Measurement of Barometric Pressure in the Wind

Abstract

Staattisen paineen mittauksella on tärkeä merkitys mm. meteorologiassa ja lentoliikenteessä. Mittausten tulisi olla tarkkoja ja ulkoisista olosuhteista riippumattomia. Tässä paneudutaan virhelähteistä tärkeimpään, tuuleen.

Tuuli aiheuttaa virhettä paineenmittaukseen sekä suorasti että epäsuorasti. Suora vaikutus tarkoittaa tuulesta aiheutuvaa kineettistä painetta, epäsuora taas tuulen aiheuttamaa painekenttää esineen, esim. rakennuksen ympärille tai rakennuksen sisällä vallitsevan ilmanpaineen vaihtelua.

Tuulen vaikutuksen eliminoimiseksi tarvitaan laite joka suodattaa ilmavirrasta aiheutuvan kineettisen paineen vaikutuksen. Tällaista laitetta kutsutaan staattisen paineen portiksi. Työssä tutkitaan olemassaolevia paineporttikonstruktioita ja niiden hyviä ja huonoja puolia, pohditaan paineportille asetettavia toimintavaatimuksia ja näiden pohjalta kehitetään uudenlainen ratkaisu paineportiksi.

Kehitettyä paineporttia on tutkittu sekä kokeellisesti tuulitunnelissa että laskennallisesti paneelimenetelmän avulla. Tuulitunnelissa kokeiltiin paineportin tärkeimpien parametrien vaikutusta laitteen toimintaan siten, että paineportin käyttökelpoisuus pysyi mahdollisimman hyvänä.

Kokeiden perusteella päädyttiin kahteen vaihtoehtoiseen konstruktioon, jotka toimivat paremmin kuin tutkitut markkinoilla olevat ratkaisut ja ovat rakenteeltaan yksinkertaisempia ja luotettavampia. Kummankin konstruktion valmistettavuutta on käsitelty päällisin puolin.

Lisäksi työssä esitetään joitain näkemyksiä paineportin kenttäoloissa tapahtuvaan testaukseen ja muutama paineportin käyttösovellutus.