Zusammenfas. [PDF, 1,5 MB] - Fachhochschule Düsseldorf

1 Methoden der Windgeschwindigkeitsmessung
Andererseits weist das Gerät zwar eine geringe Haftreibung auf, aber bei einer sehr
niedrigen Windgeschwindigkeit (kleiner 0,3 m/s) läuft es nicht an, so dass auch hier ein
Messfehler zustande kommt. Um dem entgegenzuwirken, wählt man eine möglichst
kurze Armlänge und beschränkt sich auch häufig auf nur drei Schalen, so dass das
Trägheitsmoment auf diese Weise verringert wird. Um andererseits die
Anlaufgeschwindigkeit klein zu halten, wählt man den Schalendurchmesser möglichst
groß [10].
Vor- und Nachteile der Schalenkreuzanemometer
Vorteile
• robuster Windgeschwindigkeitsmesser,
• wartungsarm, hohe Lebensdauer von ca. 20 Jahren (Lageraustausch je nach Einsatz
alle 3 bis 6 Jahre) [8],
• richtungsunempfindlich in der Ebene des Schalenkreuzes.
Nachteile
• reibungsabhängige Anlaufgeschwindigkeit,
• größere Linearitätsabweichung, wegen der Reynoldsabhängigkeit des
Widerstandsbeiwertes cw,
• mäßige Genauigkeit von ca. 1 %, [14]
• kurze Kalibrierintervalle von 2 bis 3 Jahren.
Anwendungsgebiete der Schalenkreuzanemometer
Schalenkreuzanemometer werden vorwiegend in der Meteorologie zur
Windgeschwindigkeitsmessung eingesetzt. In der Windenergiebranche zählen
kalibrierte Schalenkreuzanemometer mit Windfahnen zum Standard. Sie werden auf
den Windenergieanlagen oder auf hohen Windmessmasten zur Ermittlung der
Windgeschwindigkeit in der Nabenhöhe der Windenergieanlage installiert.
Flügelradanemometer werden in der Verfahrenstechnik hauptsächlich dort eingesetzt,
wo die Anströmrichtung bekannt ist, z. B. als Wasserzähler in Rohrleitungen.
1.2 Akustische Strömungsmessung
Akustische Strömungsmessverfahren benutzen Schallwellen zur Geschwindigkeits-
und Durchflussmessung. Messgrößen für die Bewegung eines Fluids sind
Frequenzänderungen, Laufzeitdifferenzen oder Phasenverschiebung der Schallwellen.
Sie werden kontinuierlich oder impulsförmig eingestrahlt. Da sich die Auflösung mit
der Schallfrequenz erhöht, arbeiten die akustischen Strömungsmesser mit Ultraschall 6 .
6 Ultraschall: unhörbare Schallwellen sehr hoher Frequenz (größer als 20 000 Hz)
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