Young JR, 04101-5 Handleiding

INLEIDING

De Wind Monitor meet horizontale windsnelheid en -richting, is ontwikkeld voor gebruik op oceaandataboeien, is robuust en corrosiebestendig, maar toch nauwkeurig en licht van gewicht. De hoofdbehuizing, de neuskegel, de propeller en andere interne onderdelen zijn spuitgegoten van UV-gestabiliseerd plastic. Zowel de propeller- als de verticale assen maken gebruik van roestvrijstalen precisiekogellagers. De lagers hebben licht aanrakende teflonafdichtingen en zijn gevuld met een vet met een laag koppel en een breed temperatuurbereik om verontreiniging en vocht buiten te houden.

De rotatie van de propeller produceert een AC-sinusgolfsignaal waarvan de frequentie evenredig is met de windsnelheid. Dit AC-signaal wordt opgewekt in een stationaire spoel door een zespolige magneet die op de propelleras is gemonteerd. Er worden drie complete sinusgolfcycli geproduceerd voor elke omwenteling van de propeller.

De vaanpositie wordt doorgegeven door een 10K ohm precisie geleidende plastic potentiometer die een gereguleerde bekrachtigingsspanning vereist. Met een constante spanning op de potentiometer is het uitgangssignaal een analoge spanning die recht evenredig is met de windrichtingshoek.

Het instrument kan worden gemonteerd op een standaard pijp van 1 inch, buitendiameter 34 mm (1,34"). Er is een oriëntatiering voorzien zodat het instrument kan worden verwijderd voor onderhoud en opnieuw kan worden geïnstalleerd zonder dat de windrichtingsreferentie verloren gaat. Zowel de montagepaal als de oriëntatiering zijn bevestigd aan de montagepijp met roestvrijstalen bandklemmen. De elektrische aansluitingen bevinden zich in een aansluitdoos aan de basis. Er zijn verschillende apparaten beschikbaar voor signaalconditionering, weergave en registratie van windsnelheid en -richting.

WINDSNELHEID SPECIFICATIE SAMENVATTING

INITIELE CONTROLE

Wanneer de Wind Monitor wordt uitgepakt, moet deze zorgvuldig worden gecontroleerd op tekenen van transportschade. Het instrument is uitgelijnd, gebalanceerd en volledig gekalibreerd voor verzending, maar het moet zowel mechanisch als elektrisch worden gecontroleerd voor installatie. De vaan en propeller moeten gemakkelijk 360° draaien zonder wrijving. Controleer de vaanbalans door de instrumentbasis zo vast te houden dat het vaanoppervlak horizontaal is. Het moet een bijna neutraal koppel hebben zonder enige bijzondere neiging tot draaien. Een lichte onbalans zal de prestaties niet aantasten.

De potentiometer vereist een stabiele DC-bekrachtigingsspanning. Overschrijd de 15 volt niet. Wanneer de potentiometerwiper zich in het deadbandgebied bevindt, is het uitgangssignaal "zwevend" en kan het variërende of onvoorspelbare waarden vertonen. Om valse metingen te voorkomen, moet de signaalconditioneringselektronica het signaal vastklemmen op bekrachtigings- of referentieniveau wanneer dit gebeurt. Opmerking: Young signaalconditioneringsapparaten klemmen het signaal vast op bekrachtigingsniveau. Vermijd een kortsluiting tussen de windrichtingssignaallijn en de bekrachtigings- of referentielijn. Beschadiging van de potentiometer kan optreden als er een kortsluiting is.

Sluit voor installatie het instrument aan op een indicator zoals weergegeven in het bedradingsschema en controleer op de juiste windsnelheids- en windrichtingswaarden. Plaats de vaan over een vel papier met 30° of 45° kruismarkeringen om de vaanuitlijning te controleren.

INSTALLATIE

De juiste plaatsing van het instrument is erg belangrijk. Wervelingen van bomen, gebouwen of andere structuren kunnen de windsnelheids- en windrichtingsobservaties sterk beïnvloeden. Om zinvolle gegevens te verkrijgen voor de meeste toepassingen, plaatst u het instrument ruim boven of stroomopwaarts van obstakels. Over het algemeen wordt de luchtstroom rond een structuur verstoord tot tweemaal de hoogte van de structuur stroomopwaarts, zesmaal de hoogte stroomafwaarts en tot tweemaal de hoogte van de structuur boven de grond. Voor sommige toepassingen is het mogelijk niet praktisch of noodzakelijk om aan deze eisen te voldoen.

HET NIET CORRECT AARDEN VAN DE WINDMONITOR KAN LEIDEN TOT FOUTIEVE SIGNALEN OF TRANSDUCERSCHADE.

Het aarden van de Wind Monitor is van vitaal belang. Zonder de juiste aarding kan statische elektrische lading zich opbouwen tijdens bepaalde atmosferische omstandigheden en ontladen via de transducers. Deze ontlading kan foutieve signalen of transducerfalen veroorzaken. Om de ontlading weg te leiden van de transducers, is de montagepaal gemaakt van een speciale antistatische kunststof. Het is erg belangrijk dat de montagepaal is verbonden met een goede aarding. Er zijn twee manieren om dit te bereiken. Ten eerste kan de Wind Monitor worden gemonteerd op een metalen pijp die is verbonden met de aarde. De montagepijp mag niet worden geverfd waar de Wind Monitor is gemonteerd. Torens of masten die in beton zijn geplaatst, moeten worden verbonden met 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 terminal met het label EARTH GROUND intern verbonden met de antistatische montagepaal. Deze terminal moet worden verbonden met een aarding (zie bedradingsschema).

De eerste installatie kan het gemakkelijkst worden gedaan met twee personen; één om de instrumentpositie aan te passen en de andere om het indicatieapparaat te observeren. Na de eerste installatie kan het instrument worden verwijderd en teruggeplaatst op de montage zonder de vaan opnieuw uit te lijnen, aangezien de oriëntatiering de windrichtingsreferentie behoudt. Installeer de Wind Monitor volgens deze stappen:

1. MONTEER WIND MONITOR
   1. Plaats de oriëntatiering op de montagepaal. Draai de bandklem nog niet vast.
   2. Plaats de Wind Monitor op de montagepaal. Draai de bandklem nog niet vast.
2. SLUIT DE SENSORKABEL AAN
   1. Raadpleeg het bedradingsschema achter in de handleiding.
3. LIJN DE VAAN UIT
   1. Sluit het instrument aan op een indicator.
   2. Kies een bekend windrichtingsreferentiepunt aan de horizon.
   3. Kijkend langs de hartlijn van het instrument, richt u de neuskegel op het referentiepunt aan de horizon.
   4. Terwijl u de vaan in positie houdt, draait u langzaam de basis totdat de indicator de juiste waarde aangeeft.
   5. Draai de bandklem van de montagepaal vast.
   6. Plaats de indexeerpen van de oriëntatiering in de inkeping aan de instrumentbasis.
   7. Draai de bandklem van de oriëntatiering vast.

KALIBRATIE

De Wind Monitor is volledig gekalibreerd voor verzending en zou geen aanpassingen nodig moeten hebben. Herkalibratie kan nodig zijn na bepaalde onderhoudswerkzaamheden. Periodieke kalibratiecontroles zijn wenselijk en kunnen nodig zijn wanneer het instrument wordt gebruikt in programma's die auditing van de sensorprestaties vereisen.

Om te kalibreren voor windrichting, kan de volgende methode nauwkeurigheden van vaan kalibratie van ±5° of beter opleveren indien zorgvuldig uitgevoerd. Begin met het aansluiten van het instrument op een signaalconditioneringscircuit dat een methode heeft om de windrichting aan te geven. Dit kan een display zijn dat windrichtingwaarden in hoekgraden weergeeft of gewoon een voltmeter die de output bewaakt. Teken zorgvuldig lijnen, taartvormig, in stappen van 45° op een groot vel papier of karton. Markeer deze punten met graadwaarden; 0°, 45°, 90°....Centreer de montagevoet van het instrument op het middelpunt van de markeringen met de aansluitdoos naar het zuiden (180°). Lijn de vaan visueel uit met elke kruismarkering en observeer de indicatoroutput. Als de vaanpositie en 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 ONDERHOUD, POTENTIOMETERVERVANGING schets, stap 7.

Het is belangrijk op te merken dat, hoewel de sensor mechanisch 360° draait, het windrichtingssignaal van de signaalconditionering plaatsvindt bij 352°. De signaalconditioneringselektronica moet dienovereenkomstig worden aangepast. Bijvoorbeeld, in een circuit waar 0 tot 1.000 VDC 0° tot 360° vertegenwoordigt, moet de output worden aangepast voor 0.978 VDC wanneer het instrument zich op 352° bevindt. (352°/360° X 1.000 volt = 0.978 volt)

De windsnelheidkalibratie wordt bepaald door de propellerhelling en de outputkarakteristieken van de transducer. Kalibratieformules die het propellertoerental en de frequentieoutput vs. de windsnelheid weergeven, zijn hieronder opgenomen. De standaard nauwkeurigheid is +/- 0.5m/sec. Voor een grotere nauwkeurigheid moet het apparaat individueel worden gekalibreerd in vergelijking met een windsnelheidstandaard. Neem contact op met de fabriek of uw leverancier om een NIST (National Institute of Standards & Technology) traceerbare windtunnelkalibratie in onze faciliteit in te plannen.

Details over het controleren van het lagerekoppel, dat de drempel van de windsnelheid en -richting beïnvloedt, staan in de volgende sectie.

KALIBRATIEFORMULES
Model 04101 Wind Monitor - JR

WINDSNELHEID vs PROPELLERTOERENTAL

WINDSNELHEID vs OUTPUT FREQUENCY

ONDERHOUD

Mits goed onderhouden, zou de Wind Monitor jarenlang dienst moeten doen. De enige onderdelen die waarschijnlijk vervangen moeten worden door normale slijtage, zijn de precisiekogellagers en de windrichtingpotentiometer. Alleen een gekwalificeerde instrumenttechnicus mag de vervanging uitvoeren. Als er geen servicefaciliteiten beschikbaar zijn, retourneer dan het instrument naar het bedrijf. Raadpleeg de tekeningen om vertrouwd te raken met de onderdeelnamen en -locaties. Het sterretje * dat in de volgende overzichten verschijnt, 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 ruisachtige signalen gaan produceren of niet-lineair worden. Wanneer signaalruis of niet-lineariteit onacceptabel wordt, vervang dan de potentiometer. Raadpleeg de exploded view-tekening en ga als volgt te werk:

1. VERWIJDER DE HOOFDBEHUIZING
   1. Schroef de neuskegel los van de hoofdbekhuizing.
   2. Duw voorzichtig de vergrendeling van de hoofdbekhuizing in, zichtbaar in de voorste behuizing.
   3. Terwijl u de vergrendeling indrukt, tilt u de hoofdbekhuizing op en verwijdert u deze van de verticale aslagerrotor.
2. ONTSTEEK DE TRANSDUCERDRAAD
   1. Verwijder het deksel van de aansluitdoos, waardoor de printplaat zichtbaar wordt.
   2. Verwijder de schroeven waarmee de printplaat is vastgezet.
   3. Ontsteeek de drie potentiometerdraden (wit, groen, zwart), de twee windspoeldraden (rood, zwart) en de aardingsdraad (rood) van de printplaat.
3. VERWIJDER DE POTENTIOMETER

1. Maak de stelschroef op de potentiometerkoppeling los en verwijder deze van het potentiometer-afstelduimwiel.
2. Maak de stelschroef op het potentiometer-afstelduimwiel los en verwijder deze van de potentiometer-asverlenging.
3. Maak de twee stelschroeven aan de basis van de transducerassemblage los en verwijder de assemblage van de verticale as.
4. Schroef de potentiometerbehuizing los van de potentiometerbevestigings- en spoelassemblage.
5. Duw de potentiometer uit de potentiometerbevestigings- en spoelassemblage door stevige maar zachte druk uit te oefenen op de potentiometeras. Zorg ervoor dat de as-o-ring met de potentiometer mee naar buiten komt. Zo niet, duw deze dan voorzichtig van de bovenkant van de spoelassemblage naar buiten.

4. INSTALLEER EEN NIEUWE POTENTIOMETER

1. Duw de nieuwe potentiometer in de potentiometerbevestigings- en spoelassemblage en zorg ervoor dat de o-ring op de as zit.
2. Voer de potentiometer- en spoeldraden door het gat in de onderkant van de potentiometerbehuizing.
3. Schroef de potentiometerbehuizing op de potentiometerbevestigings- en spoelassemblage.
4. 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.
5. Installeer de transducerassemblage op de verticale as en laat 0,5 mm (0,020") speling van het verticale lager toe. Draai de stelschroeven* aan de onderkant van de transducerassemblage vast.
6. Plaats het potentiometer-afstelduimwiel op de potentiometer-asverlenging en draai de stelschroef* vast.
7. Plaats de potentiometerkoppeling op het potentiometer-afstelduimwiel. Draai de stelschroef nog niet vast.

5. SLUIT DE TRANSDUCERDRAADJES WEER AAN

1. Trek met behulp van een punttang of een paperclip die is gebogen tot een kleine haak, de transducerdraden voorzichtig door het gat in de bevestigingspost.
2. Soldeer de draden aan de printplaat volgens het bedradingsschema. Neem de kleurcode in acht.
3. Zet de printplaat vast in de aansluitdoos met behulp van de schroeven die in stap 2b zijn verwijderd. Draai de schroeven niet te vast aan.

*Maximaal aanhaalmoment stelschroef 80 oz-in

6. PLAATS DE HOOFDBEHUIZING TERUG

1. Plaats de hoofdbekhuizing over de verticale aslagerrotor. Zorg ervoor dat de indexeringssleutel en het kanaal in deze twee assemblages zijn uitgelijnd.
2. Plaats de hoofdbekhuizing over de verticale aslagerrotor totdat de potentiometerkoppeling zich in de buurt van de bovenkant van de hoofdbekhuizing bevindt.
3. Draai aan het potentiometer-afstelduimwiel totdat de potentiometerkoppeling is georiënteerd om de ribbel aan de bovenkant van de hoofdbekhuizing in te grijpen. De stelschroef op de potentiometerkoppeling moet naar de voorste opening gericht zijn.
4. Terwijl de potentiometerkoppeling correct is georiënteerd, blijft u de hoofdbekhuizing op de verticale aslagerrotor duwen totdat de vergrendeling van de hoofdbekhuizing met een "klik" in de juiste positie vergrendelt.

7. LIJN DE VAAN UIT

1. Sluit de bekrachtigingsspanning en de signaalconditioneringselektronica aan op de klemmenstrook volgens het bedradingsschema.
2. Terwijl de bevestigingspost in positie wordt gehouden zodat de aansluitdoos naar het zuiden is gericht, oriënteert u de vaan op een bekende hoekreferentie. Details verschijnen in het CALIBRATIE-gedeelte.
3. Reik door de voorkant van de hoofdbekhuizing naar binnen en draai aan het potentiometer-afstelduimwiel totdat het signaalconditioneringssysteem de juiste waarde aangeeft.
4. Draai de stelschroef* op de potentiometerkoppeling vast.

8. PLAATS DE NEUSKEGEL TERUG
   1. Schroef de neuskegel stevig in de hoofdbekhuizing, gebruik alleen handdruk. Zorg ervoor dat de schroefdraad goed aangrijpt om kruisdraad te voorkomen.

FLENSLAGER VERVANGEN

Als de anemometerlagers lawaaierig worden of de windsneldrempel boven een acceptabel niveau stijgt, moeten de lagers mogelijk worden vervangen. Een ruwe controle van de staat van het anemometerlager 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 niet draait door het gewicht van de paperclip, moeten de anemometerlagers worden vervangen. Herhaal deze test op verschillende posities om de volledige rotatie van het lager te controleren. Indien nodig worden de lagers als volgt vervangen.

1. VERWIJDER OUDE LAGERS
   1. Schroef de neuskegel los.
   2. Maak de stelschroef op de magneetashuls los en verwijder de magneet.
   3. Schuif de propellershaft uit de neuskegelassemblage.
   4. Verwijder zowel de voorste als de achterste lagers van de neuskegelassemblage. Steek de rand van een zakmes onder de lagerflens en til deze eruit.
2. INSTALLEER NIEUWE LAGERS
   1. Plaats nieuwe voorste en achterste lagers in de neuskegel.
   2. Schuif de propellershaft voorzichtig door de lagers.
   3. Plaats de magneet terug op de propellershaft en laat 0,5 mm (0,020") speling van het achterste lager toe.
   4. Draai de stelschroef* op de magneetashuls vast.
   5. Schroef de neuskegel in de hoofdbekhuizing totdat deze goed vastzit. Zorg ervoor dat de schroefdraad goed aangrijpt om kruisdraad te voorkomen.

VERVANGING VAN HET VERTICALE ASLAGER

Verticale aslagers zijn veel groter dan de anemometerlagers. Normaal gesproken moeten deze lagers minder vaak worden vervangen dan anemometerlagers. Controleer de staat van het lager met behulp van een Model 18331 Vane Torque Gauge.

Aangezien deze procedure vergelijkbaar is met POTENTIOMETER VERVANGEN, worden hier alleen de belangrijkste stappen vermeld.

1. VERWIJDER DE HOOFDBEHUIZING
2. ONTSTEEK DE TRANSDUCERDRAADJES EN VERWIJDER DE TRANSDUCERASSEMBLAGE Maak de stelschroeven aan de basis van de transducerassemblage los en verwijder de hele assemblage van de verticale as.
3. VERWIJDER DE ROTOR VAN HET VERTICALE ASLAGER door deze omhoog van de verticale as te schuiven.
4. VERWIJDER OUDE VERTICALE LAGERS EN INSTALLEER NIEUWE LAGERS. Wees voorzichtig om geen druk uit te oefenen op de lagerschilden bij het plaatsen van nieuwe lagers.
5. VERVANG DE ROTOR VAN HET VERTICALE ASLAGER.
6. VERVANG DE TRANSDUCER & SLUIT DE DRAADJES WEER AAN
7. PLAATS DE HOOFDBEHUIZING TERUG
8. LIJN DE VAAN UIT
9. PLAATS DE NEUSKEGEL TERUG

KABEL- & BEDRADINGSSCHEMA

MODEL 04101-5 WIND MONITOR - JR

LAGERVERVANGING & POTENTIOMETERAFSTELLING

ALGEMENE ASSEMBLAGE & VERVANGINGSONDERDELEN

MODEL 04101-5 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

• Precisie meteorologische instrumenten - R. M. Young Company

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, 04101-5 Handleiding

Dit vind je misschien ook leuk

Young JR, 04101LM-24A Handleiding

Young JR, 04101L Handleiding

Beschikbare talen