Anemómetro

Anemómetros de palhetas
Anemómetros de velocidade mecânica rotativa podem ser descritos como pertencendo à classe de palhetas ou hélices. Com este estilo de anemómetro, o eixo de rotação deve ser paralelo à direcção do vento e, portanto, tipicamente horizontal. Em espaços abertos, o vento varia na direcção e o eixo tem de seguir as suas mudanças. Nos casos em que a direcção do movimento do ar é sempre a mesma, como nos poços de ventilação de minas e edifícios, por exemplo, são utilizadas palhetas de vento, conhecidas como medidores de ar, que dão resultados mais satisfatórios. Os anemómetros de palhetas estão disponíveis com funções adicionais, tais como medições de temperatura, humidade e ponto de orvalho, conversão volumétrica e capacidade de registo de dados.

Aprender Mais

Anemómetros térmicos
Anemómetros térmicos utilizam um fio muito fino (na ordem de vários micrómetros) ou elemento aquecido até alguma temperatura acima do ambiente. O ar que passa por cima tem um efeito de arrefecimento. Como a resistência eléctrica da maioria dos metais depende da temperatura do metal (o tungsténio é uma escolha popular para os fios quentes), pode-se obter uma relação entre a resistência do fio e a velocidade do fluxo.
Existem formas gerais de implementar isto, e os dispositivos de fio quente podem ainda ser classificados como CCA (Anemómetro de Corrente Constante), CVA (Anemómetro de Tensão Constante) e CTA (Anemómetro de Temperatura Constante). A saída de tensão destes anemómetros é assim o resultado de algum tipo de circuito dentro do dispositivo que tenta manter constante a variável específica (corrente, tensão ou temperatura). Adicionalmente, são também utilizados anemómetros PWM (Pulse Width Modulation), em que a velocidade é inferida pelo comprimento de tempo de um pulso de repetição de corrente que leva o fio até uma resistência especificada e depois pára até ser atingido um limiar “piso”, altura em que o pulso é novamente enviado.
Anemómetros de fio quente, embora extremamente delicados, têm uma resposta de frequência extremamente alta e uma resolução espacial fina em comparação com outros métodos de medição, e como tal são quase universalmente utilizados para o estudo detalhado de fluxos turbulentos, ou qualquer fluxo em que as flutuações rápidas de velocidade sejam de interesse. Os anemómetros térmicos estão disponíveis com funções adicionais tais como medição de temperatura, capacidade de registo de dados.

Aprender mais

Anemómetros térmicos com perfil de velocidade/temperatura
Os sistemas de perfil de anemómetro térmico têm o menor sensor disponível. Os sensores medem tanto a velocidade como a temperatura. O sistema de registo de dados multiponto permite ao utilizador perfilar características de fluxo na aplicação e analisar os dados graficamente. Estes são normalmente utilizados em túneis de vento para análise de placa de circuito e dissipador de calor.

Saiba Mais

Anemómetros de copa
Um tipo simples de anemómetro é o anemómetro de copa. Consiste em três ou quatro copos hemisféricos cada um montados numa extremidade de braços horizontais, que por sua vez foram montados em ângulos iguais um ao outro sobre um eixo vertical. O fluxo de ar que passava pelas chávenas em qualquer direcção horizontal, girava as chávenas de uma forma proporcional à velocidade do vento. Portanto, a contagem das voltas das chávenas durante um período de tempo definido produziu a velocidade média do vento para uma vasta gama de velocidades. Num anemómetro com quatro taças é fácil ver que, uma vez que as taças estão dispostas simetricamente na extremidade dos braços, o vento tem sempre a cavidade de uma taça que lhe é apresentada e está a soprar na parte de trás da taça na extremidade oposta da cruz.
Quando Robinson concebeu o seu anemómetro pela primeira vez, afirmou erradamente que não importava o tamanho das taças ou o comprimento dos braços, as taças movimentavam-se sempre com um terço da velocidade do vento. Isto foi aparentemente confirmado por algumas primeiras experiências independentes, mas estava muito longe da verdade. Mais tarde descobriu-se que a relação real entre a velocidade do vento e a das taças, chamada factor anemómetro, dependia das dimensões das taças e dos braços, e pode ter um valor entre dois e um pouco mais de três. Todas as experiências envolvendo um anemómetro tinham de ser feitas de novo.
O anemómetro de três chávenas desenvolvido pelo canadiano John Patterson em 1926 e os subsequentes melhoramentos da chávena por Brevoort & Joiner of the USA em 1935 levou a um desenho da roda da chávena que era linear e tinha um erro de menos de 3% até 60 mph. Patterson descobriu que cada chávena produzia o torque máximo quando estava a 45 graus em relação ao fluxo de vento. O anemómetro de três chávenas também teve um torque mais constante e respondeu mais rapidamente às rajadas do que o anemómetro de quatro chávenas.
O anemómetro de três chávenas foi modificado pelo australiano Derek Weston em 1991 para medir tanto a direcção do vento como a velocidade do vento. Weston adicionou uma etiqueta a uma chávena, o que faz com que a velocidade da roda da chávena aumente e diminua à medida que a etiqueta se move alternadamente com e contra o vento. A direcção do vento é calculada a partir destas mudanças cíclicas na velocidade da roda da taça, enquanto a velocidade do vento é, como habitualmente, determinada a partir da velocidade média da roda da taça.
Três anemómetros de taça são actualmente utilizados como padrão da indústria para estudos de avaliação dos recursos eólicos. O Sistema NRG #40C é o anemómetro de taça mais utilizado para este fim. Por razões históricas, os tamanhos dos anemómetros são medidos em corvos.

Aprender Mais