Pereiti prie turinio

New

Skysat delivers its products across the European Union 🇪🇺

anemometre

Anemometras burlaiviams: mechaninis arba ultragarsinis – tikrasis palyginimas

Esminė informacija per 30 sekundes

  • Išsiaiškinkime dažną klaidą: B&G WS310/WS320 jutikliai ir vertikalios serijos WS700 yra mechaniniai vėjo krypties ir greičio jutikliai (puodeliai + vėtrungė) – B&G pasirinkimas prieš ultragarsą. Ultragarsiniai jutikliai – kitų gamintojų (LCJ, Calypso).
  • Krozininkai: be laidų WS320 (greitas montavimas, reikia stebėti bateriją) arba laidinis WS310. Performance/atviroji jūra: vertikalios serijos WS700 – 0,8–1,8 m anglies pluošto stiebas, iškeliantis jutiklį virš didžiosios burės turbulencijos, standartinė arba Ocean specifikacija. Prancūzų regatos: nke HR, IMOCA/Class40 etalonas.
  • Ultragarsiniai jutikliai (nėra judančių dalių, nereikia priežiūros) tinka autonominiams arba kompaktiškiems įrenginiams – jie nebūtinai tikslesni už gerai sumontuotą ir kalibruotą vėtrungę.
  • Kainos pateiktos anemometrų palyginimo lentelėje – šis straipsnis fokusuojasi į technologiją, montavimą ir klaidas, dėl kurių galima prarasti visą sezono matavimų tikslumą.

Turinys

Kodėl vėjo jutiklis yra toks svarbus

Vėjo jutiklis maitina visą sprendimų grandinę: autopilotą vėjo režimu, tikrąjį vėją, poliarines diagramas, burių pasirinkimą. Netikslus ar vėluojantis matavimas plinta į visus toliau esančius indikatorius – autopilotas svyruoja priekyje, poliarinės diagramos neatitinka realybės, burės parenkamos „akies“ metodu. Tai prietaisas, kurio montavimo ir kalibravimo kokybė atsiperka labiausiai.

Mechaniniai vėjo krypties jutikliai: etalonas nuo krozininkų iki regatų

Vėjo krypties jutiklis su puodeliais – dominuojanti burlaivių technologija, nuo įėjimo lygio iki IMOCA – ir tai nėra archajizmas: B&G nurodo, kad po šimtų vėjo tunelio bandymų jie pasirinko puodelių + vėtrungės kombinaciją vietoj ultragarsinių jutiklių savo dabartiniams jutikliams.

B&G WS310 (laidinis) ir WS320 (be laidų): standartiniai jutikliai Triton²/NMEA 2000 ekosistemoje. Ta pati mechaninė galva, dvi jungties versijos – WS320 panaikina kabelio vedimą stiebe, bet reikalauja vidinės baterijos, kurią reikia stebėti. Detales ir kainas žr. palyginimo lentelėje.

Vertikalios serijos B&G WS700 (WS710 / WS720 / WS730): ta pati mechaninė filosofija, sumontuota ant 0,8 / 1,1 / 1,4 m (iki 1,8 m pagal pasirinktą versiją) anglies pluošto stiebo, standartinėje arba sustiprintoje Ocean specifikacijoje. Pagrindinis privalumas – aukštis, kuris iškelia jutiklį iš didžiosios burės ir stiebo galvos sukuriamos turbulencijos zonos. Tai tipinis įrenginys performance programų ir H5000 sistemų atveju.

B&G 213: istorinė stiebo galvos galva H5000 sistemoms, vis dar kataloge su atsarginėmis detalėmis – vėtrungės, puodeliai ir guoliai keičiami, dėl ko šie jutikliai pasižymi ilgaamžiškumu.

nke HR: anglies pluošto aukštos rezoliucijos vėtrungė, montuojama daugelyje Prancūzijos atvirojo jūros regatų (IMOCA, Class40, Figaro). Skysat nke katalogas – prašome kreiptis dėl projektinio pasiūlymo regatų programoms.

Mechaninių jutiklių ribotumai yra žinomi ir valdomi: besidėvintys guoliai (periodiškas keitimas), 2D matavimas jutiklio plokštumoje – dėl to labai svarbus vertikalumas ir lėkio kampo korekcijos (žr. toliau).

Ultragarsiniai jutikliai: kur tinka, kur ne

Ultragarsinis jutiklis matuoja vėją pagal impulsų sklidimo laiką tarp keitiklių: nėra judančių dalių, guolių, mechaninės priežiūros. Šio segmento specialistai – LCJ Capteurs (CV7) ar Calypso Instruments, o ne aukščiau minėtos B&G jutiklių serijos.

Tinka: autonominiams įrenginiams arba kompaktiškiems įrenginiams (pvz., Calypso siūlo be laidų saulės energija maitinamas versijas), laivams, kuriuose norima visiškai pašalinti priežiūrą stiebo galvoje, konstrukcijoms be didžiosios burės sukuriamos turbulencijos (motorinės valtys, RIB, uosto meteorologinės stotys).

Įsidėmėkite prieš renkantis: priklausomai nuo modelio, smarkus lietus ir šerkšnas gali pabloginti matavimus; jutiklio aerodinamika ir padėtis lieka lemiami veiksniai; integracija į burių elektroniką (kalibravimas, lėkio kampo korekcijos, skaičiuoklio suderinamumas) yra mažiau natyvi nei pilno B&G ar nke ekosistemos atveju. Atvirojo jūros regatose šiuo metu etalonas vis dar yra aukštos klasės mechaninis vėtrungės jutiklis ant vertikalaus stiebo.

Vertikalumas, lėkio kampas ir „švarus“ vėjas

Trys reiškiniai trikdo matavimus stiebo galvoje: didžiosios burės „upwash“ efektas (vėjas, pagreitintas ir nukreiptas burės), stiebo judesiai bangose (jutiklis „šukuoja“ orą, autopilotas gali interpretuoti tai kaip vėjo pokytį) ir lėkis (jutiklio plokštuma nebėra horizontalioji).

Efektyvūs sprendimai yra sisteminiai: vertikalus stiebas, iškeliantis jutiklį virš burės (WS700 serija), lėkio kampo ir judesio korekcijos, apskaičiuojamos skaičiuoklio pagal nuostatos centrą (H5000, nke, MADBrain), ir kalibravimas realiomis sąlygomis. Vienas jutiklis, net ir labai geras, neištaisys to, ko sistema nematuoja.

Be laidų ar laidinis

Be laidų (WS320, Calypso saulės energija): montavimas per valandą be kabelio vedimo stiebe – tinkamas atnaujinimams, kai jokio kabelio nėra. Apribojimai: reikia stebėti ir keisti bateriją, reikia patikrinti radijo ryšį metaliniuose laivuose ar sudėtinguose įrenginiuose.

Laidinis (WS310, WS700 serija, 213, nke): kabelio vedimas stiebe (skirkite papildžią pusę dienos dirbtuvėje), bet nuolatinis maitinimas, nereikia rūpintis baterija jūroje ir ryšys nejautrus trūkiams – tai standartinis sprendimas atvirojo jūros ir regatų atveju.

5 dažniausios montavimo klaidos dirbtuvėje

1. Jutiklis neteisingai išlygiuotas laivo ašies atžvilgiu. Net kelių laipsnių nukrypimas nuo 0° reiškia, kad visos halsavimo kryptys bus klaidingos, nepastebima, kol pirmą kartą neplauksite priekyje ir poliarinės diagramos neatitiks realybės. Lyginimas atliekamas montavimo metu ir jūroje.

2. Jutiklis per žemas, esantis turbulencijos zonoje. Ties stiebo galva esanti zona yra turbulentinė: būtent dėl to vertikalūs stiebai yra naudingi. Jei jų nėra, laikykitės gamintojo nurodytos montavimo aukščio specifikacijos.

3. Signalinis kabelis lygiagretus su maitinimo laidu. Vėjo jutiklio signalas blogai toleruoja gretutinius kabelius, pvz., grįžtamojo lyno ar starterio: atskirkite kabelių vedimą stiebe ir pertvaroje.

4. Įjungimas be kalibravimo. Kampo poslinkio ir korekcijų nustatymas atliekamas ekrane arba programėlėje – dešimt minučių, dažnai pamirštamų, lemia skirtumą tarp matavimo ir papuošalo.

5. Nepaisymas lėkio kampo tobulose burių programose. Be nuostatos centro ir skaičiuoklio lėkio kampo korekcijos, lėkis įveda kintamą paklaidą. Laive, plaukiančiame lėkio kryptimi, lėkio kampo korekcija (nuostatos centras + skaičiuoklis) yra būtina vėjo sistemos dalis, o ne papildoma funkcija.

Dirbtuvių verdiktas. Dauguma mūsų 30–45 pėdų krozininkų įrenginių montuojame su be laidų WS320 arba laidiniu WS310; performance ir atvirojo jūros programos pereina prie vertikalios serijos WS700 (Ocean specifikacija atviroje jūroje); Prancūzijos regatos išlieka ištikimos nke. Ultragarsiniai jutikliai renkamasi dėl autonomijos ir priežiūros trūkumo, o ne dėl tariamo tikslumo. Dirbtuvė patikrina suderinamumą su jūsų esama elektronika prieš užsakant – o palyginimo lentelėje pateiktos aktualios kainos.

Taip pat skaitykite

Ankstesnis straipsnis Kitas straipsnis

Palikti komentarą

FAQ

Į kokį aukštį montuoti jutiklį ant stiebo?

Pakankamai aukštai, kad būtų nutolęs nuo turbulencijos, kurią sukelia didysis burė ir stiebo galvutė — būtent tai yra WS700 serijos vertikalių stiebų (0,8–1,8 m virš stiebo galvutės) paskirtis. Kuo aukščiau — tuo švaresnis vėjas, bet didesnis lenkimo momentas ir didesnė lūžio rizika: ilgio pasirinkimas priklauso nuo programos.

Mechaninis ar ultragarsinis: kuris tikslesnis?

Nė vienas, neišskyrus principą. Aukštesnės klasės mechaniniai vėjo krypties ir greičio jutikliai (B&G WS700, nke HR) išlieka etalonu jūrų lenktynėse; ultragarsiniai (LCJ, Calypso) pašalina judančias dalis ir priežiūrą, bet atsižvelgiama į jų jautrumą smarkiam lietui ir šerkšnui (priklausomai nuo modelio). Įrengimo ir kalibravimo kokybė svarbesnė nei technologija.

Ar galima pakeisti mechaninį jutiklį kitu, nekeičiant laivo elektronikos?

Dažniausiai, taip — su sąlyga, kad bus patikrintas realus sąsajos tipas: NMEA 2000 magistralė per jutiklio sąsają, skaičiuotuvo (H5000 213/WS700) skirtas įėjimas arba savininko protokolas. Esamas stiebo kabelis kartais gali būti naudojamas, jei jo skersmuo ir ilgis tinkami. Reikia patikrinti tikslias nuorodas prieš užsakant.

Kodėl mano anemometras rodo didesnį vėjo greitį esant pakeltai didžiajai burė?

Didžiojo burio aptekėjimas greitina ir nukreipia vėją stiebo viršuje (upwash efektas). Amplitudė priklauso nuo burės kirpimo, įdubimo ir halsavimo — tai žinomas nuokrypis, kurį sumažina vertikalūs stiebai, nutoldami nuo burės. Jei rodmenys tampa absurdiški, ieškokite jutiklio ar kalibravimo defekto.

Ar bevielis jutiklis WS320 laikosi jūroje plaukiojant?

Taip, tinkamas kruizinei programai: greitas montavimas be kabelio vedimo stiebu, vidinė baterija, kurią reikia stebėti (periodiškai keisti). Ilgalaikiams plaukiojimams ar lenktynėms laidinis sprendimas išlieka pranašesnis: nereikia tvarkyti baterijos jūroje ir ryšys nejautrus radijo trukdžiams.

Kaip kalibruoti jutiklio nulį po įrengimo?

0° išlyginimas laivo ašies atžvilgiu patikrinamas montuojant, o poslinkis reguliuojamas per displėjų ar gamintojo programėlę, ramiuose vandenyse su stabiliu vėju. Netikslus išlyginimas keliais laipsniais iškraipo visus halsavimo duomenis — tai efektyviausias laivo elektronikos kalibravimas.