¿Cómo mide el anemómetro la velocidad del viento?

Un anemómetro es un dispositivo que se utiliza para medir la velocidad del viento. Existen varios tipos de anemómetros , pero los más comunes funcionan según el principio de medir el tiempo que tarda un elemento giratorio en completar un cierto número de revoluciones en un período determinado, lo cual está directamente relacionado con la velocidad del viento. A continuación, se presenta un resumen general del funcionamiento de un anemómetro típico :

1. Anemómetro de cazoletas: Este es el diseño más antiguo y sencillo. Consiste en tres o cuatro cazoletas fijadas a un eje central. El viento hace girar las cazoletas al soplar. Cuanto más rápido sopla el viento, más rápido giran las cazoletas. La velocidad de las cazoletas se traduce en una lectura de la velocidad del viento mediante una fórmula matemática que relaciona la velocidad de rotación con la velocidad del viento.

2. Anemómetro de hélice: Este tipo utiliza una hélice en lugar de cazoletas. La velocidad de rotación de la hélice es proporcional a la velocidad del viento. El anemómetro puede incluir un mecanismo para contar el número de rotaciones en un período determinado o usar un tacómetro para medir directamente la velocidad de rotación de la hélice.

3. Anemómetro de Veleta: Este anemómetro mide la velocidad del viento según la desviación de una veleta, generalmente una placa plana o un diseño más complejo, con el viento. La desviación se registra y un medidor muestra la velocidad del viento correspondiente a dicha desviación.

4. Anemómetro de hilo caliente: Este anemómetro mide la velocidad del viento mediante un alambre o tira delgada que se calienta a una temperatura constante. Al soplar el viento sobre el alambre caliente, este se enfría. El cambio de temperatura se convierte en una corriente proporcional a la velocidad del viento. Este tipo de anemómetro es muy sensible y se utiliza a menudo en la investigación científica.

5. Anemómetro acústico: Este anemómetro mide la velocidad del viento mediante ondas sonoras. Dirige un haz de ondas sonoras transversalmente a la dirección del viento y mide el desplazamiento Doppler en la frecuencia de la onda sonora causado por el viento. Cuanto mayor sea el desplazamiento, mayor será la velocidad del viento.

6. Anemómetro láser: Este es un instrumento de alta precisión que utiliza luz láser para medir el desplazamiento Doppler de la luz dispersada por una partícula o una rejilla colocada en la trayectoria del viento. Analizando el desplazamiento de la frecuencia de la luz dispersada, se puede determinar la velocidad del viento.

En todos los casos, el anemómetro debe calibrarse con una velocidad del viento conocida para garantizar lecturas precisas. El proceso de calibración establece una relación entre la respuesta del instrumento (p. ej., velocidad de rotación, desviación, cambio de temperatura) y la velocidad real del viento. Esta calibración suele realizarse en un túnel de viento utilizando un patrón de calibración con una velocidad del viento conocida.