Anemómetro: ¿qué es y cómo funciona?
El anemómetro es un instrumento que mide el viento (velocidad, dirección y presión). Queriendo ser más precisos, un anemómetro es capaz de calcular la velocidad de los gases en un flujo controlado (por ejemplo, el flujo de aire en un conducto) o no controlado (como el viento atmosférico).
El
término anemómetro es griego, de
anemos (viento) y
metron (medida). La autoría se atribuye al arquitecto italiano Leon Battista Alberti (en 1450).
¿Qué es un anemómetro?
Un anemómetro es un dispositivo
detector de viento que identifica la velocidad, la dirección y la presión. De hecho, son herramientas importantes para los
meteorólogos en sus estaciones.
Para evaluar la velocidad el anemómetro analiza los
cambios en las propiedades del fluido o el efecto del mismo sobre un dispositivo mecánico puesto en contacto.
¿Cómo funciona un anemómetro?
El anemómetro más común tiene varias copas (tres o cuatro) unidas a brazos horizontales. Cuando sopla el viento, las copas giran y giran una varilla a la que están conectadas. Cuanto más sopla el viento, más gira el barril. De esta forma, el anemómetro cuenta el número de rotaciones y, en consecuencia, calcula la velocidad media del viento en un período determinado.
Otros tipos de anemómetros calculan la velocidad del viento de formas muy diferentes (leer más adelante).
Es posible que haya escuchado el término anemómetro al describir un evento meteorológico particularmente adverso.
¿Te has preguntado
qué es un anemómetro y cómo funciona? Siga leyendo para obtener más información.
¿Para qué sirve un anemómetro?
Un anemómetro de viento es un
sensor para medir la velocidad en una dirección determinada en un plano determinado.
También son importantes para el
trabajo de los físicos , quienes entre sus habilidades también estudian la forma en que se mueve el aire.
¿Quién usa anemómetros? Pilotos, ingenieros y climatólogos
La velocidad del viento le permite predecir cambios en los patrones climáticos, como una tormenta que se aproxima.
Un anemómetro es una herramienta fundamental para cualquier trabajo
se
ve afectado por el clima .
Quienes vuelen drones, aviones o helicópteros deben medir constantemente la velocidad del viento para evitar accidentes. Los anemómetros también son importantes en los barcos (la velocidad del viento determina el tamaño de las olas).
Finalmente, los anemómetros se utilizan en toda
estación meteorológica , sea cual sea la latitud en que se encuentre.
Anemómetros en el espacio
Los ingenieros y físicos aeroespaciales utilizan
anemómetros láser especiales, por ejemplo, en experimentos de velocidad. De hecho, los anemómetros láser pueden medir la velocidad del viento alrededor de la nave espacial. El objetivo es hacer que estos vehículos sean más aerodinámicos en el desempeño de sus misiones.
La NASA está planeando una misión al planeta Venus con un anemómetro para evaluar la velocidad del viento y evaluar las características de la atmósfera de esa zona.
Diferencia entre anemómetro y veleta
Las veletas también muestran la dirección del viento, pero en su mayoría son herramientas decorativas. La diferencia es que una veleta, a diferencia de un anemómetro, no puede proporcionar información tan precisa sobre la velocidad del viento.
Breve historia del anemómetro
El instrumento anemómetro
ha cambiado muy poco desde su primer desarrollo durante el siglo XV:
- En 1450 lo diseñó el inventor italiano Leon Battista Alberti;
- En 1846, John Thomas Romney Robinson mejoró el diseño;
- En 1926, el meteorólogo canadiense John Patterson diseñó un anemómetro de tres cazoletas;
- En 1991 Derek Weston introduce la posibilidad de medir la dirección del viento;
- En 1994, Andreas Pflitsch inventó el anemómetro sónico.
Tipos de medidores de viento
En el mercado existe una
amplia variedad de tipos de anemómetros para medir directamente la velocidad del viento y del aire.
Podemos comenzar inmediatamente haciendo una macro distinción entre dos grupos:
- Los anemómetros de paletas, térmicos y de cazoletas calculan la velocidad media;
- Los anemómetros de hilo caliente evalúan las características de turbulencia como medidas transversales.
Anemómetro de cazoletas para estaciones meteorológicas
El tipo más simple de anemómetro es el anemómetro de copa.
Consta de tres o cuatro copas hemisféricas, cada una montada al final de brazos horizontales, que a su vez están montadas a distancias regulares sobre un eje vertical. El flujo de aire que pasa sobre las copas en dirección horizontal hace que las copas giren de acuerdo con la velocidad del viento.
Al contar las revoluciones de las copas en un tiempo predeterminado, se puede evaluar la velocidad promedio del viento.
Los anemómetros de tres copas se utilizan actualmente como un estándar de la industria para los estudios de evaluación del recurso eólico, como en los sensores conectados a
las unidades de control de ventanas .
El medidor de viento de copa se utiliza en estaciones meteorológicas y mide la velocidad en un plano perpendicular al eje de rotación de las copas.
¿Anemómetro de hilo caliente o de paletas?
A veces llamados medidores de velocidad del viento o del aire, los anemómetros normalmente se clasifican como de alambre caliente o de paleta.
- El anemómetro de hilo caliente es la mejor opción para medir con precisión los flujos de aire a velocidades muy bajas (por ejemplo, por debajo de 2000 pies/min). Algunos modelos están diseñados para medir velocidades de 15 000 pies/min, mientras mantienen una capacidad de medición muy precisa a velocidades significativamente más bajas. Para medir la velocidad del aire, el anemómetro de paletas se basa en un impulsor;
- Los anemómetros de veleta son solo la mejor opción para medir la velocidad del viento. Muchos tienen unidades de medida seleccionables por el usuario: pies/min, m/s, MPH, km/h y nudos, para permitir una amplia gama de aplicaciones. Un termoanemómetro es un sensor de viento de hilo caliente o de veleta capaz de medir también la temperatura del aire;
- Los anemómetros higrotermómetros tienen las características de un termoanemómetro y un sensor de humedad que proporciona al cliente una completa información ambiental.
Anemómetro de molinete portátil
El
anemómetro mecánico giratorio se puede clasificar como de paleta o de hélice. Con este tipo de sensor el eje de rotación debe ser horizontal como el flujo del viento. En espacios abiertos el viento cambia de dirección y el eje debe tener esto en cuenta.
El anemómetro de molinete también está disponible con varias funciones adicionales.
Anemómetros térmicos portátiles
Los anemómetros térmicos usan un alambre muy delgado o un elemento calentado. El flujo de aire tiene un efecto de enfriamiento. Dado que la resistencia eléctrica de la mayoría de los metales depende de la temperatura del metal, se puede obtener una relación entre la resistencia del alambre y la velocidad del flujo.
El anemómetro de hilo caliente es delicado y tiene una respuesta de alta frecuencia y una buena resolución espacial en comparación con otros métodos de medición.
Anemómetros térmicos con análisis de velocidad y temperatura
Los anemómetros térmicos tienen el sensor más pequeño. Los sensores térmicos son capaces de medir tanto la velocidad como la temperatura. Los sistemas de registro de datos permiten al usuario analizar (también gráficamente) las características del flujo y de los datos.
A menudo se utilizan en túneles de viento para evaluar placas de circuitos y disipadores de calor.
