Nortek

To norske instrumenter ga en oppdagelse som kan redde liv i USA

– Alle som forsker på bølger og strøm vil være interessert i det vi holder på med.

Måleinstrumenter fra Nortek i Bærum bidrar til å lage sikrere orkanvarsler i USA. Data fra instrumentene er allerede implementert i varslene som kommer til å bli sendt ut i løpet av orkansesongen som står for døra nå.
Måleinstrumenter fra Nortek i Bærum bidrar til å lage sikrere orkanvarsler i USA. Data fra instrumentene er allerede implementert i varslene som kommer til å bli sendt ut i løpet av orkansesongen som står for døra nå.
EKSTRA

– Alle som forsker på bølger og strøm vil være interessert i det vi holder på med.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 235,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Ved universitetet i Miamis Surge Structure Atmospheric Interaction (SUSTAIN)-laboratorium prøver en gruppe forskere å skaffe ny kunnskap om hvordan styrken på orkaner øker og avtar. Et av redskapene deres er en diger vanntank hvor man kan simulere verdens voldsomste uvær.

I den 23x6x2 meter store tanken, som det er mulig å se inn i fra alle sider, kan man ved hjelp av kraftige vifter og 16 bølgeskovler få 144.000 liter sjøvann til å oppføre seg som om en kategori 5-orkan herjer innenfor glassveggene.

Midt inne i det øredøvende infernoet av vind og vann, er to måleinstrumenter utviklet av det norske teknologifirmaet Nortek, med på å gi ny kunnskap om hvordan havvannet oppfører seg når det dras i av en tropisk orkan.

Hyppige, høyoppløste målinger

– Nær havoverflaten er nemlig bevegelsene i vannet så voldsomme at de er svært vanskelige å måle. Norteks måleinstrumenter utnytter doppler-effekten for å få det til, forteller salgsingeniør Ketil Horn i Nortek.

Doppler-effekten er mest kjent for å få lyd til å høres forskjellig ut avhengig av hvilken vei lydkilden beveger seg i forhold til deg, og for å gjøre det mulig å måle hastigheten på stjerner ved å studere frekvensene i lysspekteret deres.

Norteks akustiske strømmålere bruker effekten til å måle fart og retning på forskjellige mikropartikler som driver passivt vannet.

– Instrumentene sender ut akustiske pulser i vannet, og når pulsene reflekteres fra partiklene, kommer lyden tilbake med en annen frekvens enn du sendte ut, dersom partiklene beveger seg i forhold til instrumentet, forklarer Horn.

Nortek er ikke alene om å lage slikt måleutstyr, men et knippe viktige patenter gjør dem alene om å kunne gjøre så nøyaktige og hurtige målinger som må til for å få med seg vannbevegelsene i havoverflaten under en orkan.

Forskjellen

– Vanligvis sender man ut en puls, og så lytter man til ekkoet og måler frekvensskiftet på det. Vårt utstyr sender ut to veldig korte pulser, og så måler vi faseskiftet på retursignalet fra samme vannvolum fra de to pulsene. Det gjør at instrumentet kan måle bevegelser mye oftere og langt mer nøyaktig nedover i vannsøylen. Det betyr en cirka 500 ganger bedre oppløsning av målingene i både tid og rom enn med den tradisjonelle metoden, sier Horn.

De to strømmålerne har hvert sitt bruksområde. En Aquadopp Profiler er festet til bunnen av orkantanken, og gjør målinger gjennom mesteparten av vannsøylen, mens en såkalt Vectrino Profiler gjør ekstremt hyppige målinger av et lite vannvolum nær målesonden ved havflaten. Ved å snu instrumentet med sonden opp er det mulig å måle vannbevegelsene helt oppe i vannskorpen inntil 100 ganger i sekundet, med en millimeters vertikal oppløsning.

Sammen gir disse to instrumentene orkanforskerne i Miami store mengder data om hvordan havvannet oppfører seg fra overflaten og nedover i vannsøylen. Dataene har gitt forskerne helt ny kunnskap om orkaner.

Kan bidra til nøyaktig femdagers orkanvarsel

Blant annet har de oppdaget at friksjonen mellom vannflaten og vinden — den såkalte drag-koeffisienten — ikke øker lineært med vindstyrken i samme grad som man har trodd hittil. 

Denne friksjonen får kraftig vind til å trekke med seg vannet, og kan stue det sammen til springfloer, som ofte gjør vel så stor skade som vindstyrken når en orkan treffer land.

Når forskerne har simulert orkaner opp til kategori 3 ser det imidlertid ut til at når vinden når en hastighet på rundt 30 meter i sekundet, flater styrken på vann-vindfriksjonen ut. 

Denne nye kunnskapen om drag-koeffisienten er allerede implementert i varslingsmodellene for orkanene som hvert år rammer Karibia og Mexico-golfen, og har forbedret den delen av varslene som går på hvor kraftig orkanen kommer til å bli.

Nå er forskningsprosjektet ved universitetet i Miami gått inn i en ny fase, og Nortek-instrumentene gjør målinger av simulerte kategori 5-orkaner. Målet til orkanforskerne i SUSTAIN-teamet er å lage en datamodell som gjør det mulig å sende ut et femdagersvarsel som er så nøyaktig at man kan forutsi hvilken styrkekategori orkanene har når de treffer land.

Mange bruksområder

Orkanforskning er imidlertid bare et lite nisjebruksområde for måleinstrumentene Nortek produserer. En langt større gruppe forskere som bruker utstyret, er oceanografer som forsker på de store havstrømmene i verden.

– Men alle som forsker på bølger og strøm vil være interessert i det vi holder på med, sier Ketil Horn.

Han forteller at det også er mange kommersielle bruksområder for instrumentene.

– For eksempel vil det i en havneinnseiling med kompliserte strømforhold være interessant for lostjenesten å vite om hvilke strøm- og bølgeforhold som kan forventes. Offshore-bransjen bruker utstyret til å legge planer for plattformer, og se på hvordan rørene som tar oljen opp fra havbunnen til overflaten, påvirkes av strøm og bølger.

Et annet bruksområde som har vokst frem, er lokalitetsundersøkelser for oppdrettsanlegg, hvor det er regler både for hvor sterk og hvor svak strømmen kan være for å kunne plassere merdene, sier Horn.

90 prosent av instrumentene Nortek lager, eksporteres. Likevel foregår all utvikling og produksjon på Rud like utenfor Oslo, der firmaet har omlag 60 ansatte og i fjor omsatte for rundt 220 millioner kroner.

– Hvorfor produserer dere ikke i et lavkostland?

– Vi produserer omtrent 1100 instrumenter i året. Selv om vi synes det er mye etter å ha vokst jevnt og trutt helt siden starten for 22 år siden, så er produksjonen for liten til å sette ut, når vi tar i betraktning faren for feil som kan oppstå og kopiering av teknologi, sier Horn.

– Så vi er kommet til at det er bedre å produsere i Norge, og ha full kontroll.

Se hvordan de bruker instrumentene: 

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå