Se sei interessato agli aggiornamenti meteo & vuoi sapere cosa misura la velocità del vento allora capire la velocità del vento è prezioso. La velocità del vento determina quanto presto arriverà una tempesta e come influenza la creazione di aree di alta e bassa pressione. Misurare la velocità del vento è un fattore importante dal pilotaggio di un aereo alla conduzione di un’attività atletica all’aperto.
Che cosa misura la velocità del vento?
Il vento si misura utilizzando lo strumento chiamato anemometro. L’unità dell’anemometro è FPM o piedi al minuto.
Un anemometro ha cinque tipi di base. L’anemometro meccanico, l’anemometro a tubo a pressione, l’anemometro termico, l’anemometro a onde sonore e l’anemometro a luce laser Doppler. Ogni tipo ha le sue sottocategorie con vantaggi e svantaggi che rendono ogni tipo un ideale nella misurazione della velocità del vento per situazioni particolari. Abbiamo incluso le foto di ogni tipo nel caso in cui vi stiate chiedendo; “che aspetto ha un anemometro?”
Tipi di anemometri:
1. Meccanico
2. Tubo a pressione
3. Termico
4. Onda sonora
5. Luce Laser Doppler
Anemometri meccanici
Questo tipo di anemometro è tra i più antichi e popolari. Come funziona l’anemometro? Funzionano semplicemente avendo il vento che spinge su di loro. Gli anemometri meccanici sono di tre tipi.
Tipi di anemometri meccanici:
- Anemometri a piastra
- Anemometri a coppa
- Anemometri ad elica / a palette
Anemometri a piastra
La forma più antica di anemometro, inventata dall’architetto italiano Leon Battista Alberti nel 1450, utilizza una piastra montata su una striscia di metallo elastico rivolta verso il vento. All’aumentare della velocità del vento, lo strumento per la misurazione della velocità del vento si piega all’indietro e il cambiamento del suo angolo corrisponde alla velocità del vento.
Questo tipo non è molto preciso e non risponde alle basse velocità del vento. Una variante consiste nell’attaccare una pallina da ping pong a una corda e determinare la velocità del vento in base all’angolo della corda mentre il vento spinge la pallina.
Anemometri a tazza
La classica immagine di quattro tazze che ruotano intorno a un palo verticale fu resa possibile dall’inventore Dr John Thomas Romney Robinson nel 1845. Originariamente, il dispositivo misurava la velocità del vento contando il numero di rotazioni della coppa in un intervallo di tempo.
Questa tecnica è stata migliorata dall’uso dell’elettronica per la misurazione. I componenti elettrici possono fornire una maggiore precisione nel conteggio delle rotazioni per unità di tempo o agire come un piccolo generatore che crea un wattaggio maggiore all’aumentare della velocità del vento.
Anemometri ad elica / a palette
L’uso di un ventilatore permette di determinare la direzione del vento contemporaneamente ad una paletta, poiché la turbina deve essere rivolta verso il vento. Un misuratore di velocità del vento portatile che utilizza un ventilatore in miniatura ha un vantaggio rispetto al suo cugino più grande, essendo sempre rivolto verso il vento, anche il più leggero, poiché sei tu che lo punti. Poiché non è permanentemente all’aperto, un misuratore di velocità del vento portatile non è minacciato dalla formazione di ghiaccio invernale. Gli anemometri a paletta danno agli utenti la possibilità di scegliere le unità di misura: m/s, ft/min, km/h, MPH e nodi per adattarsi a diversi tipi di applicazioni.
Anemometri a tubo a pressione
Un altro approccio molto antico per misurare la velocità del vento è attraverso l’uso di un tubo a pressione. Sviluppato per la prima volta da James Lind nel 1775, l’idea di base è quella di iniziare con un tubo a forma di U e piegare un’estremità per creare una sezione orizzontale rivolta verso il vento. Il liquido è posto sul fondo del tubo e il vento che soffia nella parte orizzontale spinge il liquido verso l’alto lungo la sezione verticale.
Le versioni moderne hanno sostituito il liquido con una membrana flessibile che si muove in risposta alle differenze di pressione mentre un misuratore traduce questo in velocità del vento. Senza parti meccaniche, questo strumento che misura la velocità del vento può andare per lunghi periodi senza manutenzione.
Anemometri termici / a filo caldo
Questi dispositivi di misurazione sono anche noti come anemometri a filo caldo. In questo caso, si parte dal principio di base che un vento che scorre raffredda le cose. Il dispositivo include un termostato che mantiene un filo riscaldato ad una temperatura costante. Quando il vento soffia sul filo, questo si raffredda e viene usata più elettricità per riportarlo alla temperatura impostata. L’aumento del consumo di elettricità è ciò che misura la velocità del vento.
4. Anemometri ad onda sonora
Per quanto riguarda quale strumento misura la velocità del vento, ci sono due risposte in questa categoria.
Tipi di anemometri ad onda sonora:
- Anemometri ad ultrasuoni
- Anemometri a risonanza acustica
Anemometri ad ultrasuoni
Perché il suono ha bisogno di molecole di gas per viaggiare, la velocità e la direzione di queste possono influenzare la velocità delle onde sonore. Gli anemometri a ultrasuoni utilizzano questo fenomeno per calcolare la velocità del vento. Questo tipo di anemometro confronta il tempo di percorrenza tra un generatore di suono e un ricevitore con quello che dovrebbe essere nelle circostanze.
Il grande svantaggio di quale strumento misura la velocità del vento qui è che la turbolenza creata dal vento che scorre intorno allo strumento stesso può falsare i risultati. Anche le piogge possono giocare brutti scherzi con le letture.
Anemometri a risonanza acustica
Anche se utilizza le onde sonore, questo tipo di strumento per la velocità del vento ha un approccio diverso, misurando i cambiamenti di frequenza delle onde quando si scontrano con le molecole d’aria di passaggio. I venti più veloci faranno sì che le onde sonore si comprimano in una frequenza più alta. Questi anemometri sono compatti e molto robusti. D’altra parte, questo tipo di strumento per la velocità del vento non è così preciso.
Anemometri laser Doppler
Questo sistema si basa sulla stessa idea dietro l’anemometro a ultrasuoni, tranne che la luce laser è quella che misura la velocità del vento. Il raggio laser è diviso in due. Una porzione è usata come riferimento mentre l’altra è rivolta al vento. Se l’aria sta correndo verso il raggio di misura, le onde luminose che si riflettono su di esso sono compresse in una frequenza più alta. Questo si riferisce al blue shifting. La luce laser che rimbalza sulle particelle d’aria dirette lontano dal rivelatore subisce uno spostamento rosso a una frequenza più bassa.
La stazione ricevente confronta questa luce riflessa con il raggio di riferimento per calcolare la velocità dell’aria in movimento. Questo strumento per misurare la velocità del vento è estremamente preciso ma anche molto costoso. Richiede anche molta esperienza tecnica per funzionare.
Scelte sensate
Chiaramente, ci sono molti modi per capire la velocità del vento. Alcuni metodi possono non essere così affidabili. Altri possono essere piuttosto costosi e coinvolgere aggeggi ingombranti. “Quale strumento misura la velocità del vento meglio?” secondo noi, si riduce agli anemometri a coppa per le stazioni meteo personali e agli anemometri portatili per le tue esigenze più mobili, grazie alla loro accessibilità, affidabilità e durata.