Medición acústica de la velocidad del viento

Padilla-Padilla, Esteban

2013

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Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Electrónica) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Electrónica, 2013.

Resumen La medición de la velocidad y dirección del viento es vital en materia de estimación y control de trayectorias de incendios forestales, sin embargo los mecanismos tradicionales de medición no se ajustan a la realidad de proyectos en los que se requiere de cientos de estos dispositivos, ya sea por su precio en el caso de anemómetros ultrasónicos o térmicos, o por la necesidad de mantenimiento periódico de los anemómetros mecánicos. Es así que surge la iniciativa de encontrar métodos alternativos para medir la velocidad del viento. En el presente proyecto se describe un conjunto de experimentos, llevados a cado con el fin de determinar la viabilidad de medir la velocidad del viento a través del ruido que induce el fluido laminar sobre micrófonos capacitivos. Se analiza la distribución de probabilidad de la señal acústica para encontrar factores correlacionados con la velocidad del viento. Cada elemento de la señal que presenta relación con la velocidad del viento es analizado, en razón del error de estimación a través de la comparación con las mediciones llevadas a cabo con un anemómetro de filamento caliente. Se emplea un modelo lineal de media móvil como método de estimación de la velocidad del viento. Se analiza su efectividad en función del error de medición, la respuesta dinámica y la sensibilidad con respecto a la dirección del viento. Por último se registra la correlación cruzada existente entre dos micrófonos sujetos a un flujo turbulento.

Manejo forestal; Mantenimiento de equipo; Micrófonos; Estimación; Dirección; Ruido; Control;