ZEVS Forum

Tehnika => Merilniki in instrumenti => Temo je začel: Tminc na 22. Januar 2019, 13:20:01



Naslov: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: Tminc na 22. Januar 2019, 13:20:01
Na drogu imam na isti višini dva anemometra: Davisov (VP2) in ultrazvočni. V teh vetrovnih dneh primerjam podatke z obeh in opažam kar precejšne razlike pri sunkih. Primer: ultrazvočni 44 km/h, Davis 34 km/h. To je kar velika razlika?!
Davisov anemometer imam na brezžično konzolo povezanega z originalnim 10m kablom ter preko spojke še dodatnih cca 15m UTP kabla. A je možno, da je branje nižje zaradi dolžine kabla?
Podobno sem opazil pri solarnem senzorju, kjer sem moral dodat korekcijski faktor.


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: gradiščan na 22. Januar 2019, 13:32:15
Sunka v istem intervalu? kaj pa hitrost vetra?


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: Smučar na 22. Januar 2019, 13:36:04
Čisto na pamet - klasični merilnik ima neko vztrajnost, zato morda zabeleži sunek nižje hitrosti. UZ merilnik te težave nima.


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: Tminc na 22. Januar 2019, 13:37:50
Hitrost je kar primerljiva. Sunek pa v istem intervalu ja. Načeloma bi lahko logiral vrednosti z obeh vsake 3 sekunde, ampak se že brez tega vidi. Veter pa imamo izrazito v sunkih, tako da ni dileme.


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: Tminc na 22. Januar 2019, 13:41:45
Čisto na pamet - klasični merilnik ima neko vztrajnost, zato morda zabeleži sunek nižje hitrosti. UZ merilnik te težave nima.
Verjetno je iz tega naslova. Ampak vseeno me ta velika razlika kar preseneča. Zato sem pomislil, da dolžina kabla vpliva na (amplitudo?) izmerke. Davis navaja, da lahko postaja z daljšim kablom meri nižje hitrosti od najvišjih specificiranih.


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: piskec na 22. Januar 2019, 15:16:54
Lahko mogoče primerjaš obe meritvi pri predvidenih/predpisanih dolžinah kablov?


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: Tminc na 22. Januar 2019, 23:14:08
Z dolžino kabla pri Davisu sem globoko znotraj predpisanih mej, le ne razumem, zakaj je najvišja hitrost pogojena z dolžino kabla. UZ pa je na BLE povezavi.
Bom vzel v zakup omejitev vztrajnosti šalčk...
lp


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: matic19 na 22. Januar 2019, 23:41:21
Omejitev pri dolžini kabla se pojavi zaradi parazitne kapacitivnosti posameznih žic v kablu. Povedano drugače, dve žici v kablu se obnašata kot porazdeljen kondenzator. Daljši kot je kabel in bolj kot so žice skupaj, večja je kapacitivnost. Vetromer je narejen tako, da ima na vezju zunanje enote t.i. pull-up upor vrednosti 510 kOhm, na drugi pa je v samem vetromeru reed rele, ki sklene signal na maso vsakič, ko šalčke naredijo en obrat. Potem mora tok steči preko tega 510k upora, da napolni parazitni kondenzator dveh žic. Ker upor omeji tok, je čas za "polnjenje" kondezatorja večji.
Če vmes pride že nov pulz na 0V zaradi obrata šalčk (višja hitrost vetra), se napetost ne uspe dvigniti pravočasno na logično 1 in procesor na zunanji enoti izpusti ta pulz. Pri višjih hitostih pride to še toliko bolj do izraza. To bi se verjetno super videlo na osciloskopu, ko pulzi ne bi bili več pravokotni ampak precej popačeni.

Rešitev sicer nekaj obstaja, odvisne pa so od tega, kako vešč si z elektroniko. Ena varianta je, da se zamenja enega ali dva upora na vezju zunanje enote z manjšimi, kar bi pomenilo, da bo tok večji, ampak hkrati tudi večja statična poraba vezja. Druga pa da vzameš kabel s čim manjšo kapacitivnostjo, ampak ta ni tako efektivna, ker se bi moral res zakopati v posamezne kable, da bi našel pravega. Verjetno bi pomagalo, če bi vzel žici iz UTP-ja, ki sta fizično čim bolj narazen v kablu, ne pa žic iz iste parice. Ista parica je zvita skupaj in s tem še poveča medsebojno kapacitivnost.

Upam, da nisem šel preveč v strokovno razlago, je pa to pomojem kar to :) Sem že imel izkušnje s temi zadevami, ko smo poskušali spravit komunikacijo med dvema čipoma preko 2m flat kabla, brez uspeha. Šele z ojačevalniki je stvar začela delati BP.

Edit: za lažjo predstavo je spodaj ena slika simulacije signala. Pravokotni signal je "idealen", položni pa so različne vrednosti parazitnih kapacitivnosti. Večja kapacitivnost -> bolj položna krivulja.


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: Tminc na 23. Januar 2019, 22:48:53
Hvala za odlično razlago! Če bom imel priliko, bom pomeril signale z Red Pitayo. Zdaj mi je precej bolj jasno, kako deluje.
Sem pa zasledil, da se da kupiti tudi ultrazvočni anemometer, ki komunicira z Davis VP2. Mogoče enkrat...


Naslov: Odg: Točnost Davisovega anemometra
Sporočilo napisal: Tminc na 26. April 2019, 21:39:51
Omejitev pri dolžini kabla se pojavi zaradi parazitne kapacitivnosti posameznih žic v kablu. Povedano drugače, dve žici v kablu se obnašata kot porazdeljen kondenzator. Daljši kot je kabel in bolj kot so žice skupaj, večja je kapacitivnost. Vetromer je narejen tako, da ima na vezju zunanje enote t.i. pull-up upor vrednosti 510 kOhm, na drugi pa je v samem vetromeru reed rele, ki sklene signal na maso vsakič, ko šalčke naredijo en obrat. Potem mora tok steči preko tega 510k upora, da napolni parazitni kondenzator dveh žic. Ker upor omeji tok, je čas za "polnjenje" kondezatorja večji.
Če vmes pride že nov pulz na 0V zaradi obrata šalčk (višja hitrost vetra), se napetost ne uspe dvigniti pravočasno na logično 1 in procesor na zunanji enoti izpusti ta pulz. Pri višjih hitostih pride to še toliko bolj do izraza. To bi se verjetno super videlo na osciloskopu, ko pulzi ne bi bili več pravokotni ampak precej popačeni.

Se vračam na to temo. Danes je ob plohi močno zapihalo. Težko je na pamet reči, koliko. Kot sem omenil, imam na istem drogu Davisov in še en low-cost anemometer, ki navadno kaže kar precej nižje sunke (npr. Davis 50, low-cost 30). Med ploho sem sunke spremljal na Davisovi konzoli, kjer je šlo do največ 48 km/h, potem pa je bila na konzoli "0" (nula). Low-cost enota je pokazala maksimalni sunek 47 km/h, torej je bil realno bistveno višji.
Približno dva meseca nazaj sem menjal podaljšek kabla - sprva sem imel UTP (s tem sem izmeril sunke do 70 km/h), zdaj imam običajen telefonski flat kabel (Davisovih 12 metrov + 10-15 metrov).
Ali je možno, da so maksimalne hitrosti "omejene" na cca 50 km/h zaradi (slabe) kakovosti kabla? Jutri bom menjal nazaj na UTP.
Če pa komu "ostaja" brezžični transmiter za anemometer, se priporočam za nakup.


ZEVS Forum | Powered by SMF 1.1.21.
© 2005, Simple Machines. All Rights Reserved.