取扱説明書
Vaisala WINDCAP
超音波風向風速センサ
WMT52
M210925JA-A
発行
ヴァイサラ株式会社
〒162-0825
東京都新宿区神楽坂 6 丁目 42 番地
Phone: 03-3266-9611
Fax: 03-3266-9610
ホームページ:http://www.vaisala.co.jp/
ⓒ Vaisala 2008
本取扱説明書のいずれの部分も、電子的または機械的手法(写真複写も含む)であろ
うと、またいかなる形式または手段によっても複製してはならず、版権所有者の書面に
よる許諾なしに、その内容を第三者に伝えてはなりません
本取扱説明書の内容は予告なく変更されることがあります。
本取扱説明書は、顧客あるいはエンドユーザーに対してヴァイサラ社を法的に拘束す
る義務を生じさせるものではないことをご承知ください。法的に拘束力のあるお約束あ
るいは合意事項はすべて、該当する供給契約書又は販売条件書に限定して記載され
ています。
________________________________________________________________________________
目次
第 1章
一般事項..........................................................................................................7
この取扱説明書について ............................................................. 7
この取扱説明書の内容...........................................................7
安全上の注意事項について....................................................8
フィードバック..........................................................................9
ESD 保護 ....................................................................................9
リサイクル.................................................................................... 9
商 標 ........................................................................................10
ライセンス契約........................................................................... 10
規制の適合 ...............................................................................10
保証 .......................................................................................... 11
第 2章
製品概要........................................................................................................13
超音波風向風速計 WMT52.......................................................13
ヒーティング機能...................................................................14
オプションソフトウェアで設定容易に............................................14
超音波風向風速計 WMT52 の構成 ...........................................15
第 3章
機能説明........................................................................................................21
風の測定原理............................................................................21
ヒーティング機能(オプション) .....................................................23
第 4章
設置...............................................................................................................25
開梱手順 ................................................................................... 25
設置場所の選定 ........................................................................26
設置手順 ................................................................................... 28
取付け..................................................................................28
垂直ポールマストへの取付け...........................................28
取付けキットによる取付け(オプション) ..................................29
水平クロスアームへの取り付け........................................30
WMT52 の接地 ....................................................................32
ブッシングと接地キットを使用した接地 .............................32
船舶用接地ジャンパー..................................................... 33
WMT52 の方向調整.............................................................34
コンパス調整 ...................................................................34
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取扱説明書 _______________________________________________________________________
風向の補正 .....................................................................35
第 5章
配線と電源管理 ..............................................................................................37
電 源 ........................................................................................37
供給電源 ..............................................................................37
ヒーター電圧 .........................................................................38
8 ピン M12 コネクターを使用した配線.........................................40
外部配線 ..............................................................................40
内部配線 ..............................................................................41
ネジ端子を使用した配線 ............................................................42
データ通信インターフェース ........................................................44
電源の管理................................................................................45
第 6章
接続オプション................................................................................................49
通信プロトコル ...........................................................................49
接続ケーブル .............................................................................50
USB ケーブル用ドライバーのインストール .............................51
サービスケーブル接続 ...............................................................52
M12 ボトムネジまたはネジ端子接続......................................53
通信設定コマンド........................................................................54
現在の通信設定を確認する (aXU).......................................54
設定フィールド.......................................................................55
通信設定を変更する (aXU) .................................................57
第 7章
データメッセージの取得 ..................................................................................59
一般コマンド...............................................................................60
リセット (aXZ) ......................................................................60
測定リセット (aXZM)............................................................61
ASCII プロトコル ........................................................................62
略号と単位 ...........................................................................62
機器アドレス (?) ..................................................................62
アクティブなコマンドを確認する (a).......................................63
風データメッセージ (aR1).....................................................64
監視データメッセージ (aR5).................................................65
複合データメッセージ (aR)...................................................66
合成データメッセージ問い合わせ (aR0)...............................66
CRCでのポーリング .............................................................67
自動モード ............................................................................68
自動合成データメッセージ (aR0)..........................................69
SDI-12 プロトコル.......................................................................69
アドレス問い合わせコマンド (?)............................................70
アクティブなコマンドを確認する (a).......................................71
アドレス変更コマンド (aAb) ..................................................71
識別要求コマンド (aI)...........................................................72
2 ____________________________________________________________________M210925JA-A
________________________________________________________________________________
測定開始コマンド (aM) ........................................................73
CRC使用の測定開始コマンド (aMC)..................................74
同時測定開始コマンド (aC) .................................................74
CRC使用の同時測定開始 (aCC).......................................75
データ送信要求コマンド (aD)............................................... 75
aM、aC、aD コマンドの例 .....................................................77
連続測定 (aR)..................................................................... 77
CRCを使う連続測定 (aRC)................................................79
検証開始コマンド (aV).........................................................79
NMEA 0183 V3.0 プロトコル......................................................79
機器アドレス (?)....................................................................79
アクティブなコマンドを確認する (a).......................................80
MWV 風速・風向の問い合わせ .............................................81
XDR トランスデューサー測定問い合わせ ..............................82
TXT テキスト転送 .................................................................88
自動モード............................................................................89
自動合成データメッセージ (aR0) .........................................89
第 8章
センサとデータメッセージの設定 ..................................................................... 91
風向風速センサ .........................................................................91
設定のチェック (aWU) ......................................................... 91
設定フィールド ......................................................................93
設定の変更 (aWU) .............................................................95
監視メッセージ ...........................................................................97
設定のチェック (aSU) .......................................................... 97
設定フィールド ......................................................................98
設定の変更 (aSU) ..............................................................99
複合データメッセージ問い合わせ (aR0)..................................100
第 9章
メンテナンス .................................................................................................101
クリーニング.............................................................................101
校正と修理サービス.................................................................101
ヴァイサラ サービスセンター.....................................................102
第 10章
トラブルシューティング ..................................................................................103
自己診断 .................................................................................105
エラーメッセージ/テキストメッセージ.....................................105
風向風速センサのヒーティング............................................107
動作電圧の確認 .................................................................107
技術サポート ......................................................................107
第 11章
技術情報......................................................................................................109
性能 ........................................................................................109
VAISALA________________________________________________________________________ 3
取扱説明書 _______________________________________________________________________
オプションとアクセサリー...........................................................112
寸法:mm(インチ)....................................................................113
付録 A
ネットワーキング ...........................................................................................115
同じバスに複数の WMT52 を接続............................................115
SDI-12 シリアルインターフェイス...............................................115
配線 ...................................................................................115
通信プロトコル ....................................................................116
RS-485シリアルインターフェース .............................................116
配線 ...................................................................................116
通信プロトコル ....................................................................117
ASCII ポーリング ................................................................117
NMEA 0183 v3.0 問い合わせ.............................................118
ASCII 問い合わせコマンドでの NMEA 0183 v3.0 問い合わせ120
付録 B
SDI-12 プロトコル.........................................................................................123
SDI-12 電気的インターフェース ................................................123
SDI-12 通信プロトコル ........................................................124
SDI-12 タイミング ................................................................125
付録 C
CRC-16 算定法............................................................................................127
付録 D
風測定の平均化法 .......................................................................................129
付録 E
工場設定......................................................................................................131
図のリスト
図 1 超音波風向風速計 WMT52 .......................................................13
図 2 WMT52 構成 .............................................................................15
図 3 センサの底面.............................................................................16
図 4 取り付けキット(オプション) ..........................................................17
図 5 USB ケーブル(オプション) .........................................................17
図 6 鳥よけキット(オプション) ............................................................18
図 7 サージプロテクター(オプション)..................................................19
ASCII 記号としての CRC エンコーディング ...............................127
NMEA 0183 v3.0 チェックサム算定..........................................128
一般機器設定 ..........................................................................131
風構成設定..............................................................................132
監視設定 .................................................................................132
4 ____________________________________________________________________M210925JA-A
________________________________________________________________________________
ヒーター制御..............................................................................23
図 8
図 9 推奨するマスト設置場所 ............................................................ 26
図 10 建物の屋上に設置されるマストの推奨高さ .................................27
図 11 留めネジの場所.........................................................................29
図 12 オプション取り付けキットによるポール取り付け...........................30
図 13 WMT52 をクロスアームに取り付け............................................. 31
図 14 クロスアーム取り付けボルトの配置 ............................................31
図 15 ブッシングと接地キットを使用した接地 ........................................32
図 16 接地ジャンパー設定...................................................................33
図 17 磁気偏角を示すスケッチ ............................................................34
図 18 風向の補正 ...............................................................................35
図 19 平均的消費電力(4Hz 風センササンプリング) .............................38
図 20 ヒーター用電圧と電力 ................................................................39
図 21 8 ピン M12 コネクターのピンアサイン..........................................40
図 22 内部配線 ................................................................................... 41
図 23 ネジ端子ブロック........................................................................42
図 24 データ通信インターフェース........................................................44
図 25 WMT52 寸法 ...........................................................................113
図 26 取り付けキット寸法 ..................................................................114
図 27 SDI-12 タイミングチャート .........................................................125
図 28 風測定の平均化法...................................................................130
表のリスト
表 1 WMT52 シリアルインターフェイスと電源用ピン配置 .................... 40
表 2 WMT52 シリアルインターフェイスと電源用ネジ端子 ピン配置 ....43
表 3 利用可能な通信プロトコル ......................................................... 49
表 4 接続ケーブルオプション .............................................................50
表 5 M12 ネジ端末接続用シリアル通信初期設定 ..............................53
表 6 略号と単位 ................................................................................62
表 7 測定パラメーターのトランスデューサーID....................................85
表 8 トランスデューサー表 .................................................................88
表 9 データの有効性 .......................................................................103
表 10 通信の問題 .............................................................................104
表 11 エラーメッセージ/テキストメッセージ一覧..................................106
表 12 性能 ........................................................................................109
表 13 入力と出力 ..............................................................................110
表 14 使用条件 .................................................................................110
表 15 EMC........................................................................................111
表 16 材質 ........................................................................................111
表 17 一般 ........................................................................................111
表 18 オプションとアクセサリー ..........................................................112
表 19 一般機器設定..........................................................................131
表 20 風構成設定 .............................................................................132
表 21 一般機器設定..........................................................................132
VAISALA________________________________________________________________________ 5
取扱説明書 _______________________________________________________________________
このページは白紙です。
6 ____________________________________________________________________M210925JA-A
第 1章 ____________________________________________________________________一般事項
第1章
一般事項
この章は製品の一般的な注意事項を述べています。
この取扱説明書について
この取扱説明書は製品のの設置、操作、メンテナンスについて説明
しています。
この取扱説明書の内容
この取扱説明書は下記の章で構成されています。
- 第 1 章、一般事項:この章は製品の一般的な注意事項を述べ
ています。
- 第 2 章、製品概要:この章は、本製品の特徴、長所について
記しています。
- 第 3 章、機能説明:この章は、本製品の測定原理、加温機能
について記しています。
- 第 4 章、設置:この章は、本製品の設置する際に必要な事項
を記しています。
- 第 5 章、配線と電機接続:この章では、シリアルインターフ
ェイス及び電源の接続方法、消費電力の管理について記して
います。
- 第 6 章、通信オプション:本章はセンサとの通信を構成する
ための指示を記しています。
- 第 7 章、データメッセージの取得:この章は、コマンドを説
明します。
VAISALA________________________________________________________________________ 7
取扱説明書 _______________________________________________________________________
- 第 8 章、センサとデータメッセージの設定:この章では、コ
マンドを形成するセンサ設定とデータメッセージが ASCII、
NMEA 0183 と SDI-12 全ての通信プロトコル用に示されてい
ます。
- 第 9 章、メンテナンス:この章は、本製品の基本的なメンテ
ナンス及びサービスセンターの情報を記しています。
- 第 10 章、トラブルシューティング:本章は一般的なトラブ
ルと考えられる原因と対策、技術サポート問い合わせについ
て述べています。
- 第 11 章、技術情報:この章は、本製品の技術的データを記
しています。
安全上の注意事項について
この取扱説明書全体を通じて、安全に注意を払うべき重要事項を以
下のように示しています。
警 告
注 意
注 記
警告は非常に重大な危険があることを報せています。もしも正しい
実行方法に戻さなかったり、そのままに放置しておくと、人身に損傷
を及ぼしたり、死亡に至る結果を生じかねない、手順、実施方法、
動作条件、に対する注意を促しています。
注意は危険な事態を示しています。もしも正しい実行方法に戻さな
かったり、そのままに放置しておくと、製品が劣化、破損したり、重要
なデータが失われるような手順、実施方法、動作条件、に対する注
意を促しています。
注記は、この製品を使用する上で重要な情報を特記しています。
8 ____________________________________________________________________M210925JA-A
第 1章 ____________________________________________________________________一般事項
フィードバック
取扱説明書の内容/構成と使い易さについて、皆様からのコメントや
提案をお待ちしています。間違い、あるいは改善についてのご提案
がある場合は、該当する章、ページ番号を下記までE-メールでお知
らせいただければ幸いです。sales.japan@vaisala.com
ESD 保護
静電気放電(ESD)は、電子回路を破損させる可能性があります。ヴ
ァイサラ製品は ESD に対する十分な保護がとられています。しかしな
がら本装置ハウジング内部に触れたり、部品を取り外したり、挿入す
る際に静電気放電が生じて製品が損傷する可能性があります。
取扱者自身が高圧静電気を与えることのないように、注意して慎重
に扱ってください。
リサイクル
- ESD に敏感な部品やユニットは、適切に接地して ESD 保護
対策を施された作業台の上で取り扱ってください。これがで
きない場合は、基板に触れる前に、取扱作業者自信が筐体に
触れて接地してください。これらのいずれもできない場合は、
基板に触れる前に、触れていないほうの手で筐体の導電性の
ある金属部分に触れてください。
- 基板を扱う際は、常に縁の部分を持ち、部品の実装された表
面に触れないようにしてください。
可能な材料はすべてリサイクルしてください。
バッテリおよびユニット製品は法定規則に従って廃棄してください。
一般ゴミと一緒にして廃棄してはいけません。
VAISALA________________________________________________________________________ 9
取扱説明書 _______________________________________________________________________
商 標
WINDCAP®、RAINCAP®、HUMICAP®、BAROCAP®、
THERMOCAP®はヴァイサラ社が登録した商標です。Microsoft®、
Windows®、Windows 2000®、Windows XP®、Windows Server
2003®及びWindows Vista® は米国及びその他諸国においてマイク
ロソフト社によって登録された商標です。
ライセンス契約
ソフトウェアに関するすべての権利はヴァイサラ社と第 3 者によって
保持されています。ユーザーは、販売契約あるいはソフトウェアライ
センス協定が適用される範囲において、ソフトウェアを使用することが
できます。
規制の適合
WMT52 の電磁環境適合性(EMC)に関する試験は、以下の製品規
格に準拠して完了しています。
IEC 61326-1 計測、制御、および試験所用の電気機器 -EMC 要求
事項 - 工業分別での使用。
さらに WMT52 の EMC 仕様は、IEC60945「船舶航海および無線通
信用の機器とシステム - 一般要求事項 - 試験の方法と要求される試
験結果」の中の以下の項に準拠して、海上での使用を目的に強化さ
れています。
- IEC 60945 / 61000-4-4 (EFT バースト)
- IEC 60945 / 61000-4-2 (船舶 ESD)
- IEC 60945, 8 項, 振動
111ページの表 15に試験結果の要約が記載されています。
WMT52 は、次に示す欧州連合の RoHS 指令による規定に適合して
います。
電気電子機器における特定有害物質使用制限指令(2002/95/EC)
10 ___________________________________________________________________M210925JA-A
第 1章 ____________________________________________________________________一般事項
保証
ヴァイサラ社は、特定の保証が与えられた製品を
除き、ヴァイサラ社によって製造され、販売された
全ての製品に、納入日より 12 カ月間、製造上ある
いは材料上の欠陥がないことを表明し、保証しま
す。ただし製品が、本書に定める期間内に製造上
の欠陥があることを証明された場合、ヴァイサラ社
は、その他の救済方法によることなく、欠陥製品ま
たは部品を修理するか、あるいは自らの裁量にお
いて、元の保証期間を延長することなく元の製品
または部品と同じ条件の下に製品または部品を無
償で交換します。本条項に従って交換された欠陥
部品は、ヴァイサラ社が任意に処理いたします。
また、ヴァイサラ社は、販売された製品について従
業員が行ったすべての修理およびサービスの品
質についても保証します。修理またはサービスに
不十分な点または不具合があって、サービス対象
製品の誤動作または動作不良を引き起こした場合、
ヴァイサラ社の裁量において当該製品を修理また
は交換します。当該修理または交換に関する当社
従業員の作業は無償です。このサービス保証は、
サービス対策が完了した日から 6 カ月間有効です。
ただし、本保証は、次の条件に従います。
a) 申し立てられた欠陥に関する具体的な書面に
よる請求が、欠陥または故障が判明または発
生してから 30 日以内にヴァイサラ社によって受
領されること。および、
b) ヴァイサラ社が製品の点検修理または交換を
現場で行うことに同意しない限り、申し立てられ
た欠陥製品または部品は、ヴァイサラ社の要求
により、ヴァイサラ社の工場またはヴァイサラ社
が文書で指定するその他の場所に、適切に梱
包され、輸送料および保険料が前払いされ、
適切な宛名ラベルを付けて送付されること。
ただし、本保証は、以下を原因とする欠陥には適
用しません。
a) 正常な消耗、または切り裂き、または事故
b) 製品の誤使用または不適当な、または未許可
の使用、あるいは製品または部品の不適切な
保管、保守または取り扱い。
c) 製品の誤った設置、組み立て、整備不良、また
はヴァイサラ社の修理、設置、組み立てを含む
点検整備手順の不履行、ヴァイサラ社が認め
ていない無資格者による点検整備、ヴァイサラ
社によって製造または供給されていない部品
への交換。
d) ヴァイサラ社の事前承認を得ずに行った製品
の改造または変更と、部品追加。
e)顧客または第三者の影響によるその他の要因。
上記条項に述べたヴァイサラ社の責任にかかわら
ず、顧客により加えられた材料、設計または指示
に起因する不具合については適用されません。
本保証は、以上に限定されていないところの、商
品性または特定の目的への適合に関する暗黙の
保証を含め、法律または制定法に基づく明示また
は暗黙のそのすべての条件、保証および責任と、
この取り決めに従って供給された製品に適用する
または製品から直接または間接的に生じた欠陥ま
たは不良に関するヴァイサラ社または代理人のそ
の他すべての義務と責任を除外します。当該義務
と責任は、これによって明示的に無効であり、放棄
されています。
ヴァイサラ社の責任は、いかなる場合にも、保証対
象製品の請求書記載価格を超えることはありませ
ん。また、いかなる事情があっても失われた利益あ
るいは直接的、間接的に生じた結果的な損失、あ
るいは特殊な損害に対して責任を負いません。.
VAISALA_______________________________________________________________________ 11
取扱説明書 _______________________________________________________________________
このページは白紙です。
12 ___________________________________________________________________M210925JA-A
第 2章 ____________________________________________________________________製品概要
第2章
製品概要
この章は、本製品の特徴について記しています。
超音波風向風速計 WMT52
図 1 超音波風向風速計 WMT52
VAISALA_______________________________________________________________________ 13
取扱説明書 _______________________________________________________________________
超音波風向風速計 WMT52 は、軽量でコンパクトなパッケージで、
風向、風速を観測します。センサハウジングは、IP65/IP66 です。
電源は、5~32VDC、選択可能な通信プロトコル:SDI-12、自動及び
ポーリング対応の ASCⅡ、NMEA0183 のいずれかでシリアルデータ
を出力します。シリアルインターフェースは RS-232、RS-485、RS-
422 、SDI-12 から選択できます。
次のオプションがあります。
- ヒーティングする機能
- サービスパック 2:USBサービスケーブル(1.4m)付Windows®
ベースの設定ツール ソフトウェア)
- USB RS-232/RS-485 ケーブル (1.4m)
- 取付けキット
- 鳥よけ
- サージプロテクター
- シールドケーブル(2m、10m、40m)
- ブッシングと接地キット
ヒーティング機能
寒冷地での使用のために、オプションで風と降水のセンサ部をヒーテ
ィングする機能があります。ヒーティングについての詳細は、
ジのヒーティング機能(オプション)を参照してください。
ヒーティング機能のオプションは、発注時に選択する必要があります。
オプションソフトウェアで設定容易に
Windows®ベースの設定ツールは、WMT52 のパラメーター設定用の
ソフトウェアです。このソフトウェアツールを使って、WMT52 の設定を
Windows®環境下で容易に変更することができます。112ページの表
18を参照してください。
23ペー
14 ___________________________________________________________________M210925JA-A
第 2章 ____________________________________________________________________製品概要
超音波風向風速計 WMT52 の構成
図 2 WMT52 構成
番号は上の図に対応しています。
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
VAISALA_______________________________________________________________________ 15
上部アッセンブリー
シリコンガスケット
スペーサー
下部アッセンブリー
アレンねじ
取扱説明書 _______________________________________________________________________
図 3 センサの底面
番号は上の図に対応しています。
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
方位調整用マーク
サービスポート用 4 ピン M8 コネクター
耐水ケーブル用ケーブルグランドブッシングと接地キットは
オプション
オプションの電源/ 信号ケーブルグランド
電源/信号ケーブル用 8 ピン M12 コネクター(オプション)
16 ___________________________________________________________________M210925JA-A
第 2章 ____________________________________________________________________製品概要
図 4 取り付けキット(オプション)
オプションの取付けキットを使用すると、WMT52 をポールマストに取
り付け易くなります。このキットを使用すれば、方向調整は最初に取
付ける時のみで済みます。この取付けキットの使用により、WMT52
の IP 等級が IP66 に向上します。取付けキットがない場合、WMT52
は IP65 です。
図 5 USB ケーブル(オプション)
番号は上の図に対応しています。
1 =
8 ピン M12 ネジコネクター付 USB RS-232/RS-485 ケーブル
(1.4m)
2 =
4 ピン M8 スナップ式コネクター付 USB サービスケーブル
(1.4m)
サービスポートと PC の間で接続されているサービスケーブルを使用
する場合の通信設定は、RS-232/19200、8、N、1 になります。
VAISALA_______________________________________________________________________ 17
取扱説明書 _______________________________________________________________________
図 6 鳥よけキット(オプション)
オプションの鳥よけキットは、鳥による風や降水の測定への妨害を低
減するためのものです。このキットでは、金属製バンドに鳥よけが上
向きに取り付けられています。このキットをセンサの最上部に取り付
けてネジで固定します。鳥よけの形状と位置は、風と降水による測定
の妨害が最小になるように設計されています。
鳥よけは鳥を傷つけないように作られていて、センサの最上部に鳥を
着陸しにくくするための簡単な障害物の 1 つです。鳥よけキットは鳥
に対する完全な防護策ではありませんが、センサを止まり木や巣作り
に適さない状態にするためには有効です。
このキットを取り付けている場合、降雪時にはセンサ上の積雪量が増
し、雪融けに時間がかかる可能性があります。
18 ___________________________________________________________________M210925JA-A
第 2章 ____________________________________________________________________製品概要
図 7 サージプロテクター(オプション)
ヴァイサラでは、以下のようなサージプロテクターを用意しています。
- サージプロテクターWSP150 は、屋外使用向けサージ保護装
置です。ヴァイサラのすべての風向風速計とウェザーセンサ
に使用できます。保護対象機器の近く(3m以内)に設置す
る必要があります。
- サージプロテクターWSP152 は、ヴァイサラ WXT トランス
ミッターおよび WMT センサと組み合わせて使用するように
設計されていて、これにより USB ポートからホスト PC にサ
ージが侵入するのを防ぎます。WSP152 は PC の近くに取り
付ける必要があり、USB ケーブルが 1.4m 以上にならないよ
うにします。
ヴァイサラでは、気象観測機器を高いビルやマストの最上部または開
放地など、落雷の可能性が高い場所に設置する場合は、サージプロ
テクターの使用を推奨しております。また、ケーブルの長さが 30m を
超えたり、シールドされていない裸線を使用している場合もサージプ
ロテクターを使用してください。
VAISALA_______________________________________________________________________ 19
取扱説明書 _______________________________________________________________________
このページは白紙です。
20 ___________________________________________________________________M210925JA-A
第 3章 ____________________________________________________________________機能説明
第3章
機能説明
この章は、本製品の測定原理、ヒーティング機能について記していま
す。
風の測定原理
このWMT52、風の測定にヴァイサラのWINDCAP®センサ技術を使
用しています。
風向風速センサは水平面に等間隔で並べられた 3 個の超音波トラ
ンスデューサーを持っています。1 つのトランスデューサーから他のト
ランスデューサーに超音波が到着するまでの時間を測ることから風
向と風速がわかります。
センサは、トランスデューサーが作る三角形の 3 つの径路に沿って、
それぞれ双方向の超音波の到達時間を測定します。これらの到達時
間は、径路に沿った風の速度に影響されます。無風の場合、双方向
で到達時間は同じになります。風がある場合の超音波の到達時間は、
風上方向に向かうと長くなり、風下方向に向かうと短くなります。
VAISALA_______________________________________________________________________ 21
取扱説明書 _______________________________________________________________________
風速は、測定した時間から下記の式を使って導きだします。
ここで:
Vw =
L =
tf =
tr =
風速
2 つのトランスデューサー間の距離
風上方向への到達時間
風下方向への到達時間
6 つの到達時間を測定して、3 つの径路それぞれについて、V
w
が計
算されます。こうして算出された各経路の風速は、双方向で超音波
の到達時間を測定しているために、超音波の伝達速度に影響を与
える高度、温度、湿度などの影響が相殺されています。
3 つの経路のうち並んだ 2 つの径路のVw値がわかれば、風向風速
の計算には十分です。WMT52 では信号処理技術を使って、最適な
2 つ径路から風向風速を計算します。
風速は選択した単位(m/s、kt、mph、km/h)のスカラー量速度として
表示されます。風向は度(°)で示されます。WMT52 によってレポート
された風向は風が来る方向を示します。WMT52 で風向は、真北を
0°、東が 90°、南が 180°、西が 270°と表示されます。
風向は、風速が 0.05 m/s 以下では計算されません。この場合、風速
が再び 0.05 m/s 以上になるまでの間は、最後に測定した風向出力
が表示されます。
風速と風向の平均値は、選択した平均化時間(1~3600 秒)にわたる
全サンプルのスカラー平均として計算されます。サンプル数は選択し
たサンプリングレート:4Hz(標準設定)、2Hz、あるいは 1Hzによる数
です。風速と風向の最小値および最大値は、選択した平均化時間に
おける極限値です。129ページの付録D風測定の平均化法を参照し
てください。
ユーザーの設定によって、従来の最小値/最大値計算または WMO
(世界気象機関)推奨の 3 秒間の突風となぎ計算のいずれかの方法
で、風速極値を計算できます。後者の方法を選択した場合、最高と
最低の 3 秒平均値(1 秒間に 1 回更新)で風速報告の最大値と最小
値を書き換え、風向きの変化は従来法に戻ります。
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第 3章 ____________________________________________________________________機能説明
WMT52 は常時、風測定信号品質を監視します。測定値の半分以上
が無効と判断された場合、風測定の最後の有効値が欠測値として返
されます。ただし、SDI-12 プロトコルでは無効値がゼロと表示されま
す。
ヒーティング機能(オプション)
降水センサの下と風向風速センサのトランスデューサー内側に取り
付けられた加熱エレメントが、降雪や着氷からセンサをクリーンに保
ちます。降水センサの下にヒーター制御用の温度センサ(Th)があり、
温度を測定しています。Th は、周囲温度(Ta)よりもかなり高温になる
機器内部で測定されることに注意してください。
3 点の設定温度、+10℃、+4℃、-50℃で、下記のようにヒーター電力
をコントロールします。
図 8 ヒーター制御
以下の例は Ta が低下し始めるときのヒーティングの反応を示してい
ます。
- Ta が+10℃以下に低下するとき、ヒーター使用可能
- Th が+4℃以上 Ta が-11℃以下のとき、ヒーター維持。
- -11~-65℃の間、Th が Ta より約 15℃暖かい。
ヒーティング機能を停止している場合は、どの温度条件でもヒーター
は入りません。
注 記
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ヒーティング機能が働いても、積雪によって風測定に一時的な障害
が発生する場合があります。
97ページの監視メッセージを参照してください
取扱説明書 _______________________________________________________________________
このページは白紙です。
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第 4章 _______________________________________________________________________ 設置
第4章
設置
この章は、本製品の設置する際に必要な事項を記しています。
開梱手順
注 意
.超音波風向風速計 WMT52 は、専用ボックスで届けられます。箱か
ら機器を取り出す際は、ご注意ください。
3 本のプローブの先端には風向風速測定用のトランスデューサーが
付いています。機器を落とすとトランスデューサーが破損するおそれ
があります。プローブは曲がったり捻れたりすると調整が難しく、使用
不可能になる場合があります。
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取扱説明書 _______________________________________________________________________
設置場所の選定
周辺の状況を代表するデータを得るために、WMT52 の適切な設置
場所を見つけることが重要です。設置場所は測定項目全般が代表さ
れるポイントを選ぶ必要があります。
樹木や建物など付近に存在する物によって測定値が乱されない場
所に設置してください。一般に、高さ(h)の物体の場合、最低 10hの
間隔をあけると風測定に大きな影響を与えません。マストから少なくと
も半径 150mの範囲が開放地となっている必要があります。26ページ
の図 9を参照してください。
図 9 推奨するマスト設置場所
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第 4章 _______________________________________________________________________ 設置
図 10 建物の屋上に設置されるマストの推奨高さ
建物の屋上に設置されるマストの推奨最短長(27ページ図 10の文字
hで示される部分)は、建物の高さ(H)の 1.5 倍です。対角線(W)が
高さ(H)より小さい場合、マストの最短長は 1.5Wになります。
注 意
警 告
高い建物またはマストの最上部や開放された場所に設置した場合、
落雷による被害を受けやすくなります。近隣への落雷が、機器内蔵
サージプロテクターで抑制できないほどの高電圧サージを引き起こ
す場合もあります。
激しい雷雨が頻繁に発生する場所では、また長いケーブル配線
(30m 以上)が使用されている場合は特に、追加の保護対策が必要
です。ヴァイサラでは、落雷の危険性が高い場所に設置する場合は
WSP150 または WSP152 などのサージプロテクターの使用を推奨し
ております。
人体と機器を保護するために、先端が尖った避雷針を WMT52 より
も 1m 以上高く設置してください。避雷針は、適用される規則に従っ
て適切に接地してください。
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取扱説明書 _______________________________________________________________________
設置手順
測定場所に WMT52 を設置し、位置を調整して、周辺機器と電源を
接続します
取付け
超音波風向風速計 WMT52 は、垂直ポールマスト、あるいは水平ク
ロスアームのいずれにも取付けることができます。WMT52 をポール
マストに取付ける場合は、取付けを容易にするオプションの取付けキ
ットを使用することができます。このキットを使用すれば、方向調整は
最初に取り付ける時のみで済みます。
取付け用オプションの各々について、以下のセクションで説明します。
注 記
WMT52 は、垂直に設置してください。
垂直ポールマストへの取付け
1. ネジカバーを外し、WMT52 をポールに挿し込んでください。
2. 底面の矢印マークが北を指すようにセンサの向きを調整します。
2. 同梱されているネジを締め、ネジカバーを戻します。
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