Was ist ein Anemometer?
Ein Anemometer ist ein Gerät, das die Geschwindigkeit des Windes misst. Die von einem Anemometer gemessene Windgeschwindigkeit wird in Einheiten wie m/s oder Knoten angezeigt. Anemometer können zur Messung verschiedener Windgeschwindigkeiten verwendet werden, z. B. der durch atmosphärische Bedingungen verursachten, der durch Rotation verursachten und der aus den Auslassöffnungen von Klimaanlagen austretenden Winde.
Die Windgeschwindigkeit ist eine vektorielle Größe. Aus diesem Grund können viele Anemometer sowohl die Windgeschwindigkeit, d. h. den Betrag, als auch die Windrichtung, d. h. die Richtung, messen. Es gibt Anemometer mit unterschiedlichen Funktionsprinzipien. Zu den Arten von Anemometern gehören zum Beispiel Windbecher-Anemometer, Windturbinen-Anemometer, Ultraschall-Anemometer und thermische Anemometer.
Verwendungszwecke von Anemometern
Anemometer werden im täglichen Leben eingesetzt. Sie werden beispielsweise bei der Reparatur und Wartung von Klimaanlagen und bei der Messung der Windgeschwindigkeit von Gasen aus Abluftschächten eingesetzt. Anemometer werden auch zur Bestimmung der atmosphärischen Bedingungen eingesetzt, zum Beispiel bei der Wetterbeobachtung.
Es gibt verschiedene Arten von Anemometern, darunter Windturbinen-, Ultraschall-, thermische und Windbecher-Anemometer. Der gängigste Anemometer-Typ ist der Windmühlentyp, der von Organisationen wie dem Meteorologischen Amt verwendet wird. Windmühlen- und Schalenanemometer werden zur Messung der Windgeschwindigkeit im Freien verwendet. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie im Freien aufgestellt werden und durch Rotation den Grad der Windgeschwindigkeit im Freien messen.
Die Anemometer für Windkraftanlagen und Windschalen wurden in den letzten Jahren zunehmend digitalisiert. Die Digitalisierung von Anemometern ermöglicht es, die Windgeschwindigkeit in einiger Entfernung vom Aufstellungsort des Anemometers zu überprüfen. Die Windgeschwindigkeiten können in Echtzeit auf einem PC oder Smartphone in Innenräumen überprüft werden. Thermische und Ultraschall-Anemometer werden hauptsächlich in Innenräumen eingesetzt. Thermische und Ultraschall-Anemometer sind häufig tragbar.
Thermische und Ultraschall-Anemometer werden verwendet, indem das Gerät direkt oder manuell an der Körperstelle angebracht wird, an der die Windgeschwindigkeit gemessen werden soll, und an Ort und Stelle kontinuierlich Messungen vorgenommen werden. Sowohl die thermischen als auch die Ultraschall-Anemometer ermöglichen eine sofortige Überprüfung der Windgeschwindigkeitsdaten vor Ort. Sie sind außerdem flexibel einsetzbar, da die Installationsposition leicht verändert werden kann. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass die Windgeschwindigkeit nicht durch die Bewegung von Personen beeinflusst wird.
Arten von Anemometern
Um die Windgeschwindigkeit zu messen, muss man im Allgemeinen entscheiden, zu welchem Zweck und unter welchen Umweltbedingungen man die Ergebnisse erhalten möchte. Die Art des Anemometers hängt davon ab, ob die Messungen in Innenräumen oder im Freien durchgeführt werden.
Es gibt vier Arten von Anemometern: Windbecheranemometer, Windmühlenanemometer, Ultraschallanemometer und thermisches Anemometer.
1. Windfahnenanemometer
Windfahnenanemometer verwenden einen konischen Flügel, der Windfahne genannt wird. Die Windgeschwindigkeit wird berechnet, indem die Anzahl der Umdrehungen der rotierenden Flügel mit einem Generator oder Drehgeber gemessen wird. Da sich die Windfahne nur in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit und unabhängig von der Windrichtung dreht, ist sie besonders empfindlich gegenüber Windänderungen.
2. Anemometer für Windkraftanlagen
Windturbinen-Anemometer verwenden propellerähnliche Flügel, die durch den Wind in Drehung versetzt werden. Die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Flügel wird zur Messung der Windgeschwindigkeit verwendet, wobei die von einem Generator o.ä. gemessene Rotationsgeschwindigkeit verwendet wird. Üblich sind Anemometer, die gleichzeitig die Windrichtung messen können, indem an einem Ende des Anemometers ein Propeller und am anderen Ende eine Wetterfahne angebracht wird.
3. Ultraschall-Anemometer
Ultraschall-Anemometer messen die Windgeschwindigkeit, indem sie die mit der Windgeschwindigkeit variierende Änderung der Schallgeschwindigkeit messen. Die Ultraschallwellen werden vom Sender ausgesendet und vom Empfänger empfangen, und die Zeit, die vom Senden bis zum Empfang vergeht, wird zur Messung der Windgeschwindigkeit verwendet.
4. Thermisches Anemometer
Thermische Anemometer nutzen Temperaturänderungen in der Messstrecke, die durch den Wind gekühlt wird. Die Windgeschwindigkeit wird durch die Messung des elektrischen Signals gemessen, das durch das Temperaturmesselement erzeugt wird. Einige thermische Anemometer können nicht nur die Windgeschwindigkeit, sondern gleichzeitig auch die Luftfeuchtigkeit und den Luftdruck messen.
Wie man ein Anemometer auswählt
Bei der Auswahl eines Anemometers ist Vorsicht geboten, da es eine Vielzahl von Messprinzipien gibt. Einige Anemometer sind beispielsweise regen- und schneebeständig und eignen sich daher für den Einsatz im Freien, während andere für den Einsatz in Reinräumen und anderen Fertigungsbereichen geeignet sind, in denen es auf Präzision ankommt.
Daher sollte die Auswahl je nach Anwendung, für die das Anemometer eingesetzt werden soll, entsprechend getroffen werden. Anemometer werden z. B. an Arbeitsplätzen und zur Messung der Wirksamkeit von Rauchabzügen eingesetzt. Heutzutage gibt es jedoch immer mehr Möglichkeiten, die Windgeschwindigkeit in unmittelbarer Nähe zu messen. So können Sie beispielsweise die Windgeschwindigkeit und die Windströmung im Freien, etwa beim Golfen oder Segeln, oder bei der Verwendung von Klimaanlagen in Ihrem Haus überprüfen wollen.
Bei der Auswahl eines Anemometers ist die häufigste Art von Anemometern die kompakte Ausführung. Kompaktanemometer sind als Windturbinen- und thermische Anemometer erhältlich und können von der Allgemeinheit zu günstigen Preisen erworben werden. Der Vorteil des Kompaktanemometers besteht darin, dass es sich um ein handliches Anemometer handelt. Das Anemometer zeichnet sich durch sein geringes Gewicht aus, so dass es bequem zu transportieren ist.
Darüber hinaus ist der Bildschirm für die Anzeige der Messergebnisse in das Messgerät integriert, so dass die Ergebnisse der Windgeschwindigkeitsmessung sofort überprüft werden können. Handgehaltene Anemometer vom Typ Windturbine werden hauptsächlich für Freizeit- und Sportaktivitäten im Freien verwendet. Thermische Anemometer sind ebenso wie die Windturbinen-Anemometer zu günstigen Preisen erhältlich. Thermische Anemometer können zur Messung der Windgeschwindigkeit vor allem im Freien und zu Hause unter den Bedingungen einer Klimaanlage oder eines Thermostaten verwendet werden.