48,22 → 48,51 |
|
Měření meteorologických veličin je běžným problémem v technické praxi neboť je jimi značně ovlivněno mnoho procesů nejen zemědělského systému, ale i výzkumných a ekonomických aktivit, je tudíž žádoucí, aby tyto veličiny byly měřeny s vysokou kvalitou a spolehlivostí. |
|
Za účelem vývoje speciální meteorologické stanice vybavené autodiaognostikou byly vybrány speciální snímače, které umožňují kromě změření dané veličiny získat ještě nějakou další znalost o stavu zařízení. |
|
\subsection{Použité snímače} |
|
|
\subsubsection{Anemometr} |
|
Anemomentr je v původním provedení založený na použití jazýčkového kontaktu spínaného permanentním magnetem ve dvou polohách na otáčku. Toto provedení ale neumožňuje získat žádnou informaci o směru otáčení lopatek anemometru. Nelze proto detekovat poruchu typu chybějící lopatka na oběžném kole. Na základě nerovnoměrnosti rotačního pohybu. Tato porucha může v extrémním případě vést až k falešnému měření, kdy se bude poslední lopatka na oběžném kole vlivem aerodynamických sil kývat okolo spínací polohy jazýčkového kontaktu. Vzhledem k tomu, že rychlost kývání je v důsledku vzniku vírové struktury za lopatkou úměrná rychlosti větru, tak výstup se senzoru se bude podobat měřené hodnotě. |
|
Pro účely autodiagnostiky byl anemometr proto upraven výměnou jazýčkového kontaktu za magnetický snímač MAG01A, který je sice určen pro použití v elektronických kompasech, ale jeho šířka pásma 160 Hz a rozsah měřeného magnetického pole je vyhovující i pro měření otáček anemometru. |
|
Výhodou této úpravy je, že pak lze ze snímače získat absolutní polohu oběžného kola a změřit rychlost otáčení v libovolné pozici (není proto třeba počítat impulzy a měřit periodu, nebo četnost) měření tak lze provést v konstantním čase nezávisle na rychlosti otáčení. |
|
\subsubsection{smer vetru} |
|
\section{Struktura zpracování dat} |
|
Pro zpracování dat je zvolen víceúrovňový systém, kdy v první úrovni jsou data pouze vyčítána a provedeno jejich základní zpacování do fyzikálního rozměru. |
|
|
\subsubsection{Autodiagnostický systém} |
|
Z důvodu komplexnosti měřených veličin byly již v prvním stupni zpracování do systému implementovány vlastní metody specifické pro jednotlivá čidla umožňující detekovat značnou část poruch jednotlivých čidel. |
Další stupeň detekce poruch využívá křížových vazeb mezi jednotlivými veličinami. Uvažované vazby jsou shrnuty v tabulce. Tato úroveň zpracování nevyužívá historii dat, využití historie naměřených veličin se předpokládá až v další úrovni. |
|
|
|
|
|
\subsection{Mechanická konstrukce} |
|
\section{Výroba a testování} |
Meteostanice má klasickou mechanickou konstrukci, kde je na hlavním nosníku připevněno několik výložníků s jednotlivými snímači. |
|
\subsubsection{Osazení} |
\section{Kalibrace a testování} |
|
\subsubsection{Nastavení} |
Použitá čidla vlhkosti jsou od výroby kalibrována na chybu v toleranci 2\%. Anemometr lze zkalibrovat buď v aerodynamickém tunelu, nebo |
|
\section{Programové vybavení} |
\subsubsection{Instalace} |
|
Podmíky istalace meteorologické stanice přímo ovlivňují kvalitu z ní získaných dat. CHMU proto vydal směrnici popisující parametry prostředí, ve kterém může být takové měření prováděno se zaručenou kvalitou dat. |
|
Větrná korouhev stanice AWS01A musí být směrována podle os magnetometru tak, že kladná část osy X je natočena na geografický sever. Orientace ostatních čidel není kritická. |
|
|
|
\begin{thebibliography}{99} |
\bibitem{DR2G}{Původní konstrukce} |
\href{http:// odkaz na nejakou zajimavou konstrukci}{odkaz na nejakou zajimavou konstrukci} |