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Tema: Unas pruebas con el anemo (Leído 768 veces)
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boira
Meteohub
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Mensajes: 150
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Después de mucho tiempo ....
(ver, entre otros:
http://forum.catmeteo.com/index.php/topic,15368.msg460708.html#msg460708
http://forum.catmeteo.com/index.php/topic,14550.msg448969.html#msg448969
http://forum.catmeteo.com/index.php/topic,3776.msg164213.html#msg164213 )
... al fin he podido completar unas mediciones y recopilar unos datos del anemómetro de la Oregon.
Las pruebas se han realizado con unos generadores de pulsos conectados directamente a un electroimán que conmutaba el reed del conjunto. El ciclo de trabajo de los pulsos ha sido del 10 %.
En una primera fase se han mandado pulsos constantemente, a 10 y 20 Hz, correspondientes a 10 y 20 rev/s. La precisión del equipo usado quizá no es demasiado buena, pero los resultados permiten extraer algunas conclusiones.
El resultado mostrado por la cónsola ha sido el siguiente:
10 Hz -> 36 km/h
20 Hz -> 69.5 km/h
De aquí se deduce que Velocidad viento = rev/s / 0,2985 + 2.5, donde 0,2985 sería la constante del anemómetro y 2.5 km/h la velocidad de arranque. Estos valores son muy próximos a los 0.29 y 3 deducidos anteriormente a partir de una tabla publicada en la red.
Seguidamente se ha procedido a enviar secuencias intermitentes de pulsos (10 Hz) simulando una situación racheada. He aquí los resultados.
4 s ON / 5 s OFF -> 11.5, 24.1, 27.0, 5.8, 31.7, 32.4, 30.2, 6.5, 26.3, 24.8, 23.4, 21.2 ......... km/h
5 s ON / 5 s OFF -> 16.9, 29.5, 33.1, 27.0, 20.5, 14.0, ... km/h
10 s ON / 5 s OFF -> 33.1, 35.3, 34.6, 36.0, 34.6, ......... km/h
4 s ON / 4 s OFF -> 20.5, 14.0, 30.2, 20.5, 30.2, 28.8, ........... km/h
4 s ON / 2 s OFF -> 22.5, 21.2, 32.4, 21.2, 31.7, 22.7, 21.3 ..... km/h
5 s ON / 1 s OFF -> 35.3, 34.6, 31.0, 28.1, 30.2, 35.3, 28.8, 35.3, 28.1, 30.2, ..... km/h
Primeras conclusiones:
- Parece que el anemómetro mide la media en 5 s aprox., tal como ya se había intuído, pues sólo se alcanzan algunas lecturas próximas al valor teórico (36) cuando los pulsos se mandan durante 5 s o más.
- Aunque en situación real los cambios de intensidad del 0% al 100% no se darán, se observa que los errores en la racha máxima van aumentando cuando los picos (100%) son de corta duración respecto las pausas (0%).
El siguiente paso lo dejo para alguien con vocación matemática y sería verificar si con la distribución estadística del viento ( Rayleigh ? ) la media en 5 s seria 1/1.6 (valor de corrección empírico empleado por algunos usuarios) de la media de en 0.8 s (tiempo de medida de Rainwise) o 2 s ? de Davis.
Curiosamente, el anemómetro en una situación ideal de viento constante (tunel de viento) puede proporcionar una lectura correcta.
Parte del montaje:
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AlellaMeteo
Cumulus Humilis
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Muy interesante.
Una pregunta. Cuando muestras las medidas en una situación racheada, ¿con qué frecuencia se actualizan las medidas que presentas?
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AlellaMeteo
Cumulus Humilis
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Las curvas de distribuición del viento de Weibull o de Rayleigh presentan la distribución de probabilidad de la velocidad del viento en un lugar. No se pueden utilizar para medir la dispersión de velocidades en 5 segundos ya que es muy poco tiempo.
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AlellaMeteo
Cumulus Humilis
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No acabo de tener claro que deba de haber un factor de conversión entre una medida de 5 segundos (Oregon) y una medida de 0.8 (Rainwise) o 2 segundos (Davis). Suponiendo que mecánicamente todas sean capaces de absorver los cambios de velocidad del viento (lo que es mucho suponer para todas ellas), los valores se corresponden con la velocidad media del viento en períodos de 5, 0.8 o 2 segundos. El hecho de disponer de una velocidad media no creo que permita calcular una velocidad máxima (u otra velocidad media medida en otro período de tiempo) en un período de tiempo tan corto. Si existe una distribución de probabilidad de la velocidad del viento para períodos tan cortos, yo no la conozco.
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boira
Meteohub
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Unas cuantas cifras más de la Oregon y desvinculadas de la ráfaga.
Parece ser que según la teoria, los anemómetros de cazoletas semiesféricas giran a a 1/3 de la velocidad el viento en el centro de las cazoletas. Esto es aproximadamente, pero cuando no existían túneles de viento para la calibración se aceptaba este valor.
Repasando los valores:
- Radio hasta el centro de las cazoletas = 53 mm = 0.053 m
- Diámetro = 2 * Radio = 0.106 m
- Circunferencia = Diámetro * PI = 0,333
- m/s @ 10 rev/s = 3,3301
- m/h = m/s * 3600 = 11988,36
- km/h "anemo" = m/h / 1000 = 11,98836
- km/h "viento" = 11,98836 * 3 = 35,965 km/h
O el anemo cumple perfecta y sospechosamente el 1/3 o siimplemente lo han aplicado "sin más" 
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