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WS300: Hinter den Kulissen

Erfahren Sie, wie wir unsere neuen WS300-Windsensoren entwickelt haben, damit sie auch unter härtesten Bedingungen die besten Daten liefern können...

Ein neues Leistungsniveau

Die neuen kabelgebundenen und drahtlosen B&G WS310- und WS320-Windsensoren setzen neue Maßstäbe im Hinblick auf die Leistung von Windsensoren. Das Design der Windfahne wurde für Segeltörns und Regatten konzipiert und stellt eine Weiterentwicklung der bereits vorhandenen Sensoren von B&G dar, die über Tausende von Teststunden hinweg entwickelt wurden, um die bestmögliche Windlösung für das Segeln zu bieten.

Nachdem wir uns für die Konstruktion des Sensors mit Schale und Windfahne als das am besten für das Segeln geeignete entschieden hatten und B&G bereits die branchenweit führende Konstruktion besaß, konnten wir jede einzelne Komponente der Windsensoren nochmals verbessern und so das Beste noch besser machen.

Aber überzeugen Sie sich selbst: Hier erfahren Sie, wie wir sie getestet haben.

So haben wir sie getestet

Wir kauften jeweils einen der auf dem Markt erhältlichen Windsensoren, einschließlich unserer Sensoren der vorhergehenden Generation, und führten im Windkanal der University of Southampton Windgeschwindigkeits-, Windwinkel- und Krängungstests an ihnen durch. 

• Genauigkeitstests in Bezug auf Windkanaldaten, einschließlich:
– Genauigkeit der Windgeschwindigkeitsausgabe – Profil durch Windgeschwindigkeitsbereich
– Genauigkeit der Windwinkelausgabe
– Genauigkeit der Windgeschwindigkeitsausgabe in allen Windwinkeln
– Windgeschwindigkeitsausgabe bei verschiedenen Krängungswinkeln
– Windwinkelausgabe bei verschiedenen Krängungswinkeln 

• Eine Reihe von Beobachtungstests, einschließlich:
– Vibration der Windfahne bei allen Geschwindigkeiten (sofern relevant)
– Strukturelle Vibration oder Resonanz bei allen Geschwindigkeiten
– Montagestabilität

• Test mit maximaler Tunnelgeschwindigkeit zum Testen der Robustheit jedes Sensors unter extremen Bedingungen

Windgeschwindigkeitstest

Dabei wird die Geschwindigkeit des Windtunnels mit der Abweichung der vom Sensor ausgegebenen Geschwindigkeit verglichen. Ein perfektes Ergebnis ist eine gerade Linie entlang 0 %, allerdings ist es normal, dass bei niedrigen Windgeschwindigkeiten ein größerer %-Fehler zu sehen ist, da (z. B.) ein Fehler von 0,1 Knoten bei 2 Knoten einen 5 %-Fehler darstellt, bei 10 Knoten jedoch nur einen 1 %-Fehler.

Mehrere Konkurrenzprodukte wiesen erhebliche Fehler auf, wobei zwei besonders schlecht abschnitten [Golf und Romeo]. Charlie ist ein Ultraschallsensor und hat bei diesem vertikalen, kontrollierten Test erwartungsgemäß sehr gut abgeschnitten. Der WS320 zeigt eine sehr konsistente und genaue Geschwindigkeitsanzeige

Windwinkeltest

Bei diesem Test wird der vom Sensor ausgegebene Windwinkel mit einem bekannten Luftströmungswinkel des Windkanals verglichen. Dabei wird eine Vorrichtung verwendet, um die Sensoren wiederholt zu montieren. Ein gutes Ergebnis ist eine kleine Abweichung bei jedem Winkel, die als kleiner Bereich auf der Karte angezeigt wird (näher an der Mitte), wobei ein konsistenter Fehler einem unregelmäßigen Fehler vorzuziehen ist.

Der WS320 zeigt eine deutlich präzisere Windwinkelausgabe, als alle anderen Sensoren, die bis zu 10 Mal genauer ist, als die einiger Sensoren.

Krängungstests

Dies ist ein wichtiger Test für einen Segel-Windsensor. Er vergleicht den vom Sensor ausgegebenen Windwinkel mit einem bekannten Luftströmungswinkel des Windkanals, während der Krängung, um normale Segelbedingungen zu simulieren. Fehler entstehen hierbei durch physische Änderungen des Winkels beim Drehen des Sensors im Luftstrom. Als gutes Ergebnis gelten kleine und konsistente Abweichungen im gesamten Windgeschwindigkeitsbereich (bei gleichem Tunnel- und Krängungswinkel), die durch eine relativ horizontale Linie auf dem Graphen angezeigt werden. Ein schlechtes Ergebnis ist eine Linie mit einem steilen Verlauf auf dem Graphen.

Dieser Test hebt allgemeine Schwächen bei der mechanischen Konstruktion hervor. Das ungewöhnliche Design eines der Sensoren [Golf] erbrachte bei diesem Test eine sehr schlechte Leistung mit hoher Fehlerrate. Der WS320 zeigt eine gute Reaktion auf die Krängung mit einem konstanten Versatz, der bei der Kalibrierung korrigiert werden kann. 

Fragen und Antworten

Wie präzise ist der Sensor im Vergleich zum typischen Windsensor?
Es gibt keinen „typischen“ Sensor, aber wir haben die WS300-Serie im Vergleich mit vielen anderen Sensoren getestet und durch eine stufenweise verbesserte Konstruktion einen Sensor entwickelt, der wesentlich präziser ist als andere Sensoren – in einigen Fällen bis zu 10 Mal präziser (siehe Testergebnisse oben).

Wie groß ist die maximale Reichweite des kabellosen (WS320) Sensors?
Die Reichweite ist eine unter realen Bedingungen schwer zu quantifizierende Spezifikation, daher gehen wir mit der Reichweite sehr bedacht um und empfehlen die Verwendung in Anwendungen, die eine Reichweite von bis zu 30 m (100 Fuß) erfordern. Um dem Benutzer die Auswahl zu erleichtern, wird dies als Masthöhe von bis zu 25 m auf der Grundlage eines relativ typischen Systemlayouts angegeben.

Woher weiß ich, dass die drahtlose Verbindung bei meiner Installation gut ist?
Innerhalb von 30 Sekunden nach dem Einschalten können Sie sehen, wie die Winddaten problemlos und lückenlos aktualisiert werden. Als zweite Kontrolle können Sie sich jedoch in den WS320-Gerätedaten in der Geräteliste eines MFD auch die Signalstärke in % anzeigen lassen. Bei einer typischen Installation sollten alle Werte über 25 % eine zuverlässige Verbindung gewährleisten.

Wie viel Sonne ist zum Laden des WS320 erforderlich?
Das Gerät ist so konzipiert, dass es an einem trüben Tag aufgeladen wird. Bei allen normalen Tageslichtbedingungen wird eine positive Ladung angezeigt.

Wie lange hält der WS320-Akku ohne Ladung?
Wenn das Gerät ständig in Betrieb ist (bei eingeschaltetem Hauptsystem) und im unwahrscheinlichen Fall, dass er überhaupt nicht geladen wird, läuft es noch über 2 Wochen.

Wie hoch ist die Gesamtlebensdauer des WS320-Akkus?
Je nach Umgebung und Nutzungsgrad gehen wir davon aus, dass der Akku nach 3 bis 5 Jahren ausgetauscht werden muss.

Was mache ich mit meinem WS320, wenn ich den Mast über die Wintermonate entferne?
Es wird empfohlen, das Gerät abzubauen und an einem Ort zu lagern, an dem es täglich ein paar Stunden Tageslicht erhält. Wenn Sie das Gerät im Dunkeln ohne Tageslicht aufbewahren, empfiehlt es sich, die Batterie abzuklemmen. Vor dem Wiedereinbau des Gerätes müssen Sie die Batterie wieder anschließen und bei Tageslicht einlegen, um eine gewisse Ladung sicherzustellen. Wenn die Batterie abgeklemmt wurde, müssen Sie das Gerät vor dem Wiedereinbau erneut mit der Basisstation koppeln.

Entlädt sich mein Gerät über Nacht?
Nur ein wenig, wenn Sie segeln, und kaum, wenn Sie sich im Yachthafen befinden und das Hauptinstrumentsystem ausgeschaltet ist. Der Windsensor läuft im Energiesparmodus, bis die Funkschnittstelle des Systems eingeschaltet wird. Der typische Stromverbrauch über Nacht wird mit einer oder zwei Stunden Tageslicht wieder gedeckt.

Kann ich den Batterieladestatus des WS320-Sensors sehen?
Ja. Über die Anzeige der eingehenden Daten des WS320 in der Geräteliste eines Anzeigegerätes kann der Benutzer den Akkuladezustand (% des maximalen von der Solarenergie bereitgestellten Ladegrades) und den Batteriestatus (% Ladestatus [100% = voll]) sehen.

Warum sollte ich die kabelgebundene Version (WS310) verwenden, wenn der WS320 so gut ist?
Dafür sprechen Installationen mit einer Masthöhe von mehr als 25 m, Installationen auf größeren Booten mit einer signifikanten 2,4-GHz-Kommunikation an Bord (Bluetooth, WLAN), welche die Reichweite des WS320 verringern können, Boote mit einer Carbon- oder Metallkonstruktion, bei denen der Standort der Basisstation verdeckt sein kann, oder schlicht der Wunsch nach einem herkömmlichen Kabel!

Die Einheit ist eindeutig sehr präzise. Ersetzt B&G die vertikalen MHU-Einheiten durch diesen Sensor?
Ja. Später im Jahr 2019 werden die vertikalen Masttopeinheiten (VMHU) durch Einheiten ersetzt, die auf der Mechanik und der Sensorhardware des (kabelgebundenen) WS310 basieren. Die Testeinheiten sind bereits im Einsatz.

Warum hat B&G anstelle einer Ultraschallkonstruktion eine Konstruktion mit Schale und Windfahne gewählt?
Ultraschallsensoren haben viele Vorteile. Unter realen Segelbedingungen leiden sie jedoch unter einigen Nachteilen, aufgrund derer sie inakzeptabel für unsere Anwendung (einschließlich der sicheren Steuerung des Bootes unter Autopilot) mit mehreren Segelwinkeln (sowohl Windwinkel als auch Krängungswinkel) werden, bei denen die physischen Konstruktionsbeschränkungen der Ultraschallsensoren die Windwinkel- und Windgeschwindigkeitsmessung nachteilig beeinflussen. Auch bei bestimmten Wetterbedingungen (starker Niederschlag, Nebel oder Vereisung) ist deren Leistung ohne komplizierte und starke Konstruktionsänderungen nicht gesichert.

Mehr erfahren:

Ein Funk-Windsensor von B&G, entwickelt für Segeltörns oder Regatten. Das WS320-Funk-Windsensorpaket bietet eine leistungsstarke Lösung mit außergewöhnlicher Datengenauigkeit und verbesserter Aerodynamik. Es ist einfach zu installieren und enthält alle benötigten Teile.
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