Calibrazione degli anemometri

[IanSolo]

Leggendo qua' e la' ho scoperto che l'Ufficio Metrologico australiano (Bureau of Metrology, Melbourne Victoria Australia) si e' presa la briga di eseguire un test su tre tipi di anemometri a palette normalmente installati sulle barche da diporto.
La valutazione e' stata eseguita su una ventina di oggetti installati su varie barche per i quali sono state eseguite 8 valutazioni giornaliere durante la loro partecipazione a regate, dette valutazioni sono state verificate e confrontate con i dati della piu' vicina stazione meteorologica e gli anemometri sono poi stati caratterizzati presso due istituti dotati di galleria del vento (il tunnel del vento CSIRO del NATA - Nationa Association of Testing Autorities capace di velocita' fino a 50 nodi e il tunnel del vento della Monash University capace di velocita' fino a 100 nodi).
Gli anemometri sotto test sono stati un ST60 e un ST80 Raymarine e un Hydra 2000 B&G.
Di seguito i grafici con i risultati (mediati fra le varie misure eseguite):

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Si nota una differenza rispetto al valore reale (Correction of Reference) variabile secondo la velocita' del vento, piu' coerentemente lineare ma con scostamenti piu' forti in un produttore, piu' disperso e meno lineare ma con scostamenti inferiori nell'altro produttore.
Direi che per i nostri scopi gli strumenti sono adeguati e non andrei a cercare migliorie non necessarie (non cerchiamo record da omologare...).

[enio.rossi]

Il detto è nato per il Rolex, ma vale anche per B&G : il vento è quello che segna B&G

[pepe1395]

Sensori un po’ vecchiotti, niente di più nuovo?

[refosco]

(23-10-2017 17:19)pepe1395 Ha scritto:  Sensori un po’ vecchiotti, niente di più nuovo?
BV!

... anche a questa osservazione.... ho da dire la mia: come si misura una corrente d'aria (vento)? Pitot? Palette? Elica? Ultrasuoni? Interferometro ottico? sensore termico (anemometro a filo caldo)? In quale "range" di N° Reynolds possono essere lineari? Quale la sensibilità (misura della velocità istantanea).Buon divertimento! Ammia, basta un indicatore che quando sbando e la barca soffre mi da il valore che avevo visto le volte prima essere il valore limite per navigare - duro - ma con sufficiente sicurezza. Se poi è un + o - 5 o 10 % rispetto il vento ufficiale.... non ho mai avuto il tempo di andare a controllare! BV
Aggiungo: una normativa -credo IMO - dice che la raffica efficace va misurata sull'integrale di 30 secondi.....

[IanSolo]

(23-10-2017 17:19)pepe1395 Ha scritto:  Sensori un po’ vecchiotti, niente di più nuovo?
BV!

No, non mi risulta che qualcuno si siano presa la briga di caratterizzare altri anemometri. Comunque mi risulta che, a parte l'estetica, i sensori oggi utilizzati dai due produttori presi in considerazione siano internamente rimasti gli stessi, al piu' in qualcuno e' stata aggiunta un'interfaccia di conversione da analogico a digitale per adattarsi al tipo di bus corrente ma senza compensazioni, quindi a mio parere i risultati del lavoro sono ancora validi.

[Casper]

(23-10-2017 11:49)IanSolo Ha scritto:  Leggendo qua' e la' ho scoperto che l'Ufficio Metrologico australiano (Bureau of Metrology, Melbourne Victoria Australia) si e' presa la briga di eseguire un test su tre tipi di anemometri a palette normalmente installati sulle barche da diporto.
La valutazione e' stata eseguita su una ventina di oggetti installati su varie barche per i quali sono state eseguite 8 valutazioni giornaliere durante la loro partecipazione a regate, dette valutazioni sono state verificate e confrontate con i dati della piu' vicina stazione meteorologica e gli anemometri sono poi stati caratterizzati presso due istituti dotati di galleria del vento (il tunnel del vento CSIRO del NATA - Nationa Association of Testing Autorities capace di velocita' fino a 50 nodi e il tunnel del vento della Monash University capace di velocita' fino a 100 nodi).
Gli anemometri sotto test sono stati un ST60 e un ST80 Raymarine e un Hydra 2000 B&G.
Di seguito i grafici con i risultati (mediati fra le varie misure eseguite):

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Si nota una differenza rispetto al valore reale (Correction of Reference) variabile secondo la velocita' del vento, piu' coerentemente lineare ma con scostamenti piu' forti in un produttore, piu' disperso e meno lineare ma con scostamenti inferiori nell'altro produttore.
Direi che per i nostri scopi gli strumenti sono adeguati e non andrei a cercare migliorie non necessarie (non cerchiamo record da omologare...).

Guardando il grafico Ray sembrerebbe che l'errore dello strumento sia in larghissima parte dovuto alla errata calibrazione dello strumento stesso (errore sistematico) e non alla incertezza di misura (errore casuale), che è invece rappresentato dall'estensione delle barrette nere e che rappresenta una minima parte dell'errore.
Ciò significa che impostando il corretto valore di calibrazione dello strumento (cosa comunque assai difficile senza strumentazione di riferimento) la misura è assolutamente corretta (cioè ha un errore di entità accettabile).
In pratica, lo strumento intrinsecamente consente una ottima precisione, il problema è impostare il valore di calibrazione corretto...

BV,
Casper

[pepe1395]

(23-10-2017 19:44)IanSolo Ha scritto:  

(23-10-2017 17:19)pepe1395 Ha scritto:  Sensori un po’ vecchiotti, niente di più nuovo?

No, non mi risulta che qualcuno si siano presa la briga di caratterizzare altri anemometri. Comunque mi risulta che, a parte l'estetica, i sensori oggi utilizzati dai due produttori presi in considerazione siano internamente rimasti gli stessi, al piu' in qualcuno e' stata aggiunta un'interfaccia di conversione da analogico a digitale per adattarsi al tipo di bus corrente ma senza compensazioni, quindi a mio parere i risultati del lavoro sono ancora validi.

Il nuovo sensore Raymarine, quello con le palette tonde per intenderci, è più sensibile rispetto al vecchio, quello con le palette schiacciate, del 15%.