Effetto della temperatura dell'aria e della pressione barometrica sulla calibrazione dell'anemometro
La calibrazione dell'anemometro viene solitamente eseguita in una galleria del vento a temperatura dell'aria e pressione atmosferica costanti e prevalenti. Questa calibrazione è la base per la misurazione della velocità del vento dell'albero e può quindi essere utilizzata anche per la valutazione del sito di potenziali parchi eolici. Poiché i parametri ambientali possono influenzare le prestazioni di un anemometro, è imperativo selezionare un anemometro adatto a un particolare sito. Inoltre, la misurazione dell'impatto ambientale è importante per un'accurata valutazione del sito e per il controllo delle prestazioni delle turbine eoliche.
Gli anemometri sono disponibili in diverse classi di precisione. L'ultimo descrive i diversi parametri di influenza che devono essere studiati durante la classificazione degli anemometri. Diversi livelli corrispondono a diversi intervalli operativi di questi parametri di influenza. Questi includono la temperatura dell'aria e la densità dell'aria.
Si presume che le variazioni di temperatura dell'aria influenzino solo l'attrito del cuscinetto. Una temperatura dell'aria più elevata riduce l'attrito e quindi aumenta il numero di giri e viceversa.
Non ci sono ulteriori raccomandazioni su come valutare i cambiamenti nella densità dell'aria. La densità dell'aria è una funzione della temperatura e della pressione dell'aria. Per studiare l'effetto dei cambiamenti nella densità dell'aria, è possibile variare la temperatura dell'aria o la pressione dell'aria. Se le variazioni di temperatura vengono utilizzate per regolare la densità dell'aria durante la calibrazione, può essere difficile distinguere gli effetti della variazione della temperatura e della densità dell'aria. I risultati più accurati si ottengono se entrambi i parametri, temperatura e pressione dell'aria, possono essere variati indipendentemente.
Nelle gallerie del vento standard, la temperatura e la pressione dell'aria di solito non possono essere impostate con precisione. Pertanto, l'influenza di queste condizioni ambientali non può essere stimata in modo affidabile. Qui è stata progettata una galleria del vento per la ricerca in un layout "Göttinger", in cui la pressione ambientale e la temperatura dei canali del tunnel possono essere variate in modo indipendente.
Metodi di misurazione della calibrazione per anemometri a coppetta, anemometri ad elica e anemometri ad ultrasuoni. Il risultato della calibrazione è la velocità del vento indicata dall'anemometro a diverse temperature e/o diverse pressioni barometriche. I risultati della calibrazione possono essere utilizzati per stimare l'incertezza dei sensori del vento a temperature molto basse o alte e/o ad altitudini elevate (temperature più basse e densità più basse). Questi risultati sono essenziali anche per la classificazione degli anemometri secondo IEC [1].
Viene presentata una precedente indagine sull'effetto della variazione della temperatura dell'aria sull'attrito del cuscinetto dell'anemometro a coppe. Nel Capitolo 3 verrà fornita una descrizione tecnica di una galleria del vento a densità volumetrica d'aria variabile, seguita da una procedura di calibrazione dell'anemometro per temperatura e pressione dell'aria variabili. I calcoli dell'incertezza sono introdotti nel Capitolo 4. Infine, vengono mostrati i risultati e le conclusioni finali per due diversi anemometri a coppetta, comunemente usati e con uscita del segnale in frequenza, con forme simili.
