Gli anemometri

anemometro

Gli anemometri sono sensori meteorologici impiegati nella misurazione di velocità e direzione del vento. Di seguito una utile guida sulle varie tipologie e le loro specifiche tecniche:

coppe1 Anemometro a coppe

Lo strumento consiste di un’asta verticale da cui si dipartono orizzontalmente tre raggi che terminano ognuno con una coppa.
L’esposizione al vento provoca una pressione sul lato concavo delle coppe facendo ruotare l’asta verticale che le sorregge. La velocità del vento è direttamente proporzionale alla velocità di rotazione delle coppe. E’ importante notare che il risultato della misura è indipendente dalla direzione del vento e dalla densità dell’aria.
Una particolare tipologia di anemometri sono gli anemometri a mano che forniscono una lettura immediata della velocità istantanea del vento.

elica Anemometro ad elica

L’anemometro ad elica (o ventola), è formato da tre o quattro pale di forma elicoidale, che ruotano intorno ad un’asta orizzontale.
A differenza dell’anemometro a coppe, per funzionare correttamente l’elica deve essere mantenuta controvento. Per questo motivo il sistema è dotato di una banderuola che permette l’allineamento automatico dello strumento.

ultrasuoni-1 Anemometro ad ultrasuoni

Questa tipologia di strumenti sfrutta l’effetto indotto dal vento sulla propagazione del suono nell’aria. Sono costituiti da tre coppie di sensori istantanei che emettono degli impulsi ultrasonici: grazie alla misura dei tre tempi di propagazione si riescono a determinare le tre componenti della velocità del vento e la relativa direzione, oltre alla temperatura (sonica) dell’aria.
I vantaggi nell’utilizzo di questi strumenti risiedono principalmente nell’assenza di parti in movimento, il che li rende adatti per misure con alte frequenze di campionamento.

filo-caldo Gli anemometri a filo caldo

Il principio di misura di questi strumenti coinvolge la trasmissione del calore in un flusso d’aria (per questo sono anche detti “anemometri termici”). La parte principale del sensore è costituita da un filo (in platino o tungsteno) riscaldato con una corrente costante o mantenuto ad una temperatura costante.
In entrambi i casi, il calore perso per convezione è funzione della velocità del flusso che lambisce il sensore.
Il sensore permette di misurare la velocità del vento ad altissime frequenze, sebbene presenti delle limitazioni, tra cui il fatto che la disposizione ottimale del filo caldo è quella ortogonale alla direzione del
vento, il che può essere facile in galleria del vento ma non in un ambiente naturale. Inoltre bisogna proteggerlo adeguatamente dalla pioggia e da possibili contaminazioni ambientali che andrebbero ad influire
sugli scambi di calore tra il filo e l’atmosfera.

INFLUENZA DEL TERRENO
La velocità del vento dipende dalla conformazione del terreno oltre che dai parametri atmosferici.
Più un terreno è rugoso, cioè presenta brusche variazioni di pendenza, boschi, edifici e montagne, più il vento incontrerà ostacoli che ridurranno la sua velocità .
Le classi di rugosità
Per definire la conformazione di un terreno sono state individuate quattro classi di rugosità:
Classe di rugosità 0: suolo piatto come il mare, la spiaggia e le distese nevose.
Classe di rugosità 1: suolo aperto come terreni non coltivati con vegetazione bassa e aeroporti.
Classe di rugosità 2: aree agricole con rari edifici e pochi alberi.
Classe di rugosità 3: suolo rugoso in cui vi sono molte variazioni di pendenza del terreno, boschi e paesi.

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