Medición del Viento: Veletas y Anemómetros, Apuntes de Medición Electrónica e Instrumentación

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Instituto Tecnológico de Colima

INSTRUMENTACIÓN

Investigación

Título:

Variable de medición

Equipo de investigación:

Sánchez Granada Briand Alfredo

Índice

• Viento
  • Caso hipotético
• Instrumentos de medición del viento
  • Veleta
  • Anemómetro
  • Anemómetros ultrasónicos

Instrumentos de medición del viento

Veleta

Dispositivo giratorio que consta de una placa que gira libremente, un señalador que indica la dirección del viento y una cruz horizontal que indica los puntos cardinales. La principal función es indicar hacia donde está la dirección del viento. El saber de este dato es importante al momento de predecir el clima o para la navegación. Con la ayuda de un potenciómetro, la propiedad física se convierte en una señal de salida de resistencia analógica. En cero, el transductor tiene que parar la transición norte entre los márgenes de cero y 2KΩ. Teniendo así una exactitud de ±1° (0.25%). Gracias al funcionamiento del sistema de la veleta, tenemos una resolución de 0.25% al igual de su precisión, gracias a l potenciómetro es que se logra tal precisión, teniendo una fiabilidad del 99.98% en los modelos más novedosos, con errores menos al 0.25%. Teniendo una respuesta de <1.8ms. Por otra parte, es importante tener en cuenta las medidas de protección que estas mismas ofrecen para evitar fallos, puesto que al momento del montaje estas mismas conllevan una calefacción para poder soportar temperaturas desde - 50° a 80°C. Teniendo todos estos aspectos súper considerados la vida útil de una veleta moderna es de 24 meses.

Para la calibración de estos mismos es al momento de la instalación, poniendo el potenciómetro en 0Ω marcando que es el norte, al momento de instalarlo, todo está diseñado para que tenga una única posición para evitar errores. Pero a su vez, se requiere de una guía (puede ser una brújula) para direccionar el dispositivo y fijarlo en esa dirección.

Anemómetro

Los anemómetros miden la componente horizontal de la velocidad del viento, que es un parámetro crucial para son sistemas de elección de emplazamiento. Son robustos y resistentes. La clasificación de la incertidumbre de un anemómetro considerando los parámetros generales de influencia como turbulencia, temperatura del aire, densidad del aire e inclinación promedio de flujo. De acuerdo con la IEC 61400 - 12 - 1, la incertidumbre estándar operativa se puede derivar de la clasificación y el intervalo del viento. Identificando los anemómetros más modernos, podemos identificar que tiene una alta precisión, teniendo una categoría de clase A (de < 0.65). Teniendo en cuenta varios aspectos de la precisión, como, por ejemplo: la precisión de la velocidad del aire es de ±1° (< ± 0.2m/s), la precisión de la presión del aire igual de ± 1hPa a 20°. Con intervalos de medida de entre 0.3 a 75m/s, una resolución de 0.05 m y una respuesta de < 0.3ms. Para la calibración de este mismo, analizando distintos instrumentos, la mayoría se basan en la siguiente fórmula: 𝑽𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒗𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 [

] = 𝑷𝒆𝒏𝒅𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 [𝒎] ∗ 𝒇[𝑯𝒛] + 𝒐𝒇𝒇𝒔𝒆𝒕 (