Sai a cosa servono gli anemometri?
Il principio di base di un anemometro è quello di posizionare un sottile filo metallico in un fluido e riscaldare il filo con una corrente elettrica per aumentare la sua temperatura rispetto alla temperatura del fluido. Pertanto, un anemometro a filo metallico è chiamato "filo caldo". Quando il fluido scorre attraverso il filo metallico in direzione verticale, sottrarrà parte del calore dal filo, provocando una diminuzione della temperatura del filo.
Lo scopo dell'anemometro è:
1. Misurare la velocità media e la direzione del flusso.
2. Misurare la velocità pulsante del flusso in entrata e il suo spettro.
3. Misurare lo stress di Reynolds in turbolenza e la correlazione di velocità e tempo tra due punti.
4. Misurare lo sforzo di taglio della parete (solitamente utilizzando una sonda a film caldo posizionata a filo della parete, simile al principio della misurazione della velocità del filo caldo).
5. Misurare la temperatura del fluido (misurando in anticipo la curva di variazione della resistenza della sonda con la temperatura del fluido e quindi determinando la temperatura in base alla resistenza della sonda misurata).
Introduzione alla classificazione degli anemometri
1. Anemometro a coppa del vento
È il tipo più comune di anemometro. L'anemometro rotativo fu inventato per la prima volta da Robinson in Inghilterra, all'epoca aveva quattro tazze e successivamente venne modificato in tre tazze. Tre tazze vuote paraboliche o emisferiche fissate sul telaio con reciproca complementarità sono tutte allineate su un lato e l'intero telaio, insieme alla tazza d'aria, è montato su un asse di rotazione libera. Sotto l'azione del vento, la coppa del vento ruota attorno al proprio asse e la sua velocità è proporzionale alla velocità del vento. La velocità può essere registrata utilizzando contatti elettrici, generatori di misurazione della velocità o contatori fotoelettrici.
2. Anemometro ad elica
Si tratta di un anemometro dotato di una serie di eliche a tre o quattro pale rotanti attorno all'asse orizzontale. L'elica è installata nella parte anteriore di una banderuola, in modo che il suo piano rotante sia sempre rivolto nella direzione della velocità del vento in arrivo e la sua velocità sia proporzionale alla velocità del vento.
3. Anemometro a filo caldo
Un filo metallico riscaldato da una corrente elettrica viene dissipato dal flusso d'aria. La velocità di dissipazione del calore è correlata linearmente alla radice quadrata della velocità del vento, e poi linearizzata attraverso un circuito elettronico (per facile calibrazione e lettura) per creare un anemometro a filo caldo. Esistono due tipi di punteggio della velocità del vento a filo caldo: riscaldamento laterale e riscaldamento diretto. Un filo caldo a riscaldamento laterale è solitamente costituito da filo di rame al manganese, con un coefficiente di temperatura della resistenza prossimo allo zero. È inoltre dotato di un elemento di misurazione della temperatura sulla sua superficie. I fili caldi a riscaldamento diretto sono per lo più fili di platino, che possono misurare direttamente la temperatura del filo caldo stesso misurando la velocità del vento. Gli anemometri a filo caldo hanno un'elevata sensibilità a basse velocità del vento e sono adatti per misurare piccole velocità del vento. La sua costante di tempo è solo una piccola percentuale di secondo, il che lo rende uno strumento importante per la turbolenza atmosferica e le misurazioni meteorologiche agricole.
