uSonic-3 Class A - анемометр ультразвуковой, Metek


uSonic-3 Class A — высокоточный, надёжный ультразвуковой анемометр для 3D измерений ветра и турбулентности, оптимизированный для установки на выносных штангах (boom) мачт и небольших климатических исследований.


Звуковые анемометры uSonic
METEK GmbH Germany

Ультразвуковой анемометр uSonic-3 Class A

uSonic-3 Class A — это высокоточное решение из линейки ультразвуковых сенсоров METEK, разработанное с учётом научных задач маломасштабной турбулентности и оборудования мачт (boom-type set-up). Оптимизированная форма сенсорной головы снижает искажение потока в широком угловом секторе до 320°.


Ключевые особенности

  1. Высокоточное измерение ветра

    • Трёхмерный вектор ветра ((x, y, z)) и акустическая температура (T).
    • Широкий диапазон скоростей ветра: 0…40 м/с и температур: −40…+70 °C.
  2. Прямое применение в задачах эди–ковариации

    • Идеальный инструмент для оценки потоков (flux) и маломасштабной турбулентности.
    • Поддержка дополнительных аналоговых входов для синхронизации с датчиками водяного пара, CO₂, CH₄, O₃ и др.
  3. Усовершенствованная конструкция сенсорной головы

    • Разработана специально под установку на горизонтальных выносах (boom).
    • Угол приёма до 320°, сниженный уровень искажений потока.
  4. Встроенный датчик наклона (двухосный) (опция)

    • Отслеживает точную ориентацию сенсора.
    • Упрощает дистанционную проверку правильного расположения анемометра на мачте.
  5. Гибкое подключение

    • Сенсорная голова соединена с блоком электроники кабелем длиной 6 м.
    • Питание и передача данных — внешние кабели по 12 м (открытые концы, готовые для подсоединения).
    • Интерфейсы: RS422, RS485 (ASCII), возможности асинхронной или синхронизированной (time synchronized) передачи.
  6. Онлайн-расчёт турбулентности (опция)

    • Система может выдавать: средние, дисперсии, коваріации, тепловой поток, поток импульса, длину Монина–Обухова и т. д.
    • Есть режим вывода «сырого» (raw) или усреднённого (скалярное/векторное усреднение) набора данных.
  7. Аналоговые входы/выходы (опция)

    • До 6 аналоговых каналов с разрешением 16 бит, а также 2 TTL-счётчика и 2 канала PT100.
    • Входные сигналы могут сдвигаться по времени, компенсируя задержки других приборов (CO₂, водяной пар и др.).
    • 4 аналоговых выхода (0–5 В, ±5 В, 0–10 В, ±10 В и т. д.).
  8. Самомониторинг и диагностика

    • Автоматические проверки качества сигнала и контроль системного статуса.
    • Простое управление через графический пользовательский интерфейс (GUI).
  9. Нагрев сенсорной головы (опционально)

    • 24 В DC, до 100 Вт, «умный» (smart) режим для эффективной работы в обледенелых условиях.

Технические характеристики (указаны основные)

Параметр Значение
Диапазон скорости ветра 0…40 м/с
Температура окружающей среды −40…+60 °C (возможно до +70 °C)
Точность (макс. откл.) ~7,5 см/с или 1,5 % @ 5 м/с по скорости; ±1,5° по направлению
Разрешение 0,01 м/с, 0,1°, 0,01 K
Частота измерений 0,1…50 Гц
Усреднение Скалярное или векторное, 1…3600 с, до 65 365 выборок
Вывод данных RS422/RS485 (ASCII), возможность NMEA, контрольная сумма, async/poll/time-sync
Питание 12…36 В DC, ~3 Вт (5 Вт c доп. опциями)
Нагрев (опция) 24 В DC, до 100 Вт
Встроенная память (опция) ~15 300 профилей (стандарт) / 2 600 турбулентных наборов данных
Аналоговые входы (опция) 6× (16 бит), 2× TTL счётчик, 2× PT100
Аналоговые выходы (опция) 4× (0…5 В, ±5 В, 0…10 В, ±10 В и т. д.)
Материал Прочная конструкция из нержавеющей стали

Типичные области применения

  • Исследование эди–ковариационных потоков
  • Анализ маломасштабной турбулентности
  • Научные станции, мачты (boom-type)
  • Исследования качества воздуха
  • Эксплуатационные метеостанции (включая аэропорты, морские платформы)

Вывод

uSonic-3 Class A — высокоточный, надёжный ультразвуковой анемометр для 3D измерений ветра и турбулентности, оптимизированный для установки на выносных штангах (boom) мачт и небольших климатических исследований. Широкие возможности по вводу/выводу, встроенный датчик наклона и опциональный подогрев делают этот прибор гибким решением для научных и прикладных метеорологических задач.