Verifica di un anemometro tridimensionale a ultrasuoni per la valutazione di irroratrici

The objective of this thesis was to verify the data obtained from a 3D ultrasonic anemometer that will be used on sprayer machines. To achieve this, a test area was set up with a fan capable of generating an airflow, free from external interference, which could be measured in terms of air velocity and velocity vector direction using the anemometer. First, it was verified that the anemometer effectively detected velocity along all three Cartesian axes by comparing the velocities obtained while tilting the fan; these values proved to be comparable. The angle of the velocity vector was then tested by measuring the airflow coming from different angles; however, the values expressed in degrees did not match the expected results. Subsequently, the velocities measured by the 3D anemometer and by a vane anemometer were compared at different distances and heights, yielding different trends and values that were on average approximately 1 m/s higher with the vane anemometer. Finally, an attempt was made to map the airflow profile generated by the fan by sampling an area of 1.68 m² in front of it at a distance of 0.5 m. This made it possible to define an airflow proportional to the fan output, although characterized by several irregularities. It was therefore possible to provide useful feedback that helped improve the functionality of the anemometer, the software, and above all the user interface, which now allows for a much clearer visualization of the results and new possibilities for data management.

L’obbiettivo di questa tesi è stato la verifica dei dati ottenuti da un anemometro ad ultrasuoni 3D che verrà utilizzato su macchine irroratrici. Per fare ciò è stata messa a punto un’area di test con un ventilatore capace di generare un flusso d’aria, senza interferenze esterne, che potesse essere misurato in termini di velocità dell’aria e direzione del vettore velocità con l’anemometro. È stato innanzitutto verificato che l’anemometro rilevasse effettivamente la velocità lungo tutti e tre gli assi cartesiani confrontando le velocità ottenute inclinando il ventilatore che sono risultate effettivamente comparabili. È stata poi testata l’angolazione del vettore velocità misurando il flusso d’aria proveniente da diverse angolazioni mostrando però dei valori espressi in gradi non conformi a quanto atteso. In seguito sono state confrontate le velocità misurate dall’anemometro 3D e da uno a ventolina a diverse distanze e altezze, ottenendo valori con andamenti differenti e mediamente maggiori di circa 1 m/s con l’anemometro a ventolina. Si è tentato infine di tracciare il profilo del flusso d’aria generato dal ventilatore campionando un’area di 1,68 m2 difronte ad esso a 0,5 m di distanza, riuscendo a definire un flusso d’aria proporzionato al ventilatore, ma con diverse irregolarità. È stato quindi possibile dare dei feedback utili che hanno permesso di migliorare la funzionalità dell’anemometro, del software e soprattutto dell’interfaccia utente che ora permette una visualizzazione molto più chiara dei risultati e nuove possibilità di gestione dei dati.