Diplomarbeit - FB 4 Allgemein - Fachhochschule Düsseldorf

6 Kalibrierung der Anemometer
6.6 Beschreibung der Anemometer und grafische Darstellung der
Messergebnisse
Die verschiedenen Bauarten der Schalenkreuzanemometer unterscheiden sich im
Durchmesser der Halbschalen, in der Armlänge des Schalenkreuzes, in der Form der
Schalen und in der Art des Ausgangssignals. Die Einen geben als Ausgangssignal eine
Frequenz aus, die meist mit Hilfe einer geschlitzten Scheibe auf der Rotorachse erzeugt
wird. Andere geben ein analoges Spannungssignal aus. Die Geräte mit einem
Frequenzausgang benötigen zur Versorgung eine Gleichspannung von z.B. 5 bis 18
Volt. Diese Versorgungsspannung entfällt bei den sogenannten „Selbstversorgern“. Der
Vorteil bei diesen Geräten ist, dass kein externes Netzteil und nur zwei
Anschlussdrähte benötigt werden. Nachteilig ist allerdings der etwas höhere
Anlaufwiderstand aufgrund des eingebauten „Minigenerators“.
In den Diagrammen 6.14 bis 6.29 sind auf der linken Achse die direkten
Ausgangssignale der Anemometer (z.B. Frequenz) über die Strömungsgeschwindigkeit
des Windkanals aufgetragen. Zur Erinnerung: Die Messung der
Strömungsgeschwindigkeit erfolgte mit Hilfe eines Prandtlschen Staurohrs. Auf der
rechten Achse ist die jeweilige Abweichung der einzelnen Trendlinie zur, als Referenz
dienenden Normalanströmungstrendlinie aufgetragen (+: linke Achse; o: rechte Achse).
Im idealen Fall liegen die Trendlinien der Normalanströmung und die der turbulenten
Anströmung übereinander.
Die berechneten Abweichungen, die durch die schräge Anströmung zustande kommen,
sind in den Bildern mit einer rot gestrichelten Linie als „ideale“ Abweichung zu den
Werten der Normalanströmung dargestellt (Das sind die in der Tabelle 6.1 berechneten
Werte). Falls die roten Kreise in den Diagrammen also auf diese Linie fallen, misst das
Anemometer den korrekten Wert cx bei einer 10 Grad Schräganströmung.
Die durchschnittlichen Abweichungen neben den folgenden Bildern der Anemometer
sind über den gesamten kalibrierten Messbereich von 4 bis 16 m/s und pro
Anemometerhersteller arithmetisch gemittelt worden. Die Abweichungen bei den
Schräganströmungen beziehen sich auf die in Tabelle 6.1 berechneten idealen Werte
(rot gestrichelte Linie).
6.6.1 Anemometer der Firma Adolf Thies GmbH & Co. KG
Dieses Anemometer hat einen Halbschalendurchmesser von ca. 75 mm. Es ist das
Anemometer mit den größten Halbschalen. Von diesem Anemometertyp sind drei
Exemplare vermessen worden.
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