El WMT700 usa la tecnología del sensor ultrasónico Vaisala WINDCAP en la medición del viento. El sensor tiene un microcontrolador integrado que captura y procesa los datos y los comunica por medio de interfaces seriales.
El WMT700 tiene un arreglo de 3 transductores ultrasónicos igualmente espaciados en un plano horizontal. La velocidad del viento (WS) y la dirección del viento (WD) se determinan al medir el tiempo que demora el ultrasonido en viajar desde cada transductor a los otros 2.
El WMT700 mide el tiempo de tránsito (en ambas direcciones) junto con las 2 trayectorias establecidas por el arreglo de transductores. El tiempo de tránsito depende de la velocidad del viento junto con la trayectoria ultrasónica. Para la velocidad de viento cero, tanto el tiempo de tránsito hacia delante como el tiempo de tránsito hacia atrás son iguales. Con el viento en la trayectoria de sonido, el tiempo de tránsito en dirección ascendente aumenta y el tiempo de tránsito descendente disminuye.
En la siguiente figura se muestra cómo se mide el cambio de tiempo de las señales ultrasónicas y cómo el viento en cola y en viento en cara afectan la medición.
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Medición ultrasónica con viento cero
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Impacto del viento en cola de la medición ultrasónica
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Impacto del viento en cara de la medición ultrasónica
El microcontrolador calcula la velocidad del viento desde los tiempos de tránsito medidos usando la siguiente fórmula:
VW=0.5·L·(1/tf-1/tr)| VW | Velocidad del viento |
| L | Distancia entre 2 transductores |
| tf | Tiempo de tránsito en la dirección hacia delante |
| tr | Tiempo de tránsito en la dirección hacia atrás |
Medir los 6 tiempos de tránsito permite calcular Vw para cada una de las 3 trayectorias ultrasónicas. Usar los valores Vw de las 2 trayectorias del arreglo es suficiente para calcular la velocidad y dirección del viento.
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- Trayectorias de medición 1 a 6 del WMT700
- La, Lb, Lc
- Distancia entre 2 transductores
Los vectores se calculan de la siguiente manera:
Va=0.5·La·(1/A1-1/A2)
Vb=0.5·Lb·(1/A3-1/A4)
Vc=0.5·Lc·(1/A5-1/A6)La ecuación depende de la distancia precisa de la trayectoria de medición (L). Las velocidades del viento calculadas son independientes de la altitud, la temperatura y la humedad, las que se cancelan cuando los tiempos de tránsito se miden en ambas direcciones, aunque los tiempos de transición individuales dependan de estos parámetros.