Verwandte Anleitungen für Thies CLIMA Ultrasonic Anemometer 2D Compact
Inhaltszusammenfassung für Thies CLIMA Ultrasonic Anemometer 2D Compact
- Seite 1 Ultrasonic Anemometer 2D Compact Bedienungsanleitung 4.3877.xx.xxx ab Softwareversion V1.0.8 Stand: 01/2022 Dok. No. 021930/11/22 T H E W O R L D O F W E A T H E R D A T A...
- Seite 2 Sicherheitshinweise • Vor allen Arbeiten mit und am Gerät / Produkt ist die Bedienungsanleitung zu lesen. Diese Bedienungsanleitung enthält Hinweise, die bei Montage, Inbetriebnahme und Betrieb zu beachten sind. Eine Nichtbeachtung kann bewirken: - Versagen wichtiger Funktionen - Gefährdung von Personen durch elektrische oder mechanische Einwirkungen - Schäden an Objekten •...
-
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Patentschutz Dieses Gerät ist patentrechtlich geschützt. Patent Nr.: EP 1 448 966 B1 Patent No.: US 7,149,151 B2 Bedienungsanleitung Diese Bedienungsanleitung beschreibt alle Anwendungs- und Einstellungsmöglichkeiten des Gerätes. Die Auslieferungs-Einstellung des Ultrasonic Anemometers 2D compact erfolgt im Werk. Lieferumfang 1 x Ultrasonic Anemometer Compact 1 x Bedienungsanleitung 1 x Werkszeugnis Inhaltsverzeichnis... - Seite 4 8.1.11 Accoustical Temperature ................21 8.1.12 Housing Temperature ..................22 8.1.13 Air Pressure ....................22 8.1.14 Data Quality ....................22 8.1.15 Live Counter ....................22 8.1.16 Predictive Maintenance Indicator ..............22 8.1.17 Status Word ....................23 8.1.18 Status Byte Low .....................23 8.1.19 Status Byte High ....................24 8.1.20 F_Dest_Add ....................24 8.1.21 F_Src_Add .....................24...
-
Seite 5: Ausführung
* Die Vollständige Artikel- Nr. ergibt sich aus der vereinbarten Ausstattung und Konfiguration. 2 Anwendung Das Ultrasonic Anemometer 2D compact dient zur 2 - dimensionalen Erfassung der horizontalen Komponenten der Windgeschwindigkeit und der Windrichtung in besonders robuster Ausführung. Zusätzlich wird die Akustische Virtuell Temperatur gemessen. -
Seite 6: Arbeitsweise
Zeitstempel in den Daten-Telegrammen ausgegeben werden kann. 3 Arbeitsweise Das Ultrasonic Anemometer 2D compact besteht aus 4 Ultraschall-Wandlern, von denen sich jeweils 2 Wandler im Abstand von 135mm gegenüberstehen. Die dadurch gebildeten zwei Messstrecken stehen senkrecht zueinander. Die Wandler fungieren sowohl als Schallsender als auch als Schallempfänger. -
Seite 7: Messprinzip: Akustische Virtuell Temperatur
3.2 Messprinzip: Akustische Virtuell Temperatur Der thermodynamische Zusammenhang zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls und der absoluten Lufttemperatur ist über eine Wurzelfunktion definiert. Die Schallgeschwindigkeit ist außerdem annähernd unabhängig vom Luftdruck und nur geringfügig abhängig von der absoluten Luftfeuchte. Dieser physikalische Zusammenhang zwischen Schallgeschwindigkeit und Temperatur kann für eine Temperaturmessung der Luft genutzt werden, solange deren chemische Zusammensetzung bekannt und konstant ist. -
Seite 8: Heizung
3.4 Heizung Für eine Vielzahl von Anwendungen ist die durchgängige Ausgabe reeller Messdaten der Windgeschwindigkeit und Richtung auch unter meteorologischen Extremsituationen wie Vereisungssituationen eine unverzichtbare Forderung an das Messsystem. Der Ultrasonic Compact ist daher mit einem ausgeklügelten Heizsystem ausgestattet, welches alle Außenflächen die bei einem Eisaufbau die Messwerterfassung stören könnten, effizient auf einer Temperatur über +10°C hält. -
Seite 9: Betriebsvorbereitung
4 Betriebsvorbereitung Achtung: Die Gebrauchslage des Anemometers ist senkrecht (Deckel mit Nordpfeil ist oben). Bei Montage, Demontage, Transport oder Wartung des Anemometers ist sicherzustellen, dass in den Stecker des Anemometers kein Wasser eindringt. (IP68 wird nur bei aufgeschraubter Kabelbuchse mit Anschlusskabel erfüllt) Bei Verwendung eines Blitzschutzstabes ist darauf zu achten, dass dieser unter 45°... -
Seite 10: Anemometer Montage
Aufstellort erzeugen, sollte Rücksprache mit dem Hersteller gehalten werden. 4.2 Anemometer Montage Mechanische Montage Die bestimmungsgemäße Montage des ULTRASONIC ANEMOMETER 2D compact erfolgt auf einem Rohrstutzen von Ø 50mm und mindestens 40mm Länge. Der Innendurchmesser des Rohrstutzens muss mindestens 25mm betragen, da der ULTRASONIC von unten elektrisch angeschlossen wird. -
Seite 11: Nordausrichtung / Positionierung
4.3 Nordausrichtung / Positionierung Nordausrichtung (Positionierung) des Anemometers bei einer Wetterstation Zur exakten Bestimmung der Windrichtung muss das Anemometer eingenordet / positioniert werden. Ablauf: 1. Das Ultraschall- Anemometer „Positionieren“ durch drehen auf dem Mast-Rohr, bis der Orientierungspfeil in Richtung Norden (Geografisch-Nord) zeigt. -
Seite 12: Elektrische Montage Für Ultraschall - Anemometer
Positionierung des Anemometers auf einer Windkraftanlage Zur exakten Bestimmung der Windrichtung muss das Anemometer zur Generator-Nabe ausgerichtet montiert sein. Ablauf (bei Generatornabe Nord): 1. Das Ultraschall- Anemometer „Positionieren“ durch Drehen auf dem Mast-Rohr, bis der Orientierungspfeil (parallel zur Generator- Achse) in Richtung Generator- Nabe zeigt. -
Seite 13: Stecker Anschlussbelegung (Funktionsbeispiele)
4.4.2 Stecker Anschlussbelegung (Funktionsbeispiele) Anmerkung: - Die Pins 1 bis 4 (einschließlich) sind galvanisch von der Versorgungsspannung und vom Gehäuse getrennt. • Sicht auf Serielle Schnittstelle, Halbduplex Lötanschluss der Pin Belegung Aderfarbe Funktion Kupplungsdose Orange-Weiß Ethernet © Orange Ethernet Grün-Weiß Ethernet Grün Ethernet... -
Seite 14: Wartung
5 Wartung Da das Gerät ohne bewegliche Teile, d.h. verschleißfrei arbeitet, sind nur minimale Servicearbeiten erforderlich. Das Gerät unterliegt der natürlichen Verschmutzung, der Verschmutzungsgrad ist abhängig vom Standort. Wenn nötig können das Gerät und die Sensorflächen von Schmutz-Rückständen befreit werden. Die Reinigung kann mit nicht- aggressiven Reinigungsmitteln, Wasser und einem weichen Tuch bei routinemäßigen Überprüfungen, wenn notwendig durchgeführt werden. -
Seite 15: Garantie
7 Garantie Schäden, die durch unsachgemäße Behandlung oder Fremdeinwirkung, z.B. durch Blitzeinschlag, entstehen fallen nicht unter die Garantiebestimmung. Wird das Gerät geöffnet, erlischt jeglicher Garantieanspruch. Wichtig: Der Rücktransport des Ultraschall - Anemometers muss in der Originalverpackung erfolgen, da andernfalls der Garantieanspruch infolge mechanischer Beschädigung erlischt. - Seite 16 Zur Parametrierung kann die grafische Oberfläche der Programmierumgebung, der Speicherprogrammierbaren Steuerung, verwendet werden. Abbildung 1 Auswahl Submodul Telegram Die Einstellungen für die Parameter liegen im Submodul „Telegram“ siehe 8.1.3 Submodul Telegram. Abbildung 2 Parameter Submodul Telegram im PLCnext Engineer Die Abbildung 2 zeigt die Parametrisierung über die Programmierumgebung PLCnext Engineer.
- Seite 17 8.1.2.1 Averaging Mode Einstellen der Mittelungsmethode (Average Methode) Beschreibung: Mit diesem Parameter wird die Art der Mittelungsmethode eingestellt. Die Mittelung kann wahlweise vektoriell bzw. skalar erfolgen, siehe auch Kapitel 8.3.1. Parameterbeschreibung: vektoriell gemittelte Geschwindigkeit und vektoriell gemittelter Winkel skalar gemittelte Geschwindigkeit und skalar gemittelter Winkel skalar gemittelte Geschwindigkeit und vektoriell gemittelter Winkel vektoriell gemittelte Geschwindigkeit und skalar gemittelter Winkel Wertebereich:...
-
Seite 18: Heating Function
8.1.2.4 Heating Start Temperature Heizung Starttemperatur (Heating Start Temperatur) Beschreibung: Gibt die Temperatur in Grad Celsius an, ab der die Heizung eingeschaltet wird. Wertebereich: 2 ... 15 Initialwert: 8.1.2.5 Heating Start Voltage Heizung Startspannung (Heating Start Voltage) Beschreibung: Sinkt die Versorgungsspannung unterhalb des eingestellten Wertes, wird die Versorgungsspannung deaktiviert. - Seite 19 8.1.2.7 Measurement Delay Messintervall (Measurement Delay) Beschreibung: Gibt die Zeit in 1ms Schritten an, vom Beginn eines Messzyklus (4 TOF) zum Beginn des Nächsten und bestimmt damit die Wiederholrate der Wind- und akustischen Temperatur-Messung. Der Parameter MD muss zeitlich immer größer eingestellt werden als die durch den Parameter AD vorgegebene Messzeit aus der Summe von 4 TOF-Einzelmessungen.
-
Seite 20: Submodul Telegram
8.1.3 Submodul Telegram In dem Submodul „Telegram“ befinden sich nur Eingangswerte. Die Tabelle beschreibt die Datenpunkte. Der Datenpunkt „Status Word“ ist unter Punkt 8.1.17 Status Word genauer beschrieben. Name Datentyp Beschreibung Einheit Skalierung Min Max wind direction Integer32 Windrichtung grad 3600 wind speed Integer32... -
Seite 21: Wind Direction
8.1.5 Wind direction Der Datenpunkt „wind direction“ gibt die gemessene Windrichtung aus und wird in Grad, mit einer Nachkommastelle, ausgegeben. 8.1.6 Wind speed Der Datenpunkt „wind speed“ gibt die gemessene Windgeschwindigkeit aus und wird Windgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde, mit einer Nachkommastelle, ausgegeben. 8.1.7 Wind speed vector Y Der Datenpunkt „wind speed vector Y“... -
Seite 22: Housing Temperature
8.1.12 Housing Temperature Gibt die am Gerät gemessene Gehäusetemperatur, mit einer Nachkommastelle, aus. Der Gemessene Wert ist intern die Bezugsgröße für die Geräteheizung. 8.1.13 Air Pressure Gibt den Luftdruck in Hektopascal, mit einer Nachkommastelle, aus. Der Luftdruck wird absolut ausgeben, es findet keine Kompensation auf Normalnull statt. 8.1.14 Data Quality Gibt die Anzahl der gültigen Werte im Mittelwertpuffer in Prozent an. -
Seite 23: Status Word
8.1.17 Status Word Das Status Word, wird in dem Submodul Telegram verwendet. Die Tabelle 4 beschreibt die einzelnen Datenpunkt des Status Words. Name Beschreibung general warning Generelle Warnung general error Genereller Fehler exceeding max wind speed Überschreitung der maximalen Windgeschwindigkeit (Windgeschwindigkeit wird auf 750 begrenzt) operational Temperature! Überschreiten der Maximalen Betriebstemperatur... -
Seite 24: Status Byte High
8.1.19 Status Byte High Das Status Byte High, wird in dem Submodul PROFIsafe verwendet. Die Tabelle 7 beschreibt die einzelnen Datenpunkt. Name Beschreibung status run up Der Sensor hat den Startvorgang abgeschlossen status operation Der Sensor hat den Status operation eingenommen und ist betriebsbereit status heater active Heizung aktiv... -
Seite 25: Weboberfläche
8.2 Weboberfläche Neben der PROFINET Schnittstelle steht eine Weboberfläche zur Verfügung. Die Weboberfläche kann durch die Eingabe der IP-Adresse im Webbrowser aufgerufen werden. Über die Oberfläche können aktuelle Messwerte ausgelesen werden, die Uhrzeit gesetzt werden, ein Firmware Update durchgeführt werden und die iParameter CRC berechnet werden. -
Seite 26: Setzen Der Uhrzeit
8.2.1 Setzen der Uhrzeit Die Uhrzeit kann über den Reiter „Settings“ gesetzt werden. Es können zwei verschiedene Zeiten gesetzt werden. Einmal die UTC und vom Betriebssystem zur Verfügung gestellte lokale Zeit. Auf dem Gerät erfolgt keine automatische Umschaltung zwischen Winter- und Sommerzeit. -
Seite 27: Firmware Update
8.2.2 Firmware Update Die Aktualisierung der Firmware kann auch über die Weboberfläche durchgeführt werden. Die Update Datei wird mit dem Button „Durchsuchen“ ausgewählt und mit dem Button „Send“ zum Gerät übertragen. Der Aktuelle Status wird hinter „upload state angezeigt“. Während des Sendes des Updates steht dort „uploading…“. -
Seite 28: Iparameter Crc
8.2.3 iParameter CRC Die im Abschnitt 8.1.2 Parametrierung eingestellten Parameter werden mit eine 32Bit CRC überprüft. Die Berechnung kann über den Reiter „PROFINET“ erfolgen. In der Eingabemaske müssen die gleichen Einstellungen wie in der Programmierumgebung vorgenommen werden. Hinter den Eingabefeldern wird mit einem Kreuz oder einen Haken signalisiert ob die Eingabe gültig war oder nicht. -
Seite 29: Mittelung
8.3.1 Mittelung Aufgrund der hohen Datenerfassungsrate ist eine Mittelung in den meisten Fällen empfehlenswert. Der Mittelungszeitraum ist von 100ms bis zu 120 Sekunden frei einstellbar. Siehe auch‚ 8.1.2 Parametrierung’. Grundsätzlich gilt, dass nur gültige Werte in den Mittelungspuffer geschrieben werden. Die Größe des Puffers ist nicht durch die Anzahl von Datensätzen festgelegt, sondern durch die Differenz des Zeitstempels zwischen erstem und letztem Datensatz. -
Seite 30: Verhalten Des Gerätes Unter Extremen Messwertaufnahme-Bedingungen
8.4 Verhalten des Gerätes unter extremen Messwertaufnahme- Bedingungen Der ULTRASONIC verfügt intern über ein sehr effektives Fehlererkennungs- und Korrekturverfahren. Es erlaubt anhand der Historie, fehlerhafte Messwerte zu erkennen und wenn möglich zu korrigieren. Dabei ist jedoch nicht auszuschließen, dass der ULTRASONIC in eine Situation gerät, in der er keine neuen Daten erfassen kann. -
Seite 31: Plausibilität
8.8 Plausibilität Um fehlerhaft gemessene Werte zu erkennen, verfügt der ULTRASONIC über einen internen Plausibilitätstest, der Messwerte anhand der Historie beurteilt. Fehlerhafte Messwerte können zum Beispiel durch starken Regen oder Fremdkörper in der Messstrecke hervorgerufen werden. Wird ein fehlerhafter Messwert erkannt, setzt der ULTRASONIC seine Messwertaufnahme auf die maximale Geschwindigkeit. - Seite 32 Firmwareupdate Firmwareupdate über Ethernet Temperaturbereich Betriebstemperatur - 50 ... + 80 °C beheizt - 30 ... + 80 °C unbeheizt Lagerung 50 ... + 80 °C Messbetrieb mit Heizung bis -75°C möglich, bei Temperaturen > - 60 °C ist mit einer geringeren MTBF zu rechnen.
-
Seite 33: Maßbild
10 Maßbild 11 Zubehör (als Option lieferbar) Blitzschutzstab 4.3100.99.150 Zur Blitzableitung. Nordring 508696 Dient als Montage- und Ausrichthilfe. © Adolf Thies GmbH & Co. KG · Hauptstraße 76 · 37083 Göttingen · Germany 021930/11/22 Tel. +49 551 79001-0 · Fax +49 551 79001-65 · info@thiesclima.com ·www.thiesclima.com Seite 33 von 36... -
Seite 34: Ec-Declaration Of Conformity
Manufacturer: Adolf Thies GmbH & Co. KG Hauptstraße 76 37083 Göttingen, Germany http://www.thiesclima.com Product: Ultrasonic Anemometer 2D compact Doc. Nr. 2010-44659_CE Article Overview : 4.3877.27.000 4.3877.07.000 The indicated products correspond to the essential requirem ent of the follow ing European Directives and Regulations: 2014/30/EU 26.02.2014... -
Seite 35: Uk-Ca-Declaration Of Conformity
Manufacturer: Adolf Thies GmbH & Co. KG Hauptstraße 76 37083 Göttingen, Germany http://www.thiesclima.com Product: Ultrasonic Anemometer 2D compact Doc. Nr. 2010-44659_CA Article Overview : 4.3877.27.000 4.3877.07.000 The indicated products correspond to the essential requirem ent of the follow ing Directives and Regulations: 1091 08.12.2016... - Seite 36 Sprechen Sie mit uns über Ihre Systemanforderungen. Wir beraten Sie gern. ADOLF THIES GMBH & CO. KG Meteorologie und Umweltmesstechnik Hauptstraße 76 · 37083 Göttingen · Germany Tel. +49 551 79001-0 · Fax +49 551 79001-65 info@thiesclima.com www.thiesclima.com © Adolf Thies GmbH & Co. KG · Hauptstraße 76 · 37083 Göttingen · Germany 021930/11/22 Tel.