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Les transmetteurs utilisent la technologie du capteur Vaisala WINDCAP pour mesurer le vent.
Le capteur de vent comprend 3 transducteurs à ultrasons disposés à égale distance sur un plan horizontal. L'unité détermine la vitesse et les directions du vent en mesurant le temps nécessaire aux ultrasons pour se déplacer de chaque transducteur jusqu'aux deux autres.
Le capteur de vent mesure le temps de transit (dans les deux directions) pour les 3 chemins établis par le réseau des transducteurs. Ce temps de transit dépend de la vitesse du vent le long du chemin ultrasonique. Pour une vitesse du vent égale à zéro, les temps de transit d'aller et de retour sont identiques. Lorsqu'il y a du vent sur le chemin des ultrasons, le temps de transit contre le vent augmente et le temps de transit dans le sens du vent diminue.
L'unité calcule la vitesse du vent à partir des temps de transit mesurés en utilisant la formule suivante :
Vw = 0.5 × L × (1/tf – 1/tr)| Vw | Vitesse du vent |
| L | Distance entre les deux transducteurs |
| tf | Temps de transit dans le sens direct |
| tr | Temps de transit dans le sens inverse |
La mesure des 6 temps de transit permet de calculer Vw pour chacun des 3 chemins ultrasoniques. Les vitesses du vent calculées sont indépendantes de l'altitude, de la température et de l'humidité, dont les effets sont annulés lorsque les temps de transit sont mesurés dans les deux sens, bien que les temps de transit individuels dépendent de ces paramètres.
L'utilisation des valeurs Vw de 2 des chemins du réseau suffit pour calculer la vitesse et la direction du vent. Une technique de traitement du signal assure que la vitesse et la direction du vent sont calculées à partir des 2 chemins du réseau avec la plus grande précision.
La vitesse du vent est représentée sous la forme d'une vitesse scalaire exprimée dans les unités sélectionnées (m/s, kt, mph, km/h). La direction d'où vient le vent est exprimée en degrés (°). Le nord est représenté par 0°, l'est par 90°, le sud par 180° et l'ouest par 270°.
Le calcul de la direction du vent est interrompu lorsque la vitesse du vent est inférieure à 0,05 m/s. Dans ce cas, la dernière sortie de direction calculée est conservée jusqu'à ce que la vitesse du vent atteigne 0,05 m/s.
Les valeurs moyennes de la vitesse et de la direction du vent sont calculées sous forme de moyenne scalaire de tous les échantillons sur la durée moyenne sélectionnée (1 à 3 600 s). L'intervalle de mise à jour peut être sélectionné. Le nombre d'échantillons dépend de la fréquence d'échantillonnage sélectionnée : 4 Hz (par défaut), 2 Hz ou 1 Hz. Les valeurs maximales et minimales de la vitesse et de la direction du vent représentent les extrêmes correspondantes au cours de la durée moyenne sélectionnée.
Vous pouvez calculer les valeurs extrêmes de la vitesse du vent de 2 manières différentes :
- Méthode classique de calcul des valeurs minimales/maximales
- Méthode de calcul des rafales et accalmies sur 3 secondes, conforme aux recommandations de l'Organisation météorologique mondiale (OMM). Dans ce cas, les valeurs extrêmes moyennées sur 3 secondes (mises à jour une fois par seconde) remplacent les valeurs minimales et maximales pour indiquer la vitesse du vent, tandis que la variation de la direction du vent est reportée de manière classique.
Le transmetteur contrôle en permanence la qualité du signal de mesure du vent. S'il détecte un signal de mauvaise qualité, les valeurs du vent sont marquées comme non valides. Si plus de la moitié des valeurs de mesure sont considérées comme non valides, les dernières valeurs du vent valides sont reportées comme données manquantes. Dans le protocole SDI-12, les valeurs non valides sont représentées par zéro.