Cuantificación del efecto de obstrucciones en el área transversal de un túnel de viento sobre los resultados de la calibración de anemómetros

The instruments used to quantify physical quantities require periodic calibrations to ensure the reliability and accuracy of their measurements. One of the most widely used anemometer calibration methods is the direct comparison of the readings obtained by the anemometer to be calibrated and by a standard instrument, through exposing both instruments to a gas at the same speed within a wind tunnel. The presence of the anemometer being calibrated creates an obstruction that can distort the speed profile inside the wind tunnel. Although, the objective of the present research was studying and modeling the effect of the obstructions caused by the anemometers under test on the velocity profiles inside the wind tunnel WSL 20, of the CDT de Gas, and thus to evaluate their influence on the calibration processes of instruments. The results show that type L Pitot tubes do not cause a significant distortion on the velocity profile, whereas rotating anemometers of different dimensions cause increases in the registered speed by the master that varied between 2,5% and 5,6%. Considering the effect of the obstructions inside the wind tunnel and quantifying the bias caused by them is relevant to avoid a systematic error in the calibration process.
Los instrumentos utilizados para cuantificar magnitudes físicas requieren de calibraciones periódicas, para garantizar la fiabilidad y precisión de sus mediciones. Uno de los métodos de calibración de anemómetros más utilizados consiste en la comparación directa de las lecturas obtenidas por el anemómetro que se desea calibrar y por un instrumento patrón, al exponer ambos instrumentos a un gas a la misma velocidad en el interior de un túnel de viento. La presencia del anemómetro que está siendo calibrado supone una obstrucción que puede distorsionar el perfil de velocidad al interior del túnel de viento. La presente investigación tuvo como objetivo estudiar y modelar el efecto de las obstrucciones causadas por los anemómetros bajo prueba sobre los perfiles de velocidad al interior del túnel de viento WSL 20, de la Corporación CDT de Gas, y así evaluar su influencia sobre los procesos de calibración de instrumentos. Se concluye que el tamaño del anemómetro bajo prueba tiene efecto sobre la velocidad de gas registrada por el instrumento patrón. Los resultados muestran que el tubo de Pitot tipo L no causa una distorsión significativa en el perfil de velocidad, mientras que anemómetros rotativos de diferentes dimensiones ocasionan incrementos en la velocidad registrada por el patrón que varían entre 2,5 % y 5,6 %. Se evidencia la importancia de considerar el efecto de las obstrucciones al interior del túnel de viento y de cuantificar el sesgo que ocasionan, para evitar que este hecho se convierta en un error sistemático dentro del proceso de calibración.