Line 46... |
Line 46... |
46 |
\newpage |
46 |
\newpage |
47 |
\section{Úvod} |
47 |
\section{Úvod} |
48 |
|
48 |
|
49 |
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. |
49 |
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. |
50 |
|
50 |
|
- |
|
51 |
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. |
- |
|
52 |
|
51 |
\subsection{Použité snímače} |
53 |
\subsection{Použité snímače} |
52 |
|
54 |
|
53 |
|
55 |
|
54 |
\subsubsection{Anemometr} |
56 |
\subsubsection{Anemometr} |
55 |
|
57 |
|
- |
|
58 |
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. |
- |
|
59 |
|
- |
|
60 |
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. |
- |
|
61 |
|
- |
|
62 |
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. |
- |
|
63 |
|
- |
|
64 |
\subsubsection{smer vetru} |
- |
|
65 |
|
- |
|
66 |
\section{Struktura zpracování dat} |
- |
|
67 |
|
- |
|
68 |
Pro zpracování dat je zvolen víceúrovňový systém, kdy v první úrovni jsou data pouze vyčítána a provedeno jejich základní zpacování do fyzikálního rozměru. |
- |
|
69 |
|
- |
|
70 |
|
- |
|
71 |
\subsubsection{Autodiagnostický systém} |
- |
|
72 |
|
- |
|
73 |
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. |
- |
|
74 |
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. |
- |
|
75 |
|
- |
|
76 |
|
- |
|
77 |
|
- |
|
78 |
|
- |
|
79 |
|
56 |
\subsection{Mechanická konstrukce} |
80 |
\subsection{Mechanická konstrukce} |
57 |
|
81 |
|
- |
|
82 |
Meteostanice má klasickou mechanickou konstrukci, kde je na hlavním nosníku připevněno několik výložníků s jednotlivými snímači. |
- |
|
83 |
|
58 |
\section{Výroba a testování} |
84 |
\section{Kalibrace a testování} |
- |
|
85 |
|
- |
|
86 |
Použitá čidla vlhkosti jsou od výroby kalibrována na chybu v toleranci 2\%. Anemometr lze zkalibrovat buď v aerodynamickém tunelu, nebo |
- |
|
87 |
|
- |
|
88 |
\subsubsection{Instalace} |
59 |
|
89 |
|
60 |
\subsubsection{Osazení} |
- |
|
- |
|
90 |
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. |
61 |
|
91 |
|
62 |
\subsubsection{Nastavení} |
92 |
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. |
63 |
|
93 |
|
64 |
\section{Programové vybavení} |
- |
|
65 |
|
94 |
|
66 |
|
95 |
|
67 |
\begin{thebibliography}{99} |
96 |
\begin{thebibliography}{99} |
68 |
\bibitem{DR2G}{Původní konstrukce} |
97 |
\bibitem{DR2G}{Původní konstrukce} |
69 |
\href{http:// odkaz na nejakou zajimavou konstrukci}{odkaz na nejakou zajimavou konstrukci} |
98 |
\href{http:// odkaz na nejakou zajimavou konstrukci}{odkaz na nejakou zajimavou konstrukci} |