超声风传感器 WM80
为严苛应用环境打造的高可靠性风传感器，在不容许测量误差和数据缺失的关键应用中提供稳定可靠的风数据。
适用于风机控制、太阳能跟踪系统及海事应用
WM80 是一款采用超声波测量原理的风传感器，无任何机械运动部件，可测量风速和风向。专为风电、太阳能跟踪、海洋及海上船舶等严苛应用环境而设计，在这些领域中，设备可靠性、低维护需求以及准确的风数据至关重要。
0-90m/s
Wind speed range
10 Hz
Data output
11
Controlled heaters
6
Measurement paths:
WINDCAP®
超越极限的测试验证
WM80 经历了反复的极限测试，直至达到失效边界。通过一次又一次挑战极限，研发团队在产品投入真实应用环境之前，尽可能发现并消除潜在弱点。从北极高山到模拟沙漠风沙环境，从直径 5 cm 冰雹冲击到严苛的冲击与振动测试，再到暴雨环境测试——可能导致风传感器失效的因素，我们都进行了验证。
为严苛环境而设计
风机控制
准确的风速和风向数据驱动着风机的每一个关键决策，包括偏航对准、桨距调节以及切入/切出风速控制。WM80 采用无活动部件设计，可有效抵御振动、结冰和极端天气影响，在帮助提升发电效率的同时，降低机械负荷并延长风机使用寿命，而且无需传感器维护。
海事
从船舶 动态定位 (DP) 和导航到 风力辅助推进系统 (WASP) and 直升机平台监测系统 (HMS), WM80 持续提供海事运营所需的可靠风数据。帮助操作人员在吊装作业、船员转运、直升机起降以及航线调整等关键场景中做出更优决策。产品已通过 DNV 根据 DNV-CG-0339:2021 和 IEC 60945 标准进行的独立验证。
太阳能跟踪控制
可靠的风数据可帮助太阳能跟踪系统在大风天气下实现精准收纳（Stow）控制，保护设备资产，并在极端天气条件下优化发电收益。
WM80 采用无活动部件设计，无需日常维护，可在设备全生命周期内降低总体拥有成本（TCO），并简化长期运维工作。
韧性不是一句口号，而是在严苛环境中经受验证的实力。
极寒环境
经现场验证，WM80 可在北极环境中稳定运行。11 个独立控制的加热单元可确保设备在结冰条件下持续工作，并通过 MIL-STD-810H 严苛结冰及除冰恢复测试验证。其超声换能器甚至能够承受以 32 m/s 速度直接撞击的 50 mm 冰雹。
抗振性能
风力发电机和船舶长期处于持续振动环境中。WM80不仅通过了 IEC 60068 标准振动扫描测试，还依据 IEC 60945 标准，在典型共振频率下进行了长期耐久性测试。测试结果未发现任何共振点。
强降雨环境
WM80 经受了高达 200 mm/min 降雨强度的测试。其换能器结构设计可自然排水，而独立加热器可防止冷凝形成。自适应信号控制技术能够在降雨过程中持续保持测量精度，而无需依赖会随时间失效的疏水涂层。
耐腐蚀性能
WM80 为严苛且天然具有腐蚀性的海上环境设计。传感器采用海洋级阳极氧化铝材料制造，并针对 C5（极高腐蚀等级）环境进行了设计与测试。
EMC 电磁兼容性
产品经过严格测试，可满足严苛工业及海事电气环境下的电磁抗扰度和发射要求。
HALT 高加速寿命测试
我们特意将WM80推至极限，以此使其更加坚固。在−70 °C至+85 °C的温度范围内进行HALT（高度加速寿命试验），并结合10G至50G的振动和冲击测试。
风沙环境
经独立测试，符合 MIL-STD-810H 标准，可在高达 60 °C 的温度下承受吹入的灰尘和沙粒。WM80 在整个测试过程中保持了 100% 的测量可用性，无数据缺失，并能准确追踪参考风速。
DNV 认证验证
经DNV独立验证，适用于船舶和海上设施。测试按照DNV-CG-0339:2021和IEC 60945标准进行。
WM80背后的维萨拉专业技术
50+ 年
风测量方面经验
25+ 年
超声波技术
100 000+
全球安装的超声风速传感器
信号聚焦反射器设计：信号强度提升10倍
大多数超声波风速传感器在恶劣条件下会丢失信号。无论是雨水、灰尘还是强风，信号都会变弱，数据也会消失。WM80采用的反射器设计，将超声波信号直接聚焦到目标位置，其信号强度是传统传感器的10倍。信号更强，数据更清晰，无数据缺失。
更多测量路径，更强信号，更高可靠性
传统的超声波传感器仅在换能器对之间单向发送信号。而WINDCAP®则能同时双向发送信号——从而捕捉到其他传感器无法获取的风信息。
传统型（4条路径）
- 信号在传感器对之间单向传输
- 每个传感器后方均存在盲区
- 若其中一条路径失效，测量即告失败
强风条件下精度会下降
WINDCAP® (6条路径)
- 每个传感器均与其他所有传感器通信
- 可准确测量来自所有风向的风速
- 即使有2条路径被阻挡仍可进行测量
- 在高达90 m/s的风速下仍能保持稳定的精度
关键参数
| 风速测量范围 | 0...90 m/s |
| 风速测量精度 | 0–50 m/s: 0.1 m/s or ±2% 50–90 m/s: ±5% |
| 风向测量范围 | 0...360° |
| 风向测量精度 | 1–5 m/s: ±4° 5–50 m/s ±2° 50–90 m/s: ±5° |
| 通信 | RS-485, 2 x 4-20 mA 模拟输出 |
| 协议 | NMEA 0183, ASCII, Modbus RTU, 模拟信号 |
| 主机 | 阳极氧化处理的船用级铝合金 |
| 加热 | 11台智能控制的加热器 |
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常见问题解答
WM80的风速测量范围是多少？
WM80可靠地测量0至90米/秒（0–200英里/小时）范围内的风速，且在整个测量范围内均表现稳定。
WM80 与其他超声波风传感器有何不同？
WM80 采用了信号聚焦反射器设计，该设计将超声波信号直接聚焦到换能器上，产生的信号强度是传统超声波风传感器的 10 倍。这意味着在其他传感器无法正常工作的情况下——例如大雨、沙尘和极端风速条件下——它仍能提供可靠的数据。
什么是 WINDCAP®，它为何如此重要？
WINDCAP® 是维萨拉经实地验证的 6 路径超声波测量技术。三个换能器彼此相互通信，形成 6 条测量路径，而非传统的 4 条。这消除了风直接从换能器后方吹过时造成的精度损失，并提供了故障安全冗余——即使有 2 条路径被阻塞，WM80 仍能继续进行测量。
WM80 如何应对结冰情况？
11个智能控制的加热器将热量均匀分布于整个铝制机身，从而防止结冰和凝结。WM80 已在严酷的结冰条件下通过了 MIL-STD 810H 防冰和除冰测试，并在北极圈以北的极地环境中经过了多年的实地测试。
WM80 在大雨中能正常工作吗？
可以。WM80 采用自适应信号控制技术，可实时调节超声波传输，即使在降雨量高达 200 毫米/分钟的情况下也能保持测量精度。37° 的换能器角度可机械地排出多余水分，而独立的换能器加热器则能防止冷凝——无需依赖会随时间磨损的疏水涂层。
WM80 在多尘环境中能正常工作吗？
可以。得益于反射器设计带来的高信噪比，该传感器能在传统传感器失效的情况下继续进行测量。其性能已通过 MIL-STD-810H 防尘测试的验证。
WM80 如何应对风力发电机和船舶产生的持续振动？
传统的超声风传感器在某些振动频率下可能会产生共振，从而导致测量数据失真、噪声增大或信号完全丢失。WM80对振动不敏感。除了标准的IEC 60068扫频测试外，WM80还按照IEC 60945海事标准，在典型共振频率下进行了长时间的耐久性测试，并在风力发电机上经过了多年的现场验证。未发现任何共振点。
WM80 需要校准或维护吗？
不需要。WM80 在其整个使用寿命期间无需校准，也无需定期维护。其封闭式设计和阳极氧化处理的航海级铝制机身，确保设备无需人工干预即可持久耐用。
WM80 支持哪些通信协议？
WM80 支持 NMEA、ASCII 和 Modbus RTU 串行协议，以及 4–20 mA 模拟输出。数据输出速率可配置，最高可达 10 Hz。
WM80 安装方便吗？
是的。WM80 采用紧凑型设计，可适应狭小空间，安装过程简单直观。便捷的推拉式连接器可确保连接牢固稳定，而可选的对准工具则有助于精确调整传感器方向，从而获得准确的风向数据。
WM80 在安装、运行和更换传感器期间如何保持正确的对准？
对准功能已融入设计之中。传感器本体上经机械加工形成的对准特征与安装适配器啮合，确保每次都能保持正确的传感器方向。安装适配器在安装过程中只需与参考方向对齐一次——此后，每个安装在其上的传感器都会自动正确对齐，更换传感器时无需重新对齐。与那些可能会逐渐失准的传感器不同，WM80的机械设计确保了在运行过程中对齐状态不会发生偏移。传感器本体上激光刻印的“北”标记可提供快速的视觉确认。
