Principio de funcionamiento del sensor de velocidad del viento

Un sensor de velocidad del viento es un dispositivo que se utiliza para monitorizar continuamente la velocidad y el volumen del viento, y su principio de funcionamiento varía según el tipo. A continuación, se presentan los principios de funcionamiento de varios tipos principales de sensores de velocidad del viento:

1. Principio de funcionamiento del sensor de velocidad del viento tipo hélice:

   Este tipo de sensor utiliza el principio de que el sistema de aspas gira por la presión del viento. Cuando el viento actúa sobre las aspas, se genera un momento de torsión que las hace girar alrededor de un eje horizontal.

   - En la parte delantera de la veleta se instala un conjunto de hélices de tres o cuatro palas para garantizar que la superficie giratoria esté siempre alineada con la dirección del viento y su velocidad de rotación sea proporcional a la velocidad del viento.

2. Principio de funcionamiento del sensor de velocidad del viento tipo copa de viento:

   - Inventado por primera vez por el británico Rubinson, utiliza una estructura hueca en forma de copa de tres o cuatro piezas, estas copas se fijan entre sí en un ángulo determinado (como 120° o 90°) en el soporte, girando alrededor del eje vertical.

   Cuando sopla el viento, el lado cóncavo del rotor se orienta hacia él para soportar una mayor presión, mientras que el lado convexo, o el lado orientado hacia el viento, es más pequeño, lo que genera una diferencia de presión que impulsa la rotación del rotor. Cuanto mayor sea la velocidad del viento, más rápido girará el rotor.

   - Después de que el rotor comienza a girar, con la velocidad del viento estabilizada, la diferencia de presión del viento alcanza el equilibrio, el rotor entra en un estado de rotación uniforme y su velocidad de rotación refleja la velocidad del viento.

3. Principio de funcionamiento del sensor de velocidad del viento de aire caliente:

   - Basado en el principio de disipación de calor y transferencia de calor por convección, hay un elemento calefactor en el sensor rodeado de sensores de temperatura.

   - Cuando la velocidad del viento aumenta, el calor del elemento calefactor se disipa más rápidamente, lo que produce un cambio de temperatura, y la velocidad del viento se puede deducir midiendo este cambio. 

4. Principio de funcionamiento del sensor de velocidad del viento del tubo de Pitot:

   - Ideal para medir la velocidad del flujo de gas, utilizando la diferencia entre la presión estática y dinámica. El tubo de Pitot tiene dos aberturas: una mide la presión total (dinámica + estática) y la otra la presión estática.

   - La velocidad del viento se calcula por la diferencia entre los dos, adecuado para ocasiones que requieren una medición de alta precisión.

5. Principio de funcionamiento del sensor ultrasónico de velocidad del viento:

   Utilizando el principio de que la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas en el aire se ve afectada por la velocidad del viento, el sensor transmite y recibe señales ultrasónicas y calcula la velocidad del viento midiendo la diferencia en el tiempo de propagación de las ondas ultrasónicas en la dirección del viento.

   - Debido a que las ondas ultrasónicas se propagan a diferentes velocidades en las direcciones de sotavento y de barlovento, esta diferencia se puede convertir en información sobre la velocidad del viento.

Los sensores de velocidad del viento se utilizan en los siguientes escenarios:

1. Monitoreo meteorológico: Se utiliza en estaciones meteorológicas para monitorear datos meteorológicos como la velocidad y dirección del viento, proporcionando soporte de datos para el pronóstico meteorológico y la investigación del cambio climático.

2. Generación de energía eólica: proporcionar datos de velocidad del viento para turbinas eólicas para optimizar la eficiencia de generación de energía y reducir el desperdicio de recursos.

3. Aviación náutica: Proporcionar datos de velocidad y dirección del viento a buques y aeropuertos para garantizar la seguridad de la navegación y mejorar la eficiencia de la navegación.

4. Monitoreo ambiental: monitorear los cambios en la velocidad del viento, evaluar la contaminación ambiental y proporcionar una base científica para la protección del medio ambiente.

5. Puentes y túneles: monitoreo de cargas de viento estructurales para garantizar la seguridad del tráfico y la estabilidad de las instalaciones.

6. Planificación urbana: ayudar a los administradores de las ciudades a comprender con precisión la calidad del aire y los cambios de velocidad y dirección del viento, proporcionando una base científica para la planificación urbana y la protección del medio ambiente.

7. Agricultura: monitoreo de la velocidad del viento en tierras de cultivo, proporcionando condiciones ambientales adecuadas para el crecimiento de los cultivos y mejorando la eficiencia de la producción agrícola.

8. Investigación científica: se utiliza para experimentos en túneles de viento, simulación de campos de viento y otras investigaciones científicas, proporcionando soporte de datos para la investigación en campos relacionados.

9. Gestión energética: monitorizar los recursos de energía eólica, proporcionar soporte de datos para proyectos de generación de energía eólica y lograr un uso eficiente de la energía.

10. Alerta temprana de desastres: monitoreo de los cambios en la velocidad del viento en condiciones climáticas extremas, proporcionando apoyo de datos para la prevención y mitigación de desastres.

Elegir el sensor de velocidad del viento adecuado y usarlo correctamente puede ayudar a los usuarios a comprender con precisión la situación de la velocidad del viento y proporcionar un respaldo de datos confiable para el trabajo en campos relacionados.

En resumen, la selección de sensores de velocidad del viento debe basarse en sus diversos principios de funcionamiento y escenarios aplicables. Los usuarios deben seleccionar los sensores de velocidad del viento más adecuados según sus necesidades reales, considerando factores como la precisión de la medición, el tiempo de respuesta, la rentabilidad y la facilidad de mantenimiento. Estos sensores están diseñados para proporcionar mediciones precisas y estables de la velocidad del viento para una amplia gama de aplicaciones, como la observación meteorológica, la generación de energía eólica, la navegación y la aviación, la monitorización ambiental y otras áreas clave, a fin de garantizar la precisión y la fiabilidad de los datos.

Hoja de datos de dirección y velocidad del viento

Manual de instrucciones de los sensores de velocidad del viento NBL-W-SS.pdf

Manual del sensor de dirección del viento NBL-W-DS.pdf

NBL-W-SDS Sensor integrado de velocidad y dirección del viento Manual de usuario.pdf