Анемометар од алуминиумска легура: длабинска анализа на техничките карактеристики и индустриските апликации

Карактеристики на опремата и технолошки иновации
Како клучна опрема за современ мониторинг на животната средина, анемометарот од алуминиумска легура е направен од алуминиумска легура 6061-T6 за авијација и постигнува совршена рамнотежа помеѓу структурната цврстина и леснотијата преку технологијата за прецизна обработка. Неговото јадро се состои од сензорска единица со три чаши/ултразвучен сензор, модул за обработка на сигнали и систем за заштита, и ги има следниве извонредни карактеристики:

Прилагодливост кон екстремни средини
-60℃~+80℃ работа со широк температурен опсег (опционален модул за одмрзнување со самостојно загревање)
IP68 ниво на заштита, може да издржи солено прскање и ерозија од прашина
Динамичкиот опсег опфаќа 0~75m/s, а почетната брзина на ветерот е само 0,1m/s

Интелигентна технологија за сензори
Сензорот со три чаши користи технологија за бесконтактно магнетно кодирање (резолуција од 1024PPR)
Ултразвучните модели реализираат тродимензионално мерење на вектори (XYZ триосно ±0,1m/s точност)
Вграден алгоритам за компензација на температура/влажност (калибрација што може да се следи од NIST)

Комуникациска архитектура од индустриски квалитет
Поддржува RS485Modbus RTU, 4-20mA, импулсен излез и други повеќепротоколни интерфејси
Опционален модул за безжичен пренос LoRaWAN/NB-IoT (максимално растојание на пренос 10 км)
Фреквенција на земање примероци на податоци до 32Hz (ултразвучен тип)

Дијаграм на анемометар од алуминиумска легура

Анализа на напреден производствен процес
Лиење школка: прецизно CNC стружење, оптимизација на аеродинамиката, намалено нарушување на отпорноста на ветерот.
Површинска обработка: тврдо анодизирање, отпорност на абење зголемена за 300%, отпорност на солен спреј 2000 часа.
Калибрација на динамичка рамнотежа: систем за корекција на динамичка рамнотежа со ласер, амплитуда на вибрации <0,05 mm.
Запечатувачки третман: флуорогуменски О-прстен + водоотпорна структура од лавиринт, достигнувајќи стандард за заштита на длабочина на вода од 100 метри.
Типични случаи на индустриски апликации
1. Мониторинг на работата и одржувањето на офшор ветерната енергија
Низата анемометри од алуминиумска легура распоредена во офшорската ветерна фарма Џангсу Рудонг формира тродимензионална мрежа за набљудување на висина на кулата од 80 метри:
Користење на ултразвучна тродимензионална технологија за мерење на ветер за снимање на интензитетот на турбуленцијата (TI вредност) во реално време
Преку 4G/сателитско двоканално пренесување, мапата на полето на ветерот се ажурира на секои 5 секунди
Брзината на одзив на системот за свртување на ветерната турбина е зголемена за 40%, а годишното производство на енергија е зголемено за 15%.

2. Паметно управување со безбедноста на пристаништето
Системот за следење на брзината на ветерот отпорен на експлозија што се користи во пристаништето Нингбо Жоушан:
Усогласено со ATEX/IECEx сертификацијата за отпорност на експлозија, погодно за зони за работа со опасни материи
Кога брзината на ветерот е >15 m/s, опремата на мостовниот кран автоматски се заклучува и уредот за прицврстување е поврзан.
Намалување на несреќите со оштетување на опремата предизвикани од силни ветрови за 72%

3. Систем за рано предупредување за железнички транзит
Специјален анемометар инсталиран на делницата Тангула од железничката пруга Ќингхај-Тибет:
Опремен со електричен уред за одмрзнување (нормален старт на -40℃)
Поврзано со системот за контрола на возот, брзината на ветерот > 25m/s ја активира командата за ограничување на брзината
Успешно предупреди за 98% од катастрофите предизвикани од песочни бури/снежни бури

4. Управување со урбаната животна средина
Промовиран столб за следење на брзината на ветерот и поврзувањето со PM2.5 на градилиштата во Шенжен:
Динамички прилагодете го интензитетот на работата на топовите за магла врз основа на податоците за брзината на ветерот
Автоматски зголемувајте ја фреквенцијата на прскање кога брзината на ветерот е > 5m/s (заштеда на вода 30%)
Намалете го ширењето на градежната прашина за 65%

Решенија за специјални сценарија
Примена на поларни научни истражувачки станици
Прилагодено решение за следење на брзината на ветерот за станицата Кунлун на Антарктикот:
Усвојување на држач зајакнат со титаниумска легура и структура од композитно тело од алуминиумска легура
Конфигуриран со систем за одмрзнување со ултравиолетова светлина (екстремни работни услови од -80℃)
Постигнете работа без надзор во текот на целата година, стапка на интегритет на податоците > 99,8%

Мониторинг на хемиски парк
Дистрибуирана мрежа на Хемиско-индустрискиот парк во Шангај:
Распоредување на јазли на сензори против корозија на секои 50 0 м
Мониторинг на патеката на дифузија на брзината/насоката на ветерот за време на истекување на хлорен гас
Времето за одговор во итни случаи е скратено на 8 минути

Насока на еволуција на технологијата
Перцепција на фузија на повеќе физички полиња
Интегрирани функции за следење на брзината на ветерот, вибрациите и стресот за да се постигне дијагноза во реално време за состојбата на лопатките на ветерната турбина

Апликација за дигитален близнак
Воспоставување на тродимензионален симулациски модел на полето на брзината на ветерот за да се обезбеди предвидување со точност на ниво на сантиметар за избор на микро-локација на ветерни фарми.

Технологија со самостојно напојување
Развијте пиезоелектричен уред за собирање енергија за да постигнете опрема што работи самостојно со помош на вибрации предизвикани од ветер.

Детекција на аномалии со вештачка интелигенција
Применете го LSTM невронскиот мрежен алгоритам за предвидување на ненадејни промени во брзината на ветерот 2 часа однапред

Споредба на типични технички параметри

Со интеграцијата на нови материјали и IoT технологијата, новата генерација анемометри од алуминиумски легури се развиваат во насока на минијатуризација (минимален дијаметар 28 mm) и интелигенција (можности за edge computing). На пример, најновите производи од серијата WindAI, кои го интегрираат процесорот STM32H7, можат локално да ја завршат анализата на спектарот на брзината на ветерот, обезбедувајќи попрецизни решенија за перцепција на животната средина за различни индустрии.