Was ist ein Windgeschwindigkeitssensor?

Ein Windgeschwindigkeitssensor ist Teil eines Instruments, das verwendet wird, um die Windgeschwindigkeit zu messen. Der wissenschaftliche Name für dieses Instrument ist ein Anemometer, ein Gerät, das typischerweise sowohl einen Windrichtungs- als auch einen Windgeschwindigkeitssensor enthält. Das Wort „Anemometer“ kommt aus dem Griechischen anemos, für Wind. Anemometer gehören zur Standardausrüstung einer Wetterbeobachtungsstation und werden verwendet, um die Windgeschwindigkeit in einer bestimmten Höhe in der Atmosphäre zu messen. Darüber hinaus kann ein Windgeschwindigkeitssensor auch zur Messung der Geschwindigkeit der Luftströmung in einem Windkanal oder für andere Anwendungen verwendet werden, bei denen die Geschwindigkeit einer Gasströmung gemessen wird.

Eine der einfachsten Möglichkeiten, die Windgeschwindigkeit zu schätzen, ist ein Windsack, ein Stoffschlauch, der an einem Fahnenmast befestigt ist, der die Windrichtung anzeigt und eine relative visuelle Schätzung der Geschwindigkeit ermöglicht. Eine weitere gängige Art von Windgeschwindigkeitssensoren ist das Schalen-Anemometer, ein Rotationssensor mit Schalen, die sich im Wind drehen, einen Generator antreiben und einen elektrischen Ausgang erzeugen, der von einem auf die Windgeschwindigkeit kalibrierten Messgerät gemessen wird. Reibung erschwert die Kalibrierung eines Schalenanemometers und beeinträchtigt die Genauigkeit der Messung. Cup-Anemometer sind erschwinglich und die am häufigsten verwendeten Windgeschwindigkeitssensoren für eine Vielzahl von Anwendungen.

Es gibt komplexere Arten von Windgeschwindigkeitssensoren, die für Anwendungen nützlich sind, bei denen genaue Messungen erforderlich sind. Thermoelektrische Windgeschwindigkeitssensoren berechnen die Geschwindigkeit, indem sie die Geschwindigkeit messen, mit der Wind einen erhitzten Draht abkühlt, und sie werden oft verwendet, wenn die gemessenen Durchschnittsgeschwindigkeiten niedrig sind. Druckrohre beziehen Luftdruckunterschiede auf Windgeschwindigkeiten in Beziehung und werden in Flugzeugen und für andere Anwendungen verwendet, bei denen die Luftströme konstant sind und die gemessenen Durchschnittsgeschwindigkeiten hoch sind. Ultraschall- und Laser-Anemometer nutzen den Doppler-Effekt, um die Windgeschwindigkeit abzuschätzen, indem sie die Phasenverschiebung des von den Luftmolekülen reflektierten Schalls oder Lichts erkennen.

Ein mechanischer Windgeschwindigkeitssensor, z. B. ein Cup-Anemometer, kann durch Wetterbedingungen beeinflusst werden, einschließlich kalter Temperaturen, die zur Bildung von Eis führen können. Handgehaltene Anemometer sind leicht und tragbar, aber sie neigen dazu, weniger genau zu sein und werden hauptsächlich für die Brandbekämpfung oder andere Situationen verwendet, in denen die Tragbarkeit unerlässlich ist, sowie für Bildungs- oder Freizeitzwecke. Professionelle Windgeschwindigkeitssensoren, die kalibriert wurden, können sehr teuer und empfindlich sein. Solche professionellen Präzisionssensoren sind für hochtechnische Anwendungen wie die Schätzung der Energieproduktion bei der Planung von Windkraftanlagen und für die Sturmvorhersage unerlässlich.