Young JR, 04101L Handleiding

INLEIDING
MODEL 04101L
WIND MONITOR-JR
MET 4-20mA UITGANGEN
(K=KMH, M=M/S, N=KNOPEN, P=MPH)
De Wind Monitor meet de horizontale windsnelheid en -richting. Hij is robuust en corrosiebestendig, maar toch nauwkeurig en lichtgewicht. De behuizing, neuskegel, propeller en andere componenten zijn spuitgegoten U.V.-gestabiliseerd plastic. Zowel de propeller als de verticale assen maken gebruik van roestvrijstalen precisiekogellagers.
De rotatie van de propeller produceert een AC-sinusgolfsignaal met een frequentie die evenredig is met de windsnelheid. Interne circuits zetten het ruwe signaal om in een stroomuitgang van 4 tot 20 mA over het gespecificeerde windsnelheidsbereik.
De positie van de windvaan wordt gemeten door een 10K ohm precisie geleidende plastic potentiometer. Dit signaal wordt ook omgezet in een uitgang van 4 tot 20mA.
Het instrument wordt rechtstreeks op een standaard pijp van 1 inch gemonteerd, met een buitendiameter van 34 mm (1,34"). Er wordt een oriëntatiering meegeleverd, zodat het instrument kan worden verwijderd voor onderhoud en opnieuw kan worden geïnstalleerd zonder verlies van de referentie van de windrichting. Zowel de sensor als de oriëntatiering worden bevestigd aan de montagepijp door middel van roestvrijstalen bandklemmen. Elektrische aansluitingen worden gemaakt in een aansluitdoos aan de basis.
SPECIFICATIES
| SAMENVATTING WINDSNELHEID SPECIFICATIE | |
| Bereik | 0 tot 100 m/s (220 mph) |
| Sensor | 13 cm diameter 4-bladige helicoïde propeller gegoten van polypropyleen |
| Pitch | 29,4 cm luchtdoorlaat per omwenteling |
| Afstandsconstante | 2,0 m (6,6 ft.) voor 63% herstel |
| Drempelgevoeligheid | 1,0 m/s (2,2 mph) |
| Transducer | Centraal gemonteerde stationaire spoel, 1K Ohm nominale DC weerstand |
| Uitgangssignaal | 4 tot 20 mA over gespecificeerd windsnelheidsbereik |
| Modelnr. | |
| Achtervoegsel | Bereik |
| M | 0 tot 50 M/S |
| P | 0 tot 100 MPH |
| N | 0 tot 100 KNOPEN |
| K | 0 tot 200 KILOMETER/UUR |
| SAMENVATTING WINDRICHTING/AZIMUT SPECIFICATIE | |
| Bereik | 360° mechanisch, 352° elektrisch (8° open) |
| Sensor | Gebalanceerde windvaan, 21 cm (8 in) draaicirkel. |
| Dempingsfactor | 0.3 |
| Vertragingsafstand | 0,8 m (2,6 ft) voor 50% herstel |
| Drempelgevoeligheid | 1,7 m/s (3,8 mph) bij 10° verplaatsing |
| Transducer | Precisie geleidende plastic potentiometer, 10K ohm weerstand (±20%), 0,25% lineariteit, levensduurverwachting 50 miljoen omwentelingen, nominaal 1 watt bij 40°C, 0 watt bij 125°C |
| Uitgangssignaal | 4 tot 20 mA = 0 tot 360° |
| ALGEMEEN | |
| Bedrijfstemperatuur | -50 tot 50°C (-58 tot 122°F) |
INITIËLE CONTROLE
Wanneer de Wind Monitor is uitgepakt, moet deze zorgvuldig worden gecontroleerd op tekenen van transportschade. Het instrument is uitgelijnd, gebalanceerd en volledig gekalibreerd voor verzending; het moet echter zowel mechanisch als elektrisch worden gecontroleerd vóór de installatie. De windvaan en de propeller moeten gemakkelijk 360° draaien zonder wrijving. Controleer de balans van de windvaan door de basis van het instrument zo vast te houden dat het oppervlak van de windvaan horizontaal is. Het moet een bijna neutraal koppel hebben zonder een bepaalde neiging tot draaien. Een lichte onbalans zal de prestaties niet verminderen.
INSTALLATIE
De juiste plaatsing van het instrument is erg belangrijk. Wervelingen van bomen, gebouwen of andere structuren kunnen de windsnelheid en windrichting aanzienlijk beïnvloeden. Om zinvolle gegevens te verkrijgen voor de meeste toepassingen, plaatst u het instrument ruim boven of tegen de wind in van obstakels. Over het algemeen wordt de luchtstroom rond een structuur verstoord tot twee keer de hoogte van de structuur tegen de wind in, zes keer de hoogte met de wind mee en tot twee keer de hoogte van de structuur boven de grond. Voor sommige toepassingen is het misschien niet praktisch of noodzakelijk om aan deze eisen te voldoen.
ALS DE WINDMONITOR NIET GOED IS GEAARD, KAN DIT LEIDEN TOT FOUTIEVE SIGNALEN OF SCHADE AAN DE TRANSDUCER.
Het aarden van de Wind Monitor is van vitaal belang. Zonder goede aarding kan statische elektrische lading zich opbouwen tijdens bepaalde atmosferische omstandigheden en via de transducers ontladen. Deze ontlading kan foutieve signalen of defecten aan de transducer veroorzaken. Om de ontlading weg te leiden van de transducers, is de montagepaalconstructie gemaakt van een speciaal antistatisch plastic. Het is erg belangrijk dat de montagepaal is aangesloten op een goede aarde. Er zijn twee manieren om dit te bereiken. Ten eerste kan de Wind Monitor worden gemonteerd op een metalen pijp die is aangesloten op de aarde. De montagepijp mag niet worden geverfd waar de Wind Monitor is gemonteerd. Torens of masten die in beton zijn geplaatst, moeten worden aangesloten op een of meer aardingsstaven. Als het moeilijk is om de montagepaal op deze manier te aarden, moet de volgende methode worden gebruikt. In de aansluitdoos is de aansluiting met het label AARDE internt aangesloten op de antistatische montagepaal. Deze aansluiting moet worden aangesloten op een aarde (zie bedradingsschema).
De eerste installatie gaat het gemakkelijkst met twee personen; één om de positie van het instrument aan te passen en de andere om het indicatieapparaat te observeren. Na de eerste installatie kan het instrument worden verwijderd en teruggeplaatst op zijn montage zonder de windvaan opnieuw uit te lijnen, aangezien de oriëntatiering de referentie van de windrichting behoudt. Installeer de Wind Monitor volgens deze stappen:
- MONTEER DE WIND MONITOR
- Plaats de oriëntatiering op de montagepaal. Draai de bandklem nog niet vast.
- Plaats de Wind Monitor op de montagepaal. Draai de bandklem nog niet vast.
- SLUIT DE SENSORKABEL AAN
- Raadpleeg het bedradingsschema dat zich achter in de handleiding bevindt.
- LIJN DE WINDVAAN UIT
- Sluit het instrument aan op een indicator.
- Kies een bekend referentiepunt voor de windrichting aan de horizon.
- Richt de neuskegel, kijkend langs de hartlijn van het instrument, op het referentiepunt aan de horizon.
- Houd de windvaan in positie en draai de basis langzaam totdat de indicator de juiste waarde aangeeft.
- Draai de bandklem van de montagepaal vast.
- Breng de indexeerpen van de oriëntatiering in de inkeping aan de basis van het instrument.
- Draai de bandklem van de oriëntatiering vast.
KALIBRATIE
De Wind Monitor is volledig gekalibreerd voor verzending en vereist geen aanpassingen. Herkalibratie kan nodig zijn na bepaalde onderhoudswerkzaamheden. Periodieke kalibratiecontroles zijn wenselijk en kunnen nodig zijn wanneer het instrument wordt gebruikt in programma's die een audit van de sensorprestaties vereisen.
Om te kalibreren voor windrichting, kan de volgende methode windvaankalibratienauwkeurigheden van ±5° of beter opleveren indien zorgvuldig uitgevoerd. Begin met het aansluiten van het instrument op een signaalconditioneringscircuit dat een methode heeft om de windrichtingwaarde aan te geven. Dit kan een display zijn dat windrichtingwaarden in hoekgraden weergeeft of gewoon een voltmeter die de uitgang bewaakt. Teken op een groot vel papier of karton zorgvuldig lijnen, taartvormig, in stappen van 45°. Markeer deze punten met graadwaarden; 0°, 45°, 90°... Centreer de instrumentmontagebasis in het middelpunt van de markeringen met de aansluitdoos naar het zuiden (180°). Lijn de windvaan visueel uit met elke kruismarkering en observeer de indicatoruitgang. Als de windvaanpositie en de indicator niet binnen 5° overeenkomen, kan het nodig zijn om de potentiometerkoppeling in de hoofdbehuizing aan te passen. Details voor het maken van deze aanpassing staan in de schets ONDERHOUD, POTENTIOMETERVERVANGING, stap 7.
Het is belangrijk op te merken dat, terwijl de sensor mechanisch 360° draait, het windrichtingssignaal van de signaalconditionering optreedt bij 352°. De signaalconditioneringselektronica moet dienovereenkomstig worden aangepast. In een circuit waar bijvoorbeeld 0 tot 1.000 VDC 0° tot 360° vertegenwoordigt, moet de uitgang worden aangepast voor 0.978 VDC wanneer het instrument zich op 352° bevindt. (352°/360° X 1.000 volt = 0.978 volt)
De kalibratie van de windsnelheid wordt bepaald door de propellersteek en de uitgangskarakteristieken van de transducer. Kalibratieformules die het toerental van de propeller en de frequentie-uitgang versus de windsnelheid weergeven, zijn hieronder opgenomen. De standaardnauwkeurigheid is +/- 0,5 m/sec. Voor een grotere nauwkeurigheid moet het apparaat individueel worden gekalibreerd in vergelijking met een windsnelheidsstandaard. Neem contact op met de fabriek of uw leverancier om een NIST (National Institute of Standards & Technology) traceerbare windtunnelkalibratie in onze faciliteit te plannen.
Details over het controleren van het lagertoringkoppel, dat de windsnelheid en de drempel van de richting beïnvloedt, staan in de volgende paragraaf.
| KALIBRATIEFORMULES Model 04101L Wind Monitor-JR | |||
| WINDSNELHEID vs PROPELLERTOERENTAL | |||
| 04101LM | m/s | = | 0,00490 x rpm |
| 04101LN | knopen | = | 0,00952 x rpm |
| 04101LP | mph | = | 0,01096 x rpm |
| 04101LK | km/u | = | 0,01764 x rpm |
| WINDSNELHEID vs mA UITGANG | |||
| 04101LM | m/s | = | (3,1250 x mA)-12,5 |
| 04101LN | knopen | = | (6,2500 x mA)-25 |
| 04101LP | mph | = | (6,2500 x mA)-25 |
| 04101LK | km/u | = | (12,500 x mA)-50 |
| WINDRICHTING vs mA UITGANG | |||
| GRADEN | = | (22,5 x mA)-90 | |
ONDERHOUD
Bij goed onderhoud zou de Wind Monitor jarenlang dienst moeten doen. De enige componenten die waarschijnlijk moeten worden vervangen als gevolg van normale slijtage zijn de precisiekogellagers en de windrichtingpotentiometer. De vervanging mag alleen worden uitgevoerd door een gekwalificeerde instrumenttechnicus. Als er geen servicefaciliteiten beschikbaar zijn, stuurt u het instrument terug naar het bedrijf. Raadpleeg de tekeningen om vertrouwd te raken met de namen en locaties van de onderdelen. De asterisk * die in de volgende overzichten voorkomt, is een herinnering dat het maximale aanhaalmoment op alle stelschroeven 80 oz-in is.
POTENTIOMETER VERVANGEN
De potentiometer heeft een levensduur van vijftig miljoen omwentelingen. Naarmate hij verslijt, kan het element ruisende signalen gaan produceren of niet-lineair worden. Wanneer signaalruis of niet-lineariteit onaanvaardbaar wordt, vervangt u de potentiometer. Raadpleeg de exploded view tekening en ga als volgt te werk:
- VERWIJDER DE HOOFDBEHUIZING
- Schroef de neuskegel los van de hoofdbehuizing.
- Duw voorzichtig op de hoofdbehuizingsvergrendeling, die zichtbaar is in de voorste behuizing.
- Terwijl u de vergrendeling indrukt, tilt u de hoofdbehuizing op en verwijdert u deze van de verticale aslagerrotor.
- ONTSOLDEER DE TRANSDUCERDRAAD
- Verwijder de schroeven waarmee de kabel en trekontlasting aan de montagepaal zijn bevestigd.
- Trek de trekontlasting langzaam weg van de montagepaal, zodat de printplaat met transducerdraadverbindingen zichtbaar wordt.
- Ontsoldeer de drie potentiometerdraden (wit, groen, zwart), de twee windsnelheidspoeldraden (rood, zwart) en de aarddraad (grijs) van de printplaat.
- VERWIJDER DE POTENTIOMETER
- Draai de stelschroef op de potentiometerkoppeling los en verwijder deze van het potentiometer verstelduimwiel.
- Draai de stelschroef op het potentiometer verstelduimwiel los en verwijder deze van de potentiometerasverlenging.
- Draai de twee stelschroeven aan de voet van de transducer samenstel los en verwijder het samenstel van de verticale as.
- Schroef de potentiometerbehuizing los van de potentiometer montage- en spoelsamenstel.
- Duw de potentiometer uit de potentiometer montage- en spoelsamenstel door stevige maar voorzichtige druk uit te oefenen op de potentiometeras. Zorg ervoor dat de as o-ring met de potentiometer mee naar buiten komt. Zo niet, duw hem dan voorzichtig uit de bovenkant van het spoelsamenstel.
- INSTALLEER EEN NIEUWE POTENTIOMETER
- Duw de nieuwe potentiometer in de potentiometer montage- en spoelsamenstel en zorg ervoor dat de o-ring op de as zit.
- Voer de potentiometer- en spoeldraden door het gat in de bodem van de potentiometerbehuizing.
- Schroef de potentiometerbehuizing op de potentiometer montage- en spoelsamenstel.
- Trek de transducerdraden voorzichtig door de onderkant van de potentiometerbehuizing om eventuele speling op te vangen. Breng een kleine hoeveelheid siliconenkit aan rond het gat.
- Installeer de transducer samenstel op de verticale as en laat 0,5 mm (0,020") speling toe vanaf het verticale lager. Draai de stelschroeven* aan de onderkant van de transducer samenstel vast.
- Plaats het potentiometer verstelduimwiel op de potentiometerasverlenging en draai de stelschroef* vast.
- Plaats de potentiometerkoppeling op het potentiometer verstelduimwiel. Draai de stelschroef nog niet vast.
- SLUIT DE TRANSDUCERD RADEN AAN
- Trek de transducerdraden voorzichtig door het gat in de montagepaal met behulp van een punttang of een paperclip die is gebogen tot een kleine haak.
- Soldeer de draden aan de printplaat van de kabel samenstel volgens het bedradingsschema. Neem de kleurcode in acht. Breng een kleine hoeveelheid siliconenkit aan op de soldeerverbindingen.
- Zet de kabel & trekontlasting samenstel vast die in stap 2a is verwijderd.
- PLAATS DE HOOFDBEHUIZING TERUG
- Plaats de hoofdbehuizing over de verticale aslagerrotor. Zorg ervoor dat u de indexeertoets en het kanaal in deze twee samenstellen uitlijnt.
- Plaats de hoofdbehuizing over de verticale aslagerrotor totdat de potentiometerkoppeling zich in de buurt van de bovenkant van de hoofdbehuizing bevindt.
- Draai het potentiometer verstelduimwiel totdat de potentiometerkoppeling zo is georiënteerd dat deze in de ribbel aan de bovenkant van de hoofdbehuizing grijpt. De stelschroef op de potentiometerkoppeling moet naar de voorste opening zijn gericht.
- Met de potentiometerkoppeling correct georiënteerd, blijft u de hoofdbehuizing op de verticale aslagerrotor duwen totdat de hoofdbehuizingsvergrendeling met een "klik" op zijn plaats vergrendelt.
- LIJN DE VAAN UIT
- Sluit de bekrachtigingsspanning en de signaal conditionerings elektronica aan op de klemmenstrook volgens het bedradingsschema.
- Met de montagepaal in positie gehouden zodat de aansluitdoos naar het zuiden is gericht, oriënteert u de vaan naar een bekende hoekreferentie. Details verschijnen in de CALIBRATIE sectie.
- Reik door de voorkant van de hoofdbehuizing naar binnen en draai aan het potentiometer verstelduimwiel totdat het signaal conditioneringssysteem de juiste waarde aangeeft.
- Draai de stelschroef* op de potentiometerkoppeling vast.
- PLAATS DE NEUSKEGEL TERUG
- Schroef de neuskegel stevig in de hoofdbehuizing, gebruik alleen handdruk. Zorg ervoor dat de schroefdraad goed is ingedraaid om kruisdraad te voorkomen.
*Max. aanhaalmoment stelschroef 80 oz-in
FLENSLAGER VERVANGEN
Als de anemometerlagers lawaaierig worden of de windsnelheiddrempel boven een aanvaardbaar niveau stijgt, moeten de lagers mogelijk worden vervangen. Een ruwe controle van de anemometerlagerconditie kan worden uitgevoerd door een gewone paperclip (0,5 gm) toe te voegen aan de punt van een propellerblad. Draai het blad met de paperclip naar de "drie uur" of "negen uur" positie en laat het voorzichtig los. Als het blad niet draait door het gewicht van de paperclip, moeten de anemometerlagers worden vervangen. Herhaal deze test op verschillende posities om de volledige lagerrotatie te controleren. Indien nodig worden de lagers als volgt vervangen.
- VERWIJDER DE OUDE LAGERS
- Schroef de neuskegel los. Zet de o-ring opzij voor later gebruik.
- Draai de stelschroef op de magneetaskraag los en verwijder de magneet.
- Schuif de propelleras uit de neuskegel samenstel.
- Verwijder zowel de voorste als de achterste lagers uit de neuskegel samenstel. Steek de rand van een zakmes onder de lagerflens en til deze eruit.
- INSTALLEER NIEUWE LAGERS
- Plaats nieuwe voorste en achterste lagers in de neuskegel.
- Schuif de propelleras voorzichtig door de lagers.
- Plaats de magneet terug op de propelleras en laat 0,5 mm (0,020") speling toe vanaf het achterste lager.
- Draai de stelschroef* op de magneetaskraag vast.
- Schroef de neuskegel in de hoofdbehuizing totdat de o-ringafdichting goed zit. Zorg ervoor dat de schroefdraad goed is ingedraaid om kruisdraad te voorkomen.
VERTIKAAL ASLAGER VERVANGEN
Verticale aslagers zijn veel groter dan de anemometerlagers. Normaal gesproken moeten deze lagers minder vaak worden vervangen dan anemometerlagers. Controleer de lagerconditie met behulp van een Model 18331 Vane Torque Gauge.
Aangezien deze procedure vergelijkbaar is met POTENTIOMETER VERVANGEN, worden hier alleen de belangrijkste stappen vermeld.
- VERWIJDER DE HOOFDBEHUIZING
- ONTSOLDEER TRANSDUCERD RADEN EN VERWIJDER DE TRANSDUCER SAMENSTEL
Draai de stelschroeven aan de voet van de transducer samenstel los en verwijder het gehele samenstel van de verticale as. - VERWIJDER DE VERTIKALE ASLAGER ROTOR door deze omhoog van de verticale as te schuiven.
- VERWIJDER DE OUDE VERTIKALE LAGERS EN INSTALLEER NIEUWE LAGERS. Wees voorzichtig om geen druk uit te oefenen op de lagerschilden bij het plaatsen van nieuwe lagers.
- PLAATS DE VERTIKALE ASLAGER ROTOR TERUG.
- PLAATS DE TRANSDUCER TERUG & SLUIT DE DRADEN WEER AAN
- PLAATS DE HOOFDBEHUIZING TERUG
- LIJN DE VAAN UIT
- PLAATS DE NEUSKEGEL TERUG
KABEL- & BEDRADINGSSCHEMA

MODEL 04101L(KMNP) WIND MONITOR - JR
| CALIBRATIEFORMULES Model 04101L Wind Monitor-JR | |||
| WINDSNELHEID vs PROPELLER RPM | |||
| 04101LM | m/s | = | 0.00490 x rpm |
| 04101LN | knopen | = | 0.00952 x rpm |
| 04101LP | mph | = | 0.01096 x rpm |
| 04101LK | km/u | = | 0.01764 x rpm |
| WINDSNELHEID vs mA UITGANG | |||
| 04101LM | m/s | = | (3.1250 x mA)-12.5 |
| 04101LN | knopen | = | (6.2500 x mA)-25 |
| 04101LP | mph | = | (6.2500 x mA)-25 |
| 04101LK | km/u | = | (12.500 x mA)-50 |
| WINDRIJCHTING vs mA UITGANG | |||
| GRADEN | = | (22.5 x mA)-90 | |
LAGERVERVANGING & POTENTIOMETERAFSTELLING

OPMERKINGEN:
- OM DE HOOFDBEHUIZING TE VERWIJDEREN - DRAAI DE NEUSKEGEL-ASSEMBLAGE LOS, DRUK OP DE GREEP VAN DE HOOFDBEHUIZING, TIL OMHOOG.
- OM DE ANEMOMETERFLENSLAGERS TE VERVANGEN - DRAAI DE NEUSKEGEL LOS, VERWIJDER DEZIZ POOLMAGNEET MET EEN ZESKANTSLEUTEL VAN 1/16, SCHUIF DE PROPELLER- & AS-ASSEMBLAGE NAAR VOREN. VERWIJDER DE FLENSLAGERS. STEL NA DE LAGERVERVANGING DE LAGERSPELLING IN OP 0,5 mm (0,020") MET DE LAGERSPELLINGSMEETINSTRUMENT. DRAAI DE STELSCHROEF WEER VAST.
- OM HET POTENTIOMETER-UITGANGSSIGNAAL AAN TE PASSEN - VERWIJDER DE NEUSKEGEL, DRAAI DE STELSCHROEF IN DE POTENTIOMETERKOPPELING LOS, PAS HET UITGANGSSIGNAAL AAN MET BEHULP VAN HET POTENTIOMETER-AFSTELWIEL, DRAAI DE STELSCHROEF WEER VAST.
ALGEMENE ASSEMBLAGE & VERVANGINGSONDERDELEN

MODEL 04101L(KMNP) WIND MONITOR - JR
R.M. YOUNG COMPANY
2801 AERO PARK DRIVE, TRAVERSE CITY, MICHIGAN 49686, USA
TEL: (231) 946-3980
FAX: (231) 946-4772
WEB: www.youngusa.com
Referenties
Download handleiding
Hier kunt u de volledige pdf-versie van de handleiding downloaden. Deze kan aanvullende veiligheidsinstructies, garantie-informatie, FCC-regels, enz. bevatten.
Download Young JR, 04101L Handleiding