Τι είναι ο αισθητήρας ταχύτητας ανέμου;

Ένας αισθητήρας ταχύτητας ανέμου είναι μέρος ενός οργάνου που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου. Η επιστημονική ονομασία αυτού του οργάνου είναι ένα ανεμόμετρο, μια συσκευή που συνήθως περιλαμβάνει και έναν αισθητήρα κατεύθυνσης ανέμου και έναν αισθητήρα ταχύτητας ανέμου. Η λέξη «ανεμόμετρο» προέρχεται από το ελληνικό anemos, που σημαίνει άνεμος. Τα ανεμόμετρα αποτελούν μέρος του βασικού εξοπλισμού ενός σταθμού παρατήρησης καιρού και χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου σε ένα συγκεκριμένο ύψος στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον, ένας αισθητήρας ταχύτητας ανέμου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ταχύτητας ροής αέρα σε μια αεροσήραγγα ή για άλλες εφαρμογές που περιλαμβάνουν τη μέτρηση της ταχύτητας ροής αερίου.

Ένας από τους απλούστερους τρόπους εκτίμησης της ταχύτητας του ανέμου είναι με μια κάλτσα ανέμου, έναν υφασμάτινο σωλήνα προσαρτημένο σε ένα κοντάρι σημαίας που δείχνει την κατεύθυνση του ανέμου και επιτρέπει μια σχετική οπτική εκτίμηση της ταχύτητας. Ένας άλλος κοινός τύπος αισθητήρων ταχύτητας ανέμου είναι το ανεμόμετρο κυπέλλου, ένας περιστροφικός αισθητήρας με κύπελλα που περιστρέφονται στον άνεμο, οδηγώντας μια γεννήτρια και παράγοντας μια ηλεκτρική έξοδο μετρούμενη από ένα μετρητή που έχει βαθμονομηθεί στην ταχύτητα του ανέμου. Η τριβή καθιστά δύσκολη τη βαθμονόμηση ενός ανεμόμετρου κυπέλλου και θα επηρεάσει την ακρίβεια της μέτρησης. Τα ανεμόμετρα φλιτζανιού είναι προσιτά και είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι αισθητήρες ταχύτητας ανέμου για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών.

Υπάρχουν πιο εξελιγμένοι τύποι αισθητήρων ταχύτητας ανέμου που είναι χρήσιμοι για εφαρμογές όπου απαιτούνται ακριβείς μετρήσεις. Οι θερμοηλεκτρικοί αισθητήρες ταχύτητας ανέμου υπολογίζουν την ταχύτητα μετρώντας τον ρυθμό με τον οποίο ο άνεμος ψύχει ένα θερμαινόμενο καλώδιο και χρησιμοποιούνται συχνά όταν οι μέσες ταχύτητες που μετρώνται είναι χαμηλές. Οι σωλήνες πίεσης συσχετίζουν τις διαφορές στην πίεση του αέρα με την ταχύτητα του ανέμου και χρησιμοποιούνται σε αεροπλάνα και για άλλες εφαρμογές όπου τα ρεύματα αέρα είναι σταθερά και οι μέσες ταχύτητες που μετρώνται είναι υψηλές. Τα ανεμόμετρα υπερήχων και λέιζερ χρησιμοποιούν το φαινόμενο Doppler για να εκτιμήσουν την ταχύτητα του ανέμου ανιχνεύοντας τη μετατόπιση φάσης του ήχου ή του φωτός που ανακλάται από τα μόρια του αέρα.

Ένας μηχανικός αισθητήρας ταχύτητας ανέμου, όπως ένα ανεμόμετρο κυπέλλου, μπορεί να επηρεαστεί από τις καιρικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων των χαμηλών θερμοκρασιών που μπορεί να οδηγήσουν στη συσσώρευση πάγου. Τα ανεμόμετρα χειρός είναι ελαφριά και φορητά, αλλά τείνουν να είναι λιγότερο ακριβή και χρησιμοποιούνται κυρίως για πυρόσβεση ή άλλες καταστάσεις όπου η φορητότητα είναι απαραίτητη, καθώς και για εκπαιδευτικούς ή ψυχαγωγικούς σκοπούς. Οι επαγγελματικοί αισθητήρες ταχύτητας ανέμου που έχουν βαθμονομηθεί μπορεί να είναι πολύ ακριβοί και μπορεί να είναι ευαίσθητοι. Αυτοί οι τύποι επαγγελματικών αισθητήρων ακριβείας είναι απαραίτητοι για εξαιρετικά τεχνικές εφαρμογές, όπως η εκτίμηση της παραγωγής ενέργειας κατά το σχεδιασμό έργων ανεμογεννητριών και για την πρόβλεψη καταιγίδων.