра шляхом його калібровки у з» стандартних камерах тепла, холоду та вологості у всьому температурному діапазоні експлуатації.VES. Simplifying the design of the device for calibrating the anemometer will make it possible to calibrate the anemometer in a complete assembly and provide the possibility of determining additional errors of the anemometer by calibrating it in standard chambers of heat, cold and humidity in the entire temperature range of operation.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі калібровки анемометра, який включає синхронну реєстрацію значень вихідного сигналу анемометра і відносного руху повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра у нерухомому повітрі, розрахунок проміжних значень калібровки методом апроксимації вимірянихThe problem is solved by the fact that in the method of calibrating the anemometer, which includes the synchronous registration of the values of the output signal of the anemometer and the relative movement of the air and the stator of the wind speed sensor of the anemometer in still air, the calculation of intermediate calibration values by the method of approximation of the measured

Ме значень, вимір відносної швидкісті руху повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра за допомогоюMean values, measurement of the relative speed of air movement and the stator of the wind speed sensor of the anemometer with the help of

Ге) спідометра відносно нерухомої поверхні, статор датчика швидкості вітру анемометра приводять у рух по черзі по декільках колах з різними радіусами, а статор чашкового датчика на кожному колі приводять у рух у прямому і іні зворотньому напрямках віссю обертання своїх чашок перпендикулярно колу обертання статора, при чому «сл 20 проміжні вихідні дані статора чашкового датчика швидкості вітру анемометра отримуються як середнє арифметичне від даних, отриманих при русі статора чашкового датчика у протилежних напрямках, а остаточні ть коефіцієнти а; і 5 у формулі: о-адунь 2 в. лінійної апроксимації відповідності відносної швидкості руху статора датчика швидкості вітру анемометра і повітря о вихідному сигналу анемометра ушу, розраховуються для випадка з двома колами обертання по формулах: 7 а - (аї)татGe) of the speedometer relative to a stationary surface, the stator of the wind speed sensor of the anemometer is set in motion in turn in several circles with different radii, and the stator of the cup sensor on each circle is set in motion in the forward and reverse directions by the axis of rotation of its cups perpendicular to the circle of rotation of the stator, when why "sl 20 intermediate output data of the stator of the cup sensor of the wind speed of the anemometer are obtained as the arithmetic mean of the data obtained during the movement of the stator of the cup sensor in opposite directions, and the final coefficients a; and 5 in the formula: o-adun 2 c. linear approximation of the correspondence of the relative speed of movement of the stator of the wind speed sensor of the anemometer and the air to the output signal of the anemometer wushu, are calculated for the case with two circles of rotation according to the formulas: 7a - (ai)tat

Б-25і-65ЙД(5 де аїі і Бі - коефіцієнти формули апроксимації, які визначені при русі статора датчика швидкості вітру бо анемометра на більшому радіусі, а аз» і бо - на меншому, радіус якого зменшений у 2 рази.B-25i-65YD(5 where aii and Bi are the coefficients of the approximation formula, which are determined during the movement of the stator of the wind speed sensor of the anemometer on a larger radius, and az" and bo - on a smaller one, the radius of which is reduced by a factor of 2.

Порівняльний аналіз з відомими технічними рішеннями показав, що технічне рішення, яке пропонується, відрізняється наявністю нових елементів, якими є: проведення калібровки анемометра шляхом обертання статора датчика швидкості вітру по декількох замкнутим колам з різними радіусами, а для чашкового анемометра ще й проведення калібровки в прямому і зворотньому напрямкам по кожному колу, що дає змогу витримати достатньо повну динамічну подібність (див. І(ЄЇ) калібровки анемометра реальним умовам його експлуатації і робити калібровку анемометра у повному обсязі в ізотропному по швидкості вітру повітрі і цим значно зменшити похибку його калібровки, спростити її розрахунок, тобто робити його по |8), та збільшити надійність та забезпечити достовірність калібровки тому, що вимір абсолютних швидкостей руху статора датчика 7/0 швидкості вітру анемометра можна контролювати меншою кількістю і більш простішими і точними еталонами, такими як еталони довжини і часу та контролювати процес калібровки декількома способами, за допомогою таких приладів як диференційний і інтегральний спідометри, що виключає можливість "промаху" при калібровці.A comparative analysis with known technical solutions showed that the proposed technical solution is distinguished by the presence of new elements, which are: carrying out the calibration of the anemometer by rotating the stator of the wind speed sensor in several closed circles with different radii, and for the cup anemometer, also carrying out the calibration in a straight line and reverse directions in each circle, which makes it possible to maintain a sufficiently complete dynamic similarity (see I(ЭИ) of the anemometer calibration to the real conditions of its operation and to calibrate the anemometer in its entirety in air isotropic in terms of wind speed and thereby significantly reduce the error of its calibration, simplify its calculation, i.e. do it according to |8), and increase the reliability and ensure the reliability of the calibration because the measurement of the absolute speeds of the stator of the 7/0 wind speed sensor of the anemometer can be controlled by fewer and simpler and more accurate standards, such as length and time standards and monitor the calibration process where in several ways, using such devices as differential and integral speedometers, which eliminates the possibility of "missing" during calibration.

Крім того, проведення калібровки анемометра у повному обсязі шляхом обертання статора його датчика швидкості вітру по колу дозволяє значно зменшити енергозатрати на калібровку і проводити її за інтервали /5 осереднення, які використовуються в умовах експлуатації анемометра та дає можливість проводити калібровку анемомера у стандартних камерах тепла, холоду і вологи для визначення додаткових похибок.In addition, carrying out the calibration of the anemometer in its entirety by rotating the stator of its wind speed sensor in a circle allows to significantly reduce the energy consumption for calibration and to carry it out at /5 averaging intervals, which are used in the conditions of operation of the anemometer and makes it possible to carry out the calibration of the anemometer in standard heat chambers. cold and moisture to determine additional errors.

На основі наведеного вище можна зробити висновок, що сукупність суттєвих ознак, що викладені у формулі винаходу є необхідною і достатньою для досягнення нового технічного результату - витримання повної динамічної подібності умов калібровки анемометрів у ізотропному по швидкості потоку повітря умовам експлуатації анемометрів і таким чином зменшити похибки калібровки, підвищити її надійність, достовірність, зменшити енергоємність та спростити розрахунок похибок.On the basis of the above, it can be concluded that the set of essential features set forth in the formula of the invention is necessary and sufficient to achieve a new technical result - maintaining full dynamic similarity of the anemometer calibration conditions in the conditions of operation of the anemometers isotropic in terms of air flow speed and thus reduce calibration errors , increase its reliability and validity, reduce energy consumption and simplify the calculation of errors.

Принцип роботи пристрою полягає у наступномуThe principle of operation of the device is as follows

Для зменшення часу калібровки, встановлення значень швидкості руху статора робиться ступенями рівномірно розташованими в заданому диапазоні швидкості вітру. Виміряні парні значення швидкості вітру іTo reduce the calibration time, setting the values of the speed of the stator movement is done in steps evenly spaced in the given range of wind speed. Measured even values of wind speed and

Вихідні значення анемометра або датчика швидкості вітру використовуються для визначення усіх парних значень шляхом апроксимації їх методом найменших квадратів |71. «The output values of the anemometer or wind speed sensor are used to determine all even values by least squares approximation |71. "

На практиці рівномірний поступовий рух статора анемометра у нерухомому повітрі здійснити не завжди зручно по тій причині, що для цього необхідне дуже складне і не завжди доступне обладнання, наприклад, частина тунелю метрополітену чи рівна ділянка автомагістралі у безвітряну погоду і т.д. «- зо Більш практично використовувати для калібровки рух статора датчика швидкості вітру анемометра по колу.In practice, it is not always convenient to carry out the uniform gradual movement of the anemometer stator in still air for the reason that this requires very complex and not always available equipment, for example, a part of a subway tunnel or a flat section of a highway in windless weather, etc. "- zo It is more practical to use for calibration the movement of the stator of the wind speed sensor of the anemometer in a circle.

За таким способом можна проводити калібровку анемометра при інтервалах осереднення 10 або бохв, що о відповідає умовам експлуатації анемометра, а вплив центробіжної сили можна врахувати шляхом апроксимації ю вихідних значень сигналу анемометра при однакових швидкостях його руху, але при різних центробіжних силах.Using this method, you can calibrate the anemometer at averaging intervals of 10 or 2000, which corresponds to the operating conditions of the anemometer, and the effect of the centrifugal force can be taken into account by approximating the output values of the anemometer signal at the same speeds of its movement, but with different centrifugal forces.

Змінювати значення центробіжної сили, зберігаючи швидкість руху датчика швидкості вітру постійною, можна, ме) з5 рухаючи статор датчика швидкості вітру анемометра по колам з різними діаметрами. соIt is possible to change the value of the centrifugal force while keeping the speed of the wind speed sensor constant by moving the stator of the wind speed sensor of the anemometer in circles with different diameters. co

Центробіжна сила Її. буде в такому разі змінюватися по формулі:Its centrifugal force. will in this case change according to the formula:

Її - то? /г. 8) « де т - маса ротору датчика швидкості вітру анемометра; т с г- радіус кола, по якому рухається статор датчика швидкості вітру анемометра. "» Як видно з формули (5) сила ї; пропорційна квадрату швидкості руху статора датчика швидкості вітру " анемометра, і ця сила складається з силою опору ротора датчика швидкості руху анемометра повітрю Її, по правилу складання векторів, тому потрібно обмежувати допустимий рівень швидкості руху статора по колу для кожного конкретного типу датчика швидкості вітру. (22) Так, наприклад, для датчика швидкості вітру МКО 540 анемометра МКО Іддег 9200 виробництва США со допустима максимальна швидкість вітру одах-Обм/с, при якій він витримує опір повітря силою Г/-їлах. Сила їпдах може бути розрахована по формулі (6): 1 1 250 Ттах - ОБсрво? тах (6) - де с - аеродинамічний коефіцієнт опору; р - щільність повітря, яка при сухому повітрі і стандартних кліматичних умовах дорівнює р-1 2оБкг/м З; 5Б з - характерна площа рухомої частини датчика швидкості вітру анемометра.Is it her? /g. 8) « where t is the mass of the rotor of the wind speed sensor of the anemometer; t c g is the radius of the circle along which the stator of the wind speed sensor of the anemometer moves. "» As can be seen from formula (5), the force y; is proportional to the square of the speed of movement of the stator of the wind speed sensor " of the anemometer, and this force consists of the resistance force of the rotor of the speed sensor of the air anemometer Her, according to the rule of addition of vectors, therefore it is necessary to limit the permissible level of speed of movement stator in a circle for each specific type of wind speed sensor. (22) So, for example, for the MKO 540 wind speed sensor of the MKO Iddeg 9200 anemometer manufactured in the USA, the permissible maximum wind speed is odah-Obm/s, at which it withstands air resistance with a force of G/-ilah. The power of ipdah can be calculated by formula (6): 1 1 250 Ttah - OBsrvo? tach (6) - where c is the aerodynamic drag coefficient; p - air density, which in dry air and standard climatic conditions is equal to p-1 2oBkg/m З; 5B z - the characteristic area of the moving part of the wind speed sensor of the anemometer.

Так, наприклад, якщо при с-1 прийняти 5-150см2 то Єгпах"7Окгм/с2. Для того, щоб при калібровці анемометруSo, for example, if at s-1 we take 5-150cm2, then Egpah"7Okgm/s2. In order to calibrate the anemometer

Р» не вивести його з ладу, потрібно прийняти допустиму центробіжну силу Г/-їухїпах, яка буде на нього діяти при максимальних обертах статора датчика швидкості вітру анемометра.In order not to disable it, it is necessary to accept the permissible centrifugal force G/-yuhipah, which will act on it at the maximum rotations of the stator of the wind speed sensor of the anemometer.

Величина їу повинна бути не більше Збкгм/с? і, при масі рухомої частини датчика швидкості вітру т-0,кг бо та радіусу обертання статора датчика швидкості вітру г-Зм, допустима швидкість руху од статора датчика швидкості вітру анемометра, на якій його ще можна калібрувати, буде визначатись, при врахуванні формули (7), слідуючим рівнянням: ба - /аг/т) б5 тобто: од ж ЗЗм/с.The value of iu should be no more than Zbkgm/s? and, with the mass of the moving part of the wind speed sensor t-0.kg bo and the radius of rotation of the stator of the wind speed sensor g-Zm, the permissible speed of movement of the stator of the wind speed sensor of the anemometer, at which it can still be calibrated, will be determined, taking into account the formula ( 7).

Величина допустимої од швидкості руху датчика швидкості вітру анемометра у ЗЗм/с достатня для калібровки, тому що для ВЕУ швидкість вітру більше 25м/с вважається аварійною і ВЕУ, при перевищені такоїThe value of the permissible speed of movement of the wind speed sensor of the anemometer in ZZm/s is sufficient for calibration, because for wind turbines a wind speed of more than 25 m/s is considered an emergency and wind turbines, if this is exceeded

Швидкості вітру, виключається. Але по нормативному документу (І9), верхня границя калібровки анемометра встановлюється о ау оОм/с. Таке значення верхньої границі швидкості вітру без збільшення центробіжної сили можна досягти, збільшивши радіус г обертання статора датчика швидкості вітру анемометра у 1,5 раза, тобто до 4,5м, але робити це не обов'язково тому, що перевіряти анемометр на швидкості більше 25м/с має сенс тільки для того, щоб упевнитися в надійності конструкції датчика швидкості вітру. Таку перевірку за вказаним методом 70 датчик швидкості вітру анемометра проходить, завдяки наявності додаткової центробіжної сили Її, на менших швидкостях, що додатково дає змогу зменшити енергоємність калібровки.Wind speed is excluded. But according to the regulatory document (I9), the upper limit of the anemometer calibration is set at au oOhm/s. This value of the upper limit of the wind speed without increasing the centrifugal force can be achieved by increasing the radius g of the stator of the wind speed sensor of the anemometer by 1.5 times, that is, up to 4.5 m, but it is not necessary to do this because the anemometer must be checked at a speed of more than 25 m /s makes sense only to make sure of the reliability of the design of the wind speed sensor. The wind speed sensor of the anemometer passes this check according to the specified method 70, due to the presence of additional centrifugal force of It, at lower speeds, which additionally makes it possible to reduce the energy consumption of calibration.

Так, наприклад, для датчика МКО 840 сила опору ї,, вітровому потоку при швидкості повітряного потоку »-ЗЗм/с буде дорівнювати ї,-8кгм/с?, але, як показано раніше, при швидкості ю-ЗЗм/с центробіжна сила 18 ї.Збкгм/с?, а разом ці дві сили при швидкості 5-ЗЗм/с будуть дорівнювати сумарній силі ТУ: о «Ен - зткпмісї 9 що еквівалентно дії сили ї, при швидкості вітру о-71м/с. Процес калібровки анемометра проводиться у слідуючий послідовності. 1 Статор датчика швидкості вітру анемометра приводиться у рух по замкненому колу з найбільш можливим радіусом г. 2 Протягом установленого на реєстраторі анемометра (лоджері) періоду осереднення, реєструються диференційні та інтегральні значення швидкості руху статора датчика швидкості вітру анемометра по вихідних 29 сигналах спідометра відносно нерухомої поверхні та по значенню інтервалу часу ї за який статор датчика робить « п обертів.So, for example, for the MKO 840 sensor, the force of resistance to the wind flow at the air flow speed "-ZZm/s" will be equal to "-8 kgm/s", but, as shown earlier, at the speed of u-ZZm/s, the centrifugal force 18 y.Zbkgm/s?, and together these two forces at a speed of 5-ZZm/s will be equal to the total force of TU: o "En - ztkpmisi 9 which is equivalent to the action of force y, at a wind speed of o-71m/s. The anemometer calibration process is carried out in the following sequence. 1 The stator of the wind speed sensor of the anemometer is set in motion in a closed circle with the largest possible radius r. 2 During the averaging period set on the anemometer recorder (logger), the differential and integral values of the speed of movement of the stator of the wind speed sensor of the anemometer are recorded according to the output 29 signals of the speedometer relative to a stationary surface and by the value of the time interval i during which the stator of the sensor makes "n revolutions.

З Початкова швидкість обертання статора датчика швидкості вітру анемометра задається такою, при якій ротор датчика швидкості вітру починає рухатися. Потім ця швидкість зменшується до такого рівня, при якій ротор датчика швидкості вітру зупиняється, при чому остання швидкість руху ротора датчика швидкості вітру -- відповідає експериментально визначеному коефіцієнту Б (Б/4) з формули (1) і в даному випадку характеризує М) сумарну дію сили тертя у підшипнику та центробіжної сили при русі статора датчика швидкості вітру по колу з радіусом г. о 4 Подальшу калібровку проводять, збільшуючи швидкість до допустимої швидкості статора датчика б швидкості вітру анемометра ру, яка обчислюється для конкретного типу датчика по формулах (6) та (7). Після со проведення вказаних вимірювань у всьому диапазоні для чашкового анемометра проводяться такі ж самі вимірювання у зворотньому напрямку руху статора датчика. Потім окремо апроксимують виміряні дані у прямому і зворотньому напрямках руху статора. 5 Проводять дослідження лінійності характеристики перетворення анемометра. Для цього визначають « 20 нелінійне значення формули (1) (без члену з коефіцієнтом а; і без коефіцієнту Б). Якщо значення нелінійної з частини формули (1) не перевищує допустимої похибки калібровки анемометра то характеристика перетворення с анемометра вважається лінійною і відображається формулою (2). :з» Надалі коефіцієнти а; і 6 формули (2) визначають як середнє арифметичне цих коефіцієнтів, отриманих при різних напрямках руху статора. 6 Датчик швидкості вітру приводиться у рух по колу з радіусом го, який у два рази менший від попереднього бу що радіуса гі руху датчика. 7 Проводяться такі ж самі випробування, як і при русі по колу з радіусом гі з урахуванням того, що допустима се) швидкість од руху статора датчика, яка визначається по формулі (7), не повинна перевищуватися. с 8 За данних цих вимірювань проводиться розрахунок коефіцієнтів ас і 6 формули (2) для першого (а-4 і Бі) і другого (ато і 52) колів руху датчика швидкості вітру у всьому діапазоні виміру кутової швидкості обертання. о Коефіцієнти а; і Б формули (2), які відповідають прямолінійному руху датчика швидкості вітру у нерухомому ще повітрі, знаходять за формулами (3) та (4). 9 Для виключення можливості "промаху" при калібровці використовується секундомір, яким контролюється інтегральна швидкість обертання статора датчика швидкості вітру анемометра по кількості його обертань п за виміряний секундоміром час Її. Швидкість руху статора датчика швидкості вітру анемометра о у нерухомому з» повітрі розраховується по формулі: он 2ліп/ї м/с (9) во 10 Похибку калібровки анемометра розраховують по |81).C The initial speed of rotation of the stator of the wind speed sensor of the anemometer is set to the one at which the rotor of the wind speed sensor starts to move. Then this speed decreases to such a level at which the rotor of the wind speed sensor stops, while the last speed of movement of the rotor of the wind speed sensor corresponds to the experimentally determined coefficient B (B/4) from formula (1) and in this case characterizes M) the total the effect of the friction force in the bearing and the centrifugal force during the movement of the stator of the wind speed sensor in a circle with a radius of 4. Further calibration is carried out by increasing the speed to the permissible speed of the stator b of the wind speed sensor of the anemometer ru, which is calculated for a specific type of sensor according to formulas (6) and (7). After carrying out the specified measurements in the entire range for the cup anemometer, the same measurements are carried out in the reverse direction of movement of the sensor stator. Then the measured data in the forward and reverse directions of the stator movement are approximated separately. 5 Research the linearity of the anemometer transformation characteristics. To do this, determine "20 nonlinear value of formula (1) (without the term with coefficient a; and without coefficient B). If the value of the nonlinear c part of formula (1) does not exceed the permissible error of the anemometer calibration, then the transformation characteristic of the anemometer is considered linear and is reflected by formula (2). :z» In the future, the coefficients a; and 6 of formula (2) are defined as the arithmetic mean of these coefficients obtained in different directions of stator movement. 6 The wind speed sensor is set in motion in a circle with a radius h, which is two times smaller than the previous radius of motion of the sensor. 7 The same tests are carried out as when moving in a circle with a radius g, taking into account the fact that the permissible speed of the movement of the sensor stator, which is determined by formula (7), should not be exceeded. c 8 Based on the data of these measurements, the coefficients as and 6 of formula (2) are calculated for the first (a-4 and Bi) and second (ato and 52) circles of the wind speed sensor in the entire range of measurement of the angular speed of rotation. o Coefficients a; and B formulas (2), which correspond to the rectilinear movement of the wind speed sensor in still still air, are found by formulas (3) and (4). 9 To exclude the possibility of a "miss" during calibration, a stopwatch is used, which controls the integral speed of rotation of the stator of the wind speed sensor of the anemometer by the number of its rotations n for the time Her measured by the stopwatch. The speed of movement of the stator of the wind speed sensor of the anemometer o in still air is calculated by the formula: on 2lip/i m/s (9) in 10 The calibration error of the anemometer is calculated by |81).

Відомий пристрій (1| для реалізації способу (1), який складається з самого пропелерного анемометра і пристрою виміру тертя спокою анемометра, який являє собою закріплену одним кінцем і накручену на роторі анемометра нитку, а до іншого кінця нитки закріплено динамометр або чашку для гирок. Момент сили тертя покою підшипників анемометра визначається як добуток сили, виміряної динамометром, або сумарною вагою ве гирок ра, після дії якої анемометр починає рухатися на радіус гг; ротора анемометра.A known device (1|) for the implementation of method (1), which consists of the propeller anemometer itself and a device for measuring the friction of the anemometer at rest, which is a thread fixed at one end and wound on the rotor of the anemometer, and a dynamometer or a cup for kettlebells is attached to the other end of the thread. The moment of the frictional force of the anemometer bearings at rest is defined as the product of the force measured by the dynamometer or the total weight of the wheels ra, after which the anemometer begins to move to the radius gg of the anemometer rotor.

Недоліком цього пристрою є те, що з його допомогою неможливо забракувати несправні анемометри у яких брак є причиною наявності резонансів. Такий брак можна виявити тільки при роботі анемометра у повітряному потоці.The disadvantage of this device is that with its help it is impossible to reject defective anemometers, whose defect is the reason for the presence of resonances. Such a defect can be detected only when the anemometer works in the air flow.

Найбільш близьким до пристрою, що пропонується, є пристрій, поданий у |4| для реалізації способу |4).The closest to the proposed device is the device presented in |4| to implement method |4).

Цей пристрій складається з двох апаратів для приведення у відносний рух повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра у вигляді аеродинамічної труби та ротативної машини (див. |б6)).This device consists of two devices for bringing the air into relative motion and the stator of the wind speed sensor of the anemometer in the form of a wind tunnel and a rotary machine (see |b6)).

Аеродинамічна труба складається з труби, яка обладнана пристроєм для кріплення статора датчика швидкості вітру анемометра до нерухомої поверхні та компресором (вентилятором) з регулятором відносної швидкості руху повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра, пристроями демпфірування турбулентної 7/0 бкладової потоку повітря (спрямляючи решітки та направляючі лопатки), термометром, вимірювачем вологості повітря та вимірювачем відносної швидкості потоку повітря, який побудований на основі вимірювачів статичного і повного тисків повітря з манометрами, при чому вимірювач повного тиску має вигляд трубки Піто, яка вихідним торцем приєднана до манометру.The wind tunnel consists of a pipe equipped with a device for attaching the stator of the wind speed sensor of the anemometer to a stationary surface and a compressor (fan) with a regulator of the relative speed of air movement and the stator of the wind speed sensor of the anemometer, devices for damping the turbulent 7/0 bklada air flow (straightening the grids and guide vanes), a thermometer, an air humidity meter and a relative air flow rate meter, which is built on the basis of static and total air pressure gauges with manometers, and the total pressure gauge has the form of a Pitot tube, which is connected to the manometer at the output end.

Ротативна машина також має пристрій кріплення датчика швидкості вітру анемометра, який встановлений на 7/5 Кінці її виносного (горизонтального) кронштейна, пристрій демпфірування турбулентної складової потоку повітря, який встановлений на фундаменті вздовж траєкторії руху пристрою кріплення датчика швидкості вітру анемометра та регулятор відносної швидкості руху повітря і пристрою кріплення датчика швидкості вітру анемометра.The rotary machine also has an anemometer wind speed sensor mounting device, which is installed on the 7/5 end of its outrigger (horizontal) bracket, a turbulent air flow damping device, which is installed on the foundation along the movement path of the anemometer wind speed sensor mounting device, and a relative speed controller air and the mounting device for the anemometer wind speed sensor.

Працює цей пристрій таким чином. Датчик швидкості вітру анемометра, який калібрується, встановлюється 2о спочатку У відповідний пристрій кріплення на кінці виносного кронштейна ротативної машини і проводиться, згідно опису відповідного способу, вимір швидкість руху статора датчика швидкості вітру анемометра, при якій ротор датчика швидкості вітру починає рухатися, відносно його статора.This is how this device works. The wind speed sensor of the anemometer, which is being calibrated, is installed 2o first In the corresponding mounting device at the end of the outrigger of the rotary machine and, according to the description of the corresponding method, the speed of movement of the stator of the wind speed sensor of the anemometer is measured, at which the rotor of the wind speed sensor starts to move, relative to its stator .

Потім датчик швидкості вітру анемометра встановлюється у відповідний пристрій аеродинамічної труби таким чином, що його статор надійно зафіксований відносно нерухомої поверхні аеродинамічної труби 2гв (фундаменту).Then the wind speed sensor of the anemometer is installed in the corresponding device of the wind tunnel in such a way that its stator is securely fixed relative to the fixed surface of the wind tunnel 2gv (foundation).

Проводиться вимір температури і статичного тиску атмосферного повітря. «Temperature and static pressure of atmospheric air are measured. "

Регулятором швидкості обертів лопатей вентилятора аеродинамічної труби створюються, по заданій програмі, фіксовані значення швидкості руху повітря.Fixed values of the speed of air movement are created by the regulator of the speed of rotation of the blades of the wind tunnel fan, according to the given program.

При кожному встановленому значенні швидкості вітру проводиться синхроний вимір вихідного сигналу «- зо анемометра і різниці між повним і статичним тисками повітря у аеродинамічній трубі. За виміряними даними проводиться розрахунок даних калібровки згідно з тим, як описано у прототипі відповідного способу. ююAt each set value of the wind speed, a synchronous measurement of the output signal from the anemometer and the difference between the total and static air pressures in the wind tunnel is performed. Based on the measured data, the calibration data is calculated as described in the prototype of the corresponding method. i am

Недоліком цього пристрою є те, що повітря в аеродинамічній трубі приводиться у рух механічними деталями ю компресору, наприклад, лопатями вентилятора. Така дія на повітряне середовище приводить до появі турбулентної складової яку повністю не можливо ліквідувати пристроями демпфірування турбулентної ме) складової повітря, а її значне зменшення пов'язано з великим опором обумовленим вязкістю повітря і, як «о наслідок значними витратами електроенергії.The disadvantage of this device is that the air in the wind tunnel is driven by mechanical parts of the compressor, for example, fan blades. This effect on the air environment leads to the appearance of a turbulent component that cannot be completely eliminated by devices for damping the turbulent me) component of the air, and its significant reduction is associated with a large resistance due to the viscosity of the air and, as a consequence, significant costs of electricity.

Ця турбулентна складова повітряного потоку є причиною анізотропності повітряного потоку по швидкості.This turbulent component of the air flow is the cause of the anisotropy of the air flow in terms of speed.

Така анізотропність приводить до флуктуацій вихідних сигналів вимірювача швидкості потоку повітря у аеродинамічній трубі і анемометра, що калібрується і збільшує похибку калібровки. «Such anisotropy leads to fluctuations in the output signals of the air flow rate meter in the wind tunnel and the anemometer being calibrated and increases the calibration error. "

Другим обмежуючим фактором є значна інструментальна складова похибки калібровки. Величина цієї нта) с похибки залежить від похибки калібровки штатного вимірювача швидкості вітру у аеродинамічній трубі, тобто визначення поправочного коефіцієнту У приймача повного тиску у рівнянні Бернуллі. Якщо з цією метою ;» використовується еталонний пропелерний анемометр, як у аналогу, то до випадкової складової похибки, обумовленою анізотропністю потоку повітря в аеродинамічній трубі, похибки виміру температури і тиску повітря додається вказана вище значна інструментальна складова похибка калібровки еталонного анемометра. б Ротативна машина по прототипу забезпечує ізотропність потоку повітря по його швидкості, але проведення калібровки анемометра з її допомогою у всьому діапазоні необхідних швидкостей повітря не можливо по тій о причині, що в ній не забезпечена достатньо повна динамічна подібність процессу калібровки анемометра с реальним умовам його експлуатації.The second limiting factor is the significant instrumental component of the calibration error. The magnitude of this error depends on the calibration error of the standard wind speed meter in the wind tunnel, that is, the determination of the correction factor U of the full pressure receiver in the Bernoulli equation. If for this purpose;" if a reference propeller anemometer is used, as in the analogue, then the significant instrumental component error of the calibration of the reference anemometer is added to the random component error due to the anisotropy of the air flow in the wind tunnel, the temperature and air pressure measurement error. b The rotary machine according to the prototype ensures the isotropicity of the air flow in terms of its speed, but carrying out the calibration of the anemometer with its help in the entire range of required air speeds is not possible for the reason that it does not provide a sufficiently complete dynamic similarity of the process of calibrating the anemometer with the real conditions of its operation .

Задачею винаходу є створення такого пристрою, в якому будуть відсутні рухомі конструктивні елементи, які і-й можуть бути причиною збурення повітря в місці калібровки датчика швидкості вітру анемометра, що дозволить - М проводити калібровку анемометра в ізотропному по швидкості руху повітрі.The task of the invention is to create such a device in which there will be no moving structural elements, which can be the cause of air disturbance in the place of calibration of the wind speed sensor of the anemometer, which will allow - M to calibrate the anemometer in air that is isotropic in terms of movement speed.

Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для калібровки анемометра, який містить пристрій приведення у відносний рух повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра на основі транспортного засобу, який має спідометр, виносний кронштейн, на дальньому від транспортного засобу кінці якого установлений пристрій кріплення датчика швидкості вітру анемометра, а транспортний засіб має регулятор » відносної швидкості руху повітря і пристрою кріплення датчика швидкості вітру анемометра, при цьому на виносному кронштейні між транспортним засобом і першим пристроєм кріплення датчика встановлено додатково ще декілька пристроїв кріплення датчиків швидкості вітру анемометра на такій відстані від першого, при якій бо різниця рівней впливу транспортним засобом на датчики швидкості вітру у різних місцях їх установки більше ніж похибка виміру швидкості повітряного потоку анемометром, що калібрується.The problem is solved by the fact that in the device for calibrating the anemometer, which contains the device for bringing the air into relative motion and the stator of the wind speed sensor of the anemometer based on the vehicle, which has a speedometer, a remote bracket, on the end of which is far from the vehicle, a device for fastening the speed sensor is installed of the wind anemometer, and the vehicle has a regulator » of the relative speed of air movement and the mounting device of the anemometer wind speed sensor, while on the remote bracket between the vehicle and the first sensor mounting device, several more mounting devices of the anemometer wind speed sensors are additionally installed at such a distance from the first, at which the difference in the level of influence of the vehicle on the wind speed sensors in different places of their installation is greater than the error of measuring the speed of the air flow by the calibrated anemometer.

Другою відмінністю пристрою є те, що на транспортному засобі, наприклад автомобілі, пристрій для кріплення статора датчика швидкості вітру встановлено у трубі з демпфером турбулентної складової потоку повітря та вимірювачем відносної швидкості руху повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра. 65 Третьою відмінністю пристрою є те, що на транспортному засобі у вигляді ротативної машини, на її роторній частині встановлено пристрій кріплення реєстратора (лоджера) анемометра, що калібрується.The second difference of the device is that on a vehicle, such as a car, the device for fastening the stator of the wind speed sensor is installed in a pipe with a damper of the turbulent component of the air flow and a meter of the relative speed of air movement and the stator of the wind speed sensor of the anemometer. 65 The third difference of the device is that on the vehicle in the form of a rotary machine, a device for fixing the recorder (logger) of the anemometer, which is calibrated, is installed on its rotary part.

Четвертою відмінністю пристрою є те, що на транспортному засобі у вигляді ротативної машини введено пристрій передачі даних у вигляді, наприклад, контактних кілець і щіток, вимірювальний прилад, наприклад, вимірювач частоти, причому перший вхід пристрою передачі даних підключено до виходу датчика швидкості Вітру анемометра, а другий вхід - до виходу синхронізуючого сигналу реєстратора (лоджера) анемометра, а виходи пристрою передачі даних підключені до відповідних входів вимірювального приладу, перетворювач, вхід якого підключено до виходу датчика швидкості руху (спідометра), пристрій реєстрації, перший вхід якого підключено до виходу вимірювального пристрою, а другий - до виходу перетворювача, задатчик режиму роботи ротативної машини та пристрій управління, який має у своєму складі стабілізатор напруги електромережі, 7/0 причому вихід пристрою управління підключено до електродвигуна ротативної машини, перший вхід до виходу перетворювача, а другий вхід - до виходу задатчика режиму роботи ротативної машини.The fourth difference of the device is that a data transmission device in the form of, for example, contact rings and brushes, a measuring device, for example, a frequency meter, is introduced on the vehicle in the form of a rotary machine, and the first input of the data transmission device is connected to the output of the Wind speed sensor of the anemometer. and the second input - to the output of the synchronizing signal of the recorder (logger) of the anemometer, and the outputs of the data transmission device are connected to the corresponding inputs of the measuring device, the converter, the input of which is connected to the output of the speed sensor (speedometer), the recording device, the first input of which is connected to the output of the measuring device device, and the second - to the output of the converter, the selector of the operating mode of the rotary machine and the control device, which includes a power grid voltage stabilizer, 7/0, and the output of the control device is connected to the electric motor of the rotary machine, the first input to the output of the converter, and the second input - until the robo mode setter exits you are a rotary machine.

П'ятою відмінністю пристрою є те, що у пристрої на основі ротативної машини вздовж траєкторії руху додаткових пристроїв для кріплення датчика швидкості вітру анемометра встановлені демпфери турбулентної складової повітря у вигляді відкритих камер, які своєю відкритою стороною встановлені до траєкторії руху датчиків.The fifth difference of the device is that in the device based on the rotary machine along the path of movement of additional devices for mounting the wind speed sensor of the anemometer, dampers of the turbulent air component are installed in the form of open chambers, which are installed with their open side to the path of movement of the sensors.

Порівняльний аналіз з відомими технічними рішеннями показав, що технічне рішення, яке пропонується, відрізняється наявністю нових елементів, якими є: другий пристрій кріплення датчика швидкості вітру анемометра з демпферами турбулентної складової повітря, пристрій кріплення реєстратора анемометра, встановлення датчика швидкості вітру на транспортному засобі у вигляді автомобіля у трубі, пристрій передачі го даних, вимірювальний пристрій, що дає змогу зменшити інструментальну похибку пристрою і забезпечити ізотропність повітря по швидкості руху, спростити конструкцію пристрою та зменшити енерговитрати на калібровку.A comparative analysis with known technical solutions showed that the proposed technical solution is distinguished by the presence of new elements, which are: the second device for attaching the wind speed sensor of the anemometer with dampers of the turbulent air component, the device for attaching the anemometer recorder, installation of the wind speed sensor on the vehicle in the form of of a car in a pipe, a data transmission device, a measuring device, which makes it possible to reduce the instrumental error of the device and ensure isotropic air in terms of movement speed, simplify the design of the device and reduce energy costs for calibration.

На основі наведеного вище можна зробити висновок, що сукупність суттєвих ознак, що викладені у формулі винаходу є необхідною і достатньою для досягнення нового технічного результату - витримання повної динамічної подібності умов калібровки анемометрів у ізотропному по швидкості потоку повітря умовам експлуатації анемометрів, зменшення інструментальної похибки калібровки, спрощення конструкції пристрою та « зменшення енергозатрат на калібровку.On the basis of the above, it can be concluded that the set of essential features set forth in the formula of the invention is necessary and sufficient for achieving a new technical result - maintaining full dynamic similarity of the anemometer calibration conditions in the conditions of operation of anemometers isotropic in terms of air flow speed, reducing the instrumental calibration error, simplifying the design of the device and reducing energy consumption for calibration.

Сутність винаходу пояснюється кресленнями на Фіг.1-Фіг.4, де: на Фіг.1 зображено основний варіант пристрою на основі транспортного засобу у вигляді ротативної машини; «- зо на Фіг.2 наведено допоміжний варіант пристрою, який може застосовуватися для перевірки динамічної подібності калібровки по варіанту на Фіг.1; о на Фіг.3 зображено варіант пристрою для калібровки анемометрів в польових умовах і як варіант пристрою ю наведеного на Фіг.2 для калібровки анемометрів при наявності вітру; на Фіг.4 - електрична схема пристрою; ме) на Фіг.5 приведен графік залежності складності метеоопор від їх висоти. «оThe essence of the invention is explained by the drawings in Fig. 1-Fig. 4, where: Fig. 1 shows the basic version of the device based on a vehicle in the form of a rotary machine; "- zo on Fig. 2 shows an auxiliary version of the device that can be used to check the dynamic similarity of the calibration according to the variant on Fig. 1; Fig. 3 shows a variant of the device for calibrating anemometers in field conditions and as a variant of the device shown in Fig. 2 for calibrating anemometers in the presence of wind; in Fig. 4 - electrical diagram of the device; me) Fig. 5 shows a graph of the dependence of the complexity of weather resistances on their height. "at

Запропонований пристрій складається з транспортного засобу, наприклад на основі ротативної машини 1 (Фіг.1), датчика швидкості руху (спідометра) на основі, наприклад, відтворюючої магнітної голівки з магнітофона 2, яка своїм магнітним зазором встановлена біля зубців шестерні З редуктора 4 ротативної машини 1, демпферного пристрою 5 з камерами 6, які відкритою стороною встановлені до траєкторії руху анемометрів 7, «The proposed device consists of a vehicle, for example, on the basis of a rotary machine 1 (Fig. 1), a speed sensor (speedometer) on the basis of, for example, a reproducing magnetic head from a tape recorder 2, which with its magnetic gap is installed near the teeth of the gear Z of the gearbox 4 of the rotary machine 1, of the damper device 5 with cameras 6, the open side of which is installed to the trajectory of the anemometers 7, "

ВИиНнОСсНОГгО кронштейну 8 з пристроями 9 для установки датчика швидкості вітру, а на врівноважувальній стороні пла) с ротативної машини - пристроєм кріплення реєстратора анемометра (лоджера) 10, пристрою передачі даних у . вигляді, наприклад, контактних кілець і щіток 11, електродвигуна 12, транспортного засобу у вигляді, и?» наприклад, автомобіля 13 (Фіг.2), труби 14 (Фіг.3), яка кріпиться на автомобілі 13, датчика швидкості руху повітря на основі, наприклад, трубки Піто 15, вимірювального пристрою 16 (Фіг.4), пристрою реєстрації 17,EXECUTIVE bracket 8 with devices 9 for installing the wind speed sensor, and on the balancing side of the rotary machine - a device for attaching the anemometer recorder (logger) 10, the data transmission device in . in the form of, for example, contact rings and brushes 11, an electric motor 12, a vehicle in the form of, and? for example, a car 13 (Fig. 2), a pipe 14 (Fig. 3), which is mounted on a car 13, an air velocity sensor based on, for example, a Pitot tube 15, a measuring device 16 (Fig. 4), a recording device 17,

Наприклад на основі відповідних порту і програми реєстрації персональної електронної обчислювальної машиниFor example, based on the corresponding port and registration program of a personal electronic computer

Ге» або контролера (ПЕОМ), перетворювача 18, задатчика режиму роботи центрифуги 19 (ПЕОМ) і пристрою управління 20 (ПЕОМ). ік Калібровка анемометрів проводиться із застосуванням транспортних засобів у вигляді ротативної машини 1 с (Фіг.1) або автомобіля 13 (Фіг.2 та 3). На пристрої по Фіг1 проводиться в основному перша калібровка 5р (атестація) анемометра, тому що за його допомогою можна провести більшу частину калібровки відповідно о вимог нормативного документу ІФ), а на модифікації пристрою по Фіг.1, наприклад, на основі програвачаGe" or controller (PC), converter 18, centrifuge operating mode selector 19 (PC) and control device 20 (PC). ik Calibration of anemometers is carried out using vehicles in the form of a rotary machine 1s (Fig. 1) or a car 13 (Figs. 2 and 3). On the device according to Fig. 1, the first calibration 5p (attestation) of the anemometer is mainly carried out, because it can be used to carry out most of the calibration in accordance with the requirements of the regulatory document IF), and on the modification of the device according to Fig. 1, for example, based on the player

Кк грампластинок, можна провести решту досліджень у стандартних камерах тепла, холоду та вологості.Kk gramophone records, you can conduct the rest of the research in standard chambers of heat, cold and humidity.

При комбінованому засобі калібровки, тобто при визначені коефіцієнту ас по формулі (2) із застосуванням аеродинамічної труби, а розрахунковому коефіцієнту 6 (коефіцієнту б, який визначається по апроксимаційній дв формулі) - на пристрої по Фіг.2, конструкцію пристрою можна значно спростити, виконавши його меншими габаритами і без заспокоючого пристрою 5, завдяки тому, що експериментальне визначення розрахунковогоWith a combined calibration tool, i.e. with the coefficient ac determined by the formula (2) using a wind tunnel, and the calculated coefficient 6 (the coefficient b, which is determined by the approximation formula 2) - on the device of Fig. 2, the design of the device can be significantly simplified by performing its smaller dimensions and without a calming device 5, due to the fact that the experimental determination of the estimated

Р коефіцієнта 6 достатньо робити на малих швидкостях потоку повітря.P coefficient of 6 is enough to do at low air flow speeds.

По пристрою на основі автомобіля 13 на Фіг2 можна найбільш достовірно експериментально визначати коефіцієнт 5 у формулі (2) і тим самим перевірити динамічну подібність калібровки на пристрої на Фіг.1 умовам бо експлуатації анемометра оскільки, в цьому пристрою не діє центробіжна сила та не змінюється вектор швидкості статора датчика швидкості вітру анемометра по напрямку, як у пристрої на основі ротативної машини 1 (Фіг.1).Using the device based on the car 13 in Fig. 2, it is possible to most reliably experimentally determine the coefficient 5 in formula (2) and thus check the dynamic similarity of the calibration on the device in Fig. 1 to the conditions of operation of the anemometer, since in this device there is no centrifugal force and the vector does not change the speed of the stator of the wind speed sensor of the anemometer in the direction, as in the device based on the rotary machine 1 (Fig. 1).

Центробіжна сила зменшує швидкість обертання анемометра за рахунок збільшення впливу тертя у підшипниках ротора анемометру, а зміна напрямку вектора швидкості статора датчика швидкості вітру анемометра створює неоднакові умови калібровки, наприклад для чашкового анемометра при різних напрямках 65 ВУХУ ротативної машини.Centrifugal force reduces the speed of rotation of the anemometer by increasing the effect of friction in the bearings of the anemometer rotor, and changing the direction of the stator speed vector of the wind speed sensor of the anemometer creates unequal calibration conditions, for example, for a cup anemometer at different directions 65 EARS of a rotary machine.

Таку позитивну якість пристрою на Фіг.2 можна використати для додаткового контролю пристрою на основі центрифуги 1 та також при калібровці анемометрів у польових умовах, використовуючи для цього рівні ділянки місцевих доріг.Such a positive quality of the device in Fig. 2 can be used for additional control of the device based on the centrifuge 1 and also during the calibration of anemometers in field conditions, using for this purpose level sections of local roads.

Калібровку проводять до таких швидкостей руху автомобіля 13, при заданій довжині виносного кронштейна 8, при яких збурення повітря автомобілем 13 не відчувається в місці установки датчика швидкості вітру 7 (Фіг.2).Calibration is carried out up to such speeds of movement of the car 13, with a given length of the remote bracket 8, at which the air disturbance by the car 13 is not felt at the place of installation of the wind speed sensor 7 (Fig. 2).

Таким пристроєм калібровку можна проводити тільки при відсутності вітру, що обмежує можливість його використання.With such a device, calibration can be carried out only in the absence of wind, which limits the possibility of its use.

Більш зручніше калібровку анемометрів проводити у польових умовах на пристрої по Фіг.3, де датчиком швидкості повітряного потоку служить трубка Піто 15. Повітряний потік у цьому пристрої формується трубою 14, /о яка встановлюється на деякій відстані від даху автомобіля 13 для того, щоб збурене повітря проходило між автомобілем 13 і трубою 14. При такій конструкції пристрою калібровку можна проводити при наявності вітру.It is more convenient to calibrate the anemometers in the field on the device of Fig. 3, where the air flow speed sensor is the Pitot tube 15. The air flow in this device is formed by the tube 14, which is installed at some distance from the roof of the car 13 in order for the disturbed air passed between the car 13 and the pipe 14. With this design of the device, calibration can be carried out in the presence of wind.

Але більш перспективним є пристрій для калібровки на основі ротативної машини 1 (Фіг.1) тому, що на ньому можна проводити калібровку анемометра при інтервалах осереднення 10 або бохв, що відповідає умовам експлуатації анемометра, а вплив центробіжної сили можна скомпенсувати шляхом апроксимації вихідних /5 Значень сигналу анемометра при однакових швидкостях його руху, але при різних центробіжних силах.But the device for calibration based on the rotary machine 1 (Fig. 1) is more promising, because it can be used to calibrate the anemometer at averaging intervals of 10 or bv, which corresponds to the operating conditions of the anemometer, and the effect of centrifugal force can be compensated by approximating the output /5 Values of the anemometer signal at the same speeds of its movement, but at different centrifugal forces.

Змінювати значення центробіжної сили, зберігаючи швидкість руху датчика швидкості вітру постійною, можна, встановлюючи анемометр у різні пристрої установки датчика швидкості вітру 9 на кронштейні 8 центрифуги 1, а кутову швидкість обертання центрифуги змінювати таким чином, щоб швидкість руху анемометра по колу була незмінною.It is possible to change the value of the centrifugal force while keeping the speed of the wind speed sensor constant by installing the anemometer in different devices for installing the wind speed sensor 9 on the bracket 8 of the centrifuge 1, and changing the angular speed of rotation of the centrifuge in such a way that the speed of the movement of the anemometer in a circle is unchanged.

Процес калібровки анемометра на пристрої по Фіг.1 проводиться у слідуючий послідовності. 1 Датчик швидкості вітру анемометра встановлюють на кінці довгої сторони кронштейну 8 (Фіг.1), а лоджер анемометра 10 на протилежній від осі обертання стороні кронштейну 8. Дві сторони кронштейна 8 урівноважують додатковою вагою на короткій стороні для того, щоб не відбувалося биття ротативної машини 1 при її обертанні. З цією ж самою метою у пристрій кріплення датчика швидкості вітру 7, який встановлений на ов середині кронштейна 8, закріплюється ваговий еквівалент датчика швидкості вітру 7 або другий датчик швидкості вітру. « 2 Датчики швидкості вітру 7 підключають до відповідних входів лоджера 10 і до відповідних входів пристрою передачі даних 17. До другого входу пристрою передачі даних 17 підключають вихід синхросигналу лоджера 11.The process of calibrating the anemometer on the device in Fig. 1 is carried out in the following sequence. 1 The wind speed sensor of the anemometer is installed at the end of the long side of the bracket 8 (Fig. 1), and the anemometer logger 10 is on the opposite side of the bracket 8 from the axis of rotation. The two sides of the bracket 8 are balanced by an additional weight on the short side so that the rotary machine does not beat. 1 during its rotation. For the same purpose, the weight equivalent of the wind speed sensor 7 or the second wind speed sensor is attached to the wind speed sensor mounting device 7, which is installed in the middle of the bracket 8. « 2 Wind speed sensors 7 are connected to the corresponding inputs of the logger 10 and to the corresponding inputs of the data transmission device 17. The output of the synchronization signal of the logger 11 is connected to the second input of the data transmission device 17.

З На задатчику режиму роботи 19 встановлюють мінімальну, максимальну швидкості та інтервали кутових п зо швидкостей руху датчика швидкості вітру 7 анемометра, а на пристрої реєстрації 17 і на лоджері 10 анемометра установлюють необхідні режими роботи та синхронізують їх годинники. о 4 Після подачі напруги на електродвигун 12 через пристрій управління 20 ротативної машини 1 приводиться ю у рух і інтервали осереднення лоджера 10, в якому ротативна машина виходить на стабільний режим роботи, програмою пристрою реєстрації 17 відмічається як некалібровочні. Слідуючі інтервали осереднення після виходу ме) зв НВ стабільний режим обертання ротативної машини 1 зараховуються як калібровочні. «о 5 Реєструючий пристрій 17 реєструє диференційні та інтегральні, на протязі установленого на лоджері періоду осереднення, значення швидкості руху у анемометра 7 по частоті Її. вихідних сигналів спідометра 2, які видаються на реєструючий пристрій 17 через перетворювач 18, по формулі: « ке Рякі.Дкпумис (10) шщ - де к - кількість зубців на шестерні З редуктора 4; "» п - передаточне число між шестернями, які встановлені між спідометром 2 і віссю обертання ротативної машини 1. 6 Одночасно реєструючий пристрій 17 також реєструє значення вихідного сигналу датчика швидкості вітру 7. (о) Якщо датчик швидкості вітру 7 побудований на принципі магнітної індукції, то пристроєм реєстрації с реєструється частота обертання Е цього датчика, яка вимірюється пристроєм вимірювання 16 і який являє собою в цьому разі вимірювачем частоти. (9) 7 Подальше проведення калібровки проводять як приведено у пп.4-10 опису роботи за запропонованим с 50 способом.C The minimum, maximum speed and intervals of the angular speed of the wind speed sensor 7 of the anemometer are set on the operating mode selector 19, and the necessary operating modes are set on the registration device 17 and on the logger 10 of the anemometer and their clocks are synchronized. o 4 After applying voltage to the electric motor 12 through the control device 20 of the rotary machine 1, it is set in motion and the averaging intervals of the logger 10, in which the rotary machine enters a stable mode of operation, are marked by the program of the registration device 17 as uncalibrated. The following averaging intervals after exiting the stable mode of rotation of rotary machine 1 are counted as calibration intervals. "o 5 The recording device 17 registers the differential and integral, during the averaging period set on the logger, the values of the speed of movement of the anemometer 7 according to the frequency of It. output signals of the speedometer 2, which are issued to the recording device 17 through the converter 18, according to the formula: "ke Ryaki.Dkpumys (10) shsh - where k - the number of teeth on the gear Z of the reducer 4; "» n is the gear ratio between the gears that are installed between the speedometer 2 and the rotation axis of the rotary machine 1. 6 At the same time, the recording device 17 also records the value of the output signal of the wind speed sensor 7. (o) If the wind speed sensor 7 is built on the principle of magnetic induction, then the registration device c registers the rotation frequency E of this sensor, which is measured by the measuring device 16, which in this case is a frequency meter.(9) 7 Further calibration is carried out as given in clauses 4-10 of the description of work according to the method proposed by c 50.

Таким чином, в даному винаході, на відміну від прототипу, можна провести калібровку анемометра з меншою - й похибкою, що дасть можливість більш точно визначити економічну доцільність будівництва ВЕС на метеоплощадці виміру енергопотенціалу вітру, надасть можливість експериментально визначати розподіл градієнта швидкості вітру по напрямках та достатньо точно визначати характеристику кривої потужності ВЕУ.Thus, in this invention, in contrast to the prototype, it is possible to calibrate the anemometer with a smaller error, which will make it possible to more accurately determine the economic feasibility of building a wind turbine at the meteorological site for measuring the wind energy potential, will provide an opportunity to experimentally determine the distribution of the wind speed gradient in directions, and sufficiently accurately determine the characteristics of the wind turbine power curve.

Крім того у способі, що пропонується, повітря нерухоме, що дозволяє робити калібровку в стандартних камерах тепла, вологості і холоду і таким чином дає змогу компенсувати додаткові похибки виміру швидкості вітру.In addition, in the proposed method, the air is still, which allows calibration in standard chambers of heat, humidity and cold, and thus makes it possible to compensate for additional errors in the measurement of wind speed.

Р» Додатково винахід дозволяє зменшити енергоємність калібровки і завдяки цьому провести її в умовах найбільш наближених до умов експлуатації анемометра.R» In addition, the invention allows to reduce the energy consumption of the calibration and, thanks to this, to carry it out in the conditions closest to the operating conditions of the anemometer.

Запропоноване рішення надає можливість, завдяки зменшенню похибки калібровки, спростити також бо конструкцію метеоопор, які використовуються на метеоплощадках для виміру швидкості вітру, що також дає значний економічний ефект, тому що дозволяє застосовувати метеоопори меншою висотою і по більш точному розподілу швидкості вітру на такій опорі визначати, шляхом інтерполяції виміряних значень, швидкість вітру на більших висотах. На графіку Фіг.5 показана залежність складності метеоопори від її висоти. За коефіцієнт складності взята ціна опори у євро за станом на 2001р. (10). Як видно з графіка Фіг.5 при збільшенні висоти 65 опори на чверть її складність збільшується у два рази. Таким чином впровадження винаходу дасть змогу використовувати опори меншої висоти, чим можна швидко окупити затрати і в майбутньому отримати значну економію коштів.The proposed solution makes it possible, thanks to the reduction of the calibration error, to also simplify the design of weather poles used at meteorological stations to measure wind speed, which also gives a significant economic effect, because it allows the use of weather poles at a lower height and, based on a more accurate distribution of wind speed on such a pole, to determine , by interpolation of measured values, wind speed at higher altitudes. The graph in Fig. 5 shows the dependence of the weather support complexity on its height. The difficulty factor is taken to be the support price in euros as of 2001. (10). As can be seen from the graph in Fig. 5, when the height of the support is increased by a quarter of 65, its complexity doubles. In this way, the implementation of the invention will make it possible to use supports of a smaller height, which can quickly pay off the costs and in the future obtain significant cost savings.

Джерела інформації: 1. Анеморумбометр М6ЗМ-1М. Инструкция по калибровке. 2. Протоколи калібровки анемометрів Махітит Туре 40 фірми МКО Зузіетв, США. 3. Керівництво програміста по роботі з програмою розрахунку енергії вітру "Мікго Зіе", США. 4. Анеморумбометр МАРК-60. Инструкция по калибровке. 5. Физический знциклопедический словарь. М.: "Советская знциклопедия". 1984. 6. С.М. Горлин и И.И. Слезингер. Азромеханические измерения. Методьі и приборьі. М.: Машиностроение. 7/0 1969. 7. Г. Корн и Т. Корн. Справочник по математике. М.: "Наука". М.. 78. 8. ГОСТ 8.009-84. Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений. 9. ГКД 341.003.003.006-2000. Площадки для вітрових електростанцій. Метеорологічні дослідження характеристик вітру. 10 Прайс лист фірми УмМітеге Мезіеснпік, Німеччина, від 19.01.2001р.Sources of information: 1. Anemorombometer M6ZM-1M. Calibration instructions. 2. Calibration protocols of Makhitit Toure 40 anemometers of MKO Zuzietv, USA. 3. Programmer's manual for working with the Mikgo Zie wind energy calculation program, USA. 4. Anemorombometer MARK-60. Calibration instructions. 5. Physical encyclopedic dictionary. M.: "Soviet Encyclopedia". 1984. 6. S.M. Gorlin and I.I. Slesinger. Aeromechanical measurements. Methods and tools. M.: Mashinostroenie. 7/0 1969. 7. H. Korn and T. Korn. Handbook of mathematics. M.: "Science". M.. 78. 8. GOST 8.009-84. Standardization and use of metrological characteristics of measuring instruments. 9. GKD 341.003.003.006-2000. Sites for wind power plants. Meteorological studies of wind characteristics. 10 Price list of UmMitege Meziesnpik, Germany, dated January 19, 2001.

К- : Й 17 А - 3 3 ; о нн па ев пов и слави ни 7 83 "Ні де ваг не ря дн син НІШ ї пиши « тн 2- ОС ЮА АННУ ІK- : Y 17 A - 3 3 ; o nn pa ev pov i slavy ny 7 83 "No where vag not row dn son NIS y write " tn 2- OS YUA ANNU I

ОКО иOKO and

З ща Що т зо Од С - юFrom shcha What t zo Od S - yu

Фіг? --0 ЩІ " в «Fig? --0 SHI " in "

ЕБ- '(' 'щ(6 | З - І я ї - БИ й - ЦEB- '(' 'sh(6 | З - И я и - БИ и - Ts

Ф й (Се) Тиску 20 1 | її при 16 ше - 12 -F and (Se) Pressure 20 1 | her at 16 she - 12 -

Фіг. 4Fig. 4

Складність -Полиномиальньй (Складність) 80000 в. В о у- ввавтх" - 31 З18х - 5Complexity - Polynomial (Complexity) 80000 v. In o u-vvavth" - 31 Z18x - 5

Е мо т -09в28 5 зо - ще во ЕгоE mo t -09v28 5 zo - still in Ego

З й 20 40 бо во 100 внсот слори ум б5With and 20 40 bo in 100 vnsot slory um b5

Claims (5)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Спосіб калібровки анемометра, який включає синхронну реєстрацію значень вихідного сигналу 2 анемометра і відносного руху повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра у нерухомому повітрі, розрахунок проміжних значень калібровки методом апроксимації виміряних значень, вимір відносної швидкості руху повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра за допомогою спідометра відносно нерухомої поверхні, який відрізняється тим, що в ньому статор датчика швидкості вітру анемометра приводять у рух по черзі по декількох колах з різними радіусами, а статор чашкового датчика на кожному колі приводять у рух у 70 прямому і зворотному напрямках віссю обертання своїх чашок перпендикулярно колу обертання статора, причому проміжні вихідні дані статора чашкового датчика швидкості вітру анемометра отримуються як середнє арифметичне від даних, отриманих при русі статора чашкового датчика у протилежних напрямках, а остаточні коефіцієнти аїіїй5 У формулі: т5 мать лінійної апроксимації відповідності відносної швидкості руху статора датчика швидкості вітру анемометра і повітря У вихідному сигналу анемометра М розраховують для випадку з двома колами обертання по формулах: уй Вр - (апа, Б-251-6», де: вії і 6; - коефіцієнти формули апроксимації, які визначені при русі статора датчика швидкості вітру анемометра зв на більшому радіусі, а аа і Ь. - на меншому, радіус якого зменшений у 2 рази.1. The method of anemometer calibration, which includes synchronous registration of the values of the output signal 2 of the anemometer and the relative movement of the air and the stator of the wind speed sensor of the anemometer in still air, the calculation of intermediate calibration values by the method of approximation of the measured values, the measurement of the relative speed of the air movement and the stator of the wind speed sensor of the anemometer by using a speedometer relative to a stationary surface, which is distinguished by the fact that in it the stator of the wind speed sensor of the anemometer is set in motion in turn in several circles with different radii, and the stator of the cup sensor in each circle is set in motion in 70 forward and reverse directions along the axis of rotation of its cups perpendicular to the circle of rotation of the stator, and the intermediate output data of the stator of the cup sensor of the wind speed of the anemometer are obtained as the arithmetic mean of the data obtained during the movement of the stator of the cup sensor in opposite directions, and the final coefficients aiiii5 In the formula: t5 the mother of the linear approximation of the answers properties of the relative speed of movement of the stator of the anemometer wind speed sensor and air In the output signal of the anemometer M are calculated for the case with two circles of rotation according to the formulas: uy Vr - (apa, B-251-6", where: viii and 6; - coefficients of the approximation formula, which are determined during the movement of the stator of the wind speed sensor of the anemometer zv at a larger radius, and aa and b. - on a smaller one, the radius of which is reduced by 2 times. 2. Пристрій для калібровки анемометра, який містить пристрій приведення у відносний рух повітря і статора « датчика швидкості вітру анемометра на основі транспортного засобу, який має спідометр, виносний кронштейн, на дальньому від транспортного засобу кінці якого установлений пристрій кріплення датчика швидкості вітру анемометра, а транспортний засіб має регулятор відносної швидкості руху повітря і пристрою кріплення датчика -- швидкості вітру анемометра, який відрізняється тим, що на виносному кронштейні між транспортним засобом і першим пристроєм кріплення датчика встановлено додатково ще декілька пристроїв кріплення датчиків й швидкості вітру анемометра на такій відстані від першого, при якій різниця рівней впливу транспортним засобом юю на датчики швидкості вітру у різних місцях їх установки більша, ніж похибка виміру швидкості повітряного потоку анемометром, що калібрується. Ф2. The device for calibrating an anemometer, which contains a device for bringing the air into relative motion and the stator of an anemometer wind speed sensor based on a vehicle, which has a speedometer, a remote bracket, on the end of which is far from the vehicle, a device for attaching an anemometer wind speed sensor is installed, and the vehicle has a regulator of the relative speed of air movement and the device for attaching the sensor - the wind speed of the anemometer, which differs in that on the remote bracket between the vehicle and the first device for attaching the sensor, several more devices for attaching the sensors and the wind speed of the anemometer are additionally installed at such a distance from the first , at which the difference in the level of influence of the vehicle on the wind speed sensors in different places of their installation is greater than the error of measuring the speed of the air flow by the calibrated anemometer. F З. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що на транспортному засобі, наприклад автомобілі, пристрій для (Се) кріплення статора датчика швидкості вітру встановлено у трубі з демпфером турбулентної складової потоку повітря та вимірювачем відносної швидкості руху повітря і статора датчика швидкості вітру анемометра.Q. The device according to claim 2, which differs in that on a vehicle, for example a car, the device for (Ce) fastening of the stator of the wind speed sensor is installed in a pipe with a damper of the turbulent component of the air flow and a meter of the relative speed of air movement and the stator of the wind speed sensor of the anemometer . 4. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що на транспортному засобі у вигляді ротативної машини, на її « роторній частині, встановлено пристрій кріплення реєстратора (лоджера) анемометра, що калібрується.4. The device according to claim 2, which differs in that on the vehicle in the form of a rotary machine, on its "rotary part, a device for fixing the recorder (logger) of the anemometer, which is calibrated, is installed. 5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що на транспортному засобі у вигляді ротативної машини введено - с пристрій передачі даних у вигляді, наприклад, контактних кілець і щіток, вимірювальний прилад, наприклад, ц вимірювач частоти, причому перший вхід пристрою передачі даних підключено до виходу датчика швидкості "» вітру анемометра, а другий вхід - до виходу синхронізуючого сигналу реєстратора (лоджера) анемометра, а виходи пристрою передачі даних підключені до відповідних входів вимірювального приладу, перетворювач, вхід якого підключено до виходу датчика швидкості руху (спідометра), пристрій реєстрації, перший вхід якого (22) підключено до виходу вимірювального пристрою, а другий - до виходу перетворювача, задатчик режиму роботи с ротативної машини та пристрій керування, який має у своєму складі стабілізатор напруги електромережі, причому вихід пристрою керування підключено до електродвигуна ротативної машини, перший вхід - до виходу 1 перетворювача, а другий вхід - до виходу задатчика режиму роботи ротативної машини. сл 50 6. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що у пристрої на основі ротативної машини вздовж траєкторії руху додаткових пристроїв для кріплення датчика швидкості вітру анемометра встановлені демпфери - й турбулентної складової повітря у вигляді відкритих камер, які своєю відкритою стороною встановлені до траєкторії руху датчиків. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 9, 15.09.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і Р» науки України. 60 б55. The device according to claim 4, which is characterized by the fact that on the vehicle in the form of a rotary machine - a data transmission device is introduced in the form of, for example, contact rings and brushes, a measuring device, for example, a frequency meter, and the first input of the data transmission device connected to the output of the wind speed sensor "" of the anemometer, and the second input - to the output of the synchronizing signal of the recorder (logger) of the anemometer, and the outputs of the data transmission device are connected to the corresponding inputs of the measuring device, the converter, the input of which is connected to the output of the speed sensor (speedometer), the registration device, the first input of which (22) is connected to the output of the measuring device, and the second - to the output of the converter, the operating mode selector of the rotary machine and the control device, which includes a power grid voltage stabilizer, and the output of the control device is connected to the electric motor of the rotary machine , the first input - to the output 1 of the converter, and the second input - to the output ode of the setter of the operating mode of the rotary machine. page 50 6. The device according to claim 4, which differs in that in the device based on the rotary machine along the trajectory of movement of additional devices for mounting the wind speed sensor of the anemometer, dampers are installed - and the turbulent component of the air in the form of open chambers, which are installed with their open side to the trajectory motion sensors. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2004, M 9, 15.09.2004. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. 60 b5
UA2003077233A 2003-07-31 2003-07-31 Method for calibrating anemometer and a device for the realization of the method UA69551A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003077233A UA69551A (en) 2003-07-31 2003-07-31 Method for calibrating anemometer and a device for the realization of the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003077233A UA69551A (en) 2003-07-31 2003-07-31 Method for calibrating anemometer and a device for the realization of the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA69551A true UA69551A (en) 2004-09-15

Family

ID=34517854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003077233A UA69551A (en) 2003-07-31 2003-07-31 Method for calibrating anemometer and a device for the realization of the method

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA69551A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112433068A (en) * 2020-10-19 2021-03-02 中科传启(苏州)科技有限公司 Ultrasonic anemometer correction method and device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112433068A (en) * 2020-10-19 2021-03-02 中科传启(苏州)科技有限公司 Ultrasonic anemometer correction method and device
WO2022082698A1 (en) * 2020-10-19 2022-04-28 中科传启(苏州)科技有限公司 Correction method and apparatus for ultrasonic anemograph

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203053472U (en) Tool for measuring pressure and velocity of eddy flow field
CN101389967B (en) Method and apparatus to determine the wind speed and direction experienced by a wind turbine
Özahi et al. Simple methods for low speed calibration of hot-wire anemometers
KR101038508B1 (en) Device and method of wind tunnel testing
JP6418972B2 (en) Wind direction anemometer and wind direction wind speed measurement method
CN103592467A (en) Device and method for zero-point on-line self-correction of two-dimension ultrasonic anemometer
Ghaemi-Nasab et al. A procedure for calibrating the spinning ultrasonic wind sensors
UA69551A (en) Method for calibrating anemometer and a device for the realization of the method
Neff et al. Mean wind and turbulence characteristics due to induction effects near wind turbine rotors
Nader et al. Characterization of low turbulence wind tunnel
Monna et al. Experimental data on the dynamic properties of several propeller vanes
Strunin et al. Response properties of atmospheric turbulence measurement instruments using Russian research aircraft
Larssen et al. The Generation and Structure of High Reynolds Number Homogeneous Turbulence
Rahman et al. Determination of Flow Characteristics and Performance Analysis of the Non-Rotating & Rotating Cylinder
RU104735U1 (en) SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR MEASURING POWER AND DIRECTION OF WIND
Séchaud Development of a new rig with enhanced specifications for wind tunnel tests of “isolated” CROR propulsion systems
KR102436627B1 (en) Blower test apparatus and its test method
Dudnyk et al. Ground parameters of working standard of reproduction of small speeds of air stream
Chen Functionality investigation and expansion of 5kW wind turbine yaw and vibration sensors
Smyser et al. BYOE: Comparison of Vertical-and Horizontal-Axis Wind Turbines
Junaidin et al. Advancements in Microcontroller Technology for Wind Speed Measurement in Wind Tunnels
Hemon et al. Experimental investigation of horizontal axis wind turbine dynamic stall in a wind tunnel
JPS63223569A (en) Method and device for calibrating anemometer for measuring air current
RU2556760C1 (en) Vortex sensor of aerodynamic angle and true air speed
Zhou et al. A Calibration Facility for Hot-Wire Anemometers in Extremely Low Speed with Air Temperature and Humidity Variable and Controllable