Ada berbagai jenis anemometer yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan udara secara langsung. Empat jenis anemometer yang paling populer adalah: Anemometer Vane, Anemometer Termal, Anemometer Termal dengan Profil Kecepatan / Suhu, dan Anemometer Cup.
Anemometer Baling-Baling
Bentuk anemometer kecepatan mekanik berputar dapat digambarkan sebagai milik kelas baling-baling atau baling-baling. Dengan gaya anemometer ini, sumbu rotasi harus sejajar dengan arah angin dan oleh karena itu biasanya horizontal. Di ruang terbuka, arah angin berubah-ubah dan porosnya harus mengikuti perubahannya. Dalam kasus di mana arah gerakan udara selalu sama, seperti pada poros ventilasi tambang dan bangunan misalnya, baling-baling angin, yang dikenal sebagai meter udara digunakan, dan memberikan hasil yang paling memuaskan. Anemometer baling-baling tersedia dengan fungsi tambahan seperti pengukuran suhu, kelembaban dan titik embun, konversi volumetrik, dan kemampuan pencatatan data.
Anemometer Termal
Anemometer termal menggunakan kawat yang sangat halus (dalam urutan beberapa mikrometer) atau elemen yang dipanaskan hingga beberapa suhu di atas lingkungan. Udara yang mengalir melewati memiliki efek pendinginan. Karena hambatan listrik sebagian besar logam bergantung pada suhu logam (tungsten adalah pilihan populer untuk kabel panas), hubungan dapat diperoleh antara resistansi kawat dan kecepatan aliran.
Ada beberapa cara untuk mengimplementasikan ini, dan perangkat hot-wire dapat diklasifikasikan lebih lanjut sebagai CCA (Constant-Current Anemometer), CVA (Constant-Voltage Anemometer) dan CTA (Constant-Temperature Anemometer). Output tegangan dari anemometer ini dengan demikian merupakan hasil dari semacam rangkaian di dalam perangkat yang mencoba mempertahankan variabel tertentu (arus, tegangan atau suhu) konstan. Selain itu, anemometer PWM (Pulse Width Modulation) juga digunakan, di mana kecepatan disimpulkan dengan panjang waktu pengulangan pulsa arus yang membawa kawat ke resistansi tertentu dan kemudian berhenti sampai ambang batas “lantai” tercapai, di jam berapa pulsa dikirim lagi.
Anemometer kawat panas, meskipun sangat halus, memiliki respons frekuensi dan resolusi spasial yang sangat tinggi dibandingkan dengan metode pengukuran lainnya, dan karena itu hampir secara universal digunakan untuk studi terperinci tentang aliran turbulen, atau aliran apa pun di mana fluktuasi kecepatan yang cepat terjadi. minat. Anemometer termal tersedia dengan fungsi tambahan seperti pengukuran suhu, kemampuan pencatatan data.
Anemometer Termal dengan Profil Kecepatan/Suhu
Sistem profil anemometer termal memiliki sensor terkecil yang tersedia. Sensor mengukur kecepatan dan suhu. Sistem pencatatan data multi-titik memungkinkan pengguna untuk membuat profil karakteristik aliran dalam aplikasi dan menganalisis data secara grafis. Ini biasanya digunakan di terowongan angin untuk papan sirkuit dan analisis heat sink.
Anemometer Cup
Jenis anemometer yang sederhana adalah anemometer cup / cangkir. Ini terdiri dari tiga atau empat cangkir hemispherical masing-masing dipasang pada salah satu ujung lengan horizontal, yang pada gilirannya dipasang pada sudut yang sama satu sama lain pada poros vertikal. Aliran udara melewati cangkir ke segala arah horizontal memutar cangkir dengan cara yang sebanding dengan kecepatan angin. Oleh karena itu, menghitung putaran cangkir selama periode waktu yang ditentukan menghasilkan kecepatan angin rata-rata untuk berbagai kecepatan. Pada anemometer dengan empat cangkir mudah untuk melihat bahwa karena cangkir disusun secara simetris di ujung lengan, angin selalu memiliki lubang satu cangkir yang disajikan padanya dan bertiup di bagian belakang cangkir di ujung yang berlawanan. dari salib.
Ketika Robinson pertama kali merancang anemometernya, dia salah mengklaim bahwa tidak peduli seberapa besar cangkir atau seberapa panjang lengannya, cangkir selalu bergerak dengan sepertiga kecepatan angin. Ini tampaknya dikonfirmasi oleh beberapa eksperimen independen awal, tetapi itu sangat jauh dari kebenaran. Belakangan diketahui bahwa hubungan aktual antara kecepatan angin dan kecepatan cangkir, yang disebut faktor anemometer, bergantung pada dimensi cangkir dan lengan, dan mungkin memiliki nilai antara dua dan sedikit di atas tiga. Setiap percobaan yang melibatkan anemometer harus dilakukan dari awal lagi.
Anemometer tiga cangkir yang dikembangkan oleh John Patterson dari Kanada pada tahun 1926 dan perbaikan cangkir berikutnya oleh Brevoort & Joiner dari Amerika Serikat pada tahun 1935 menghasilkan desain roda cangkir yang linier dan memiliki kesalahan kurang dari 3% hingga 60 mph. Patterson menemukan bahwa setiap cangkir menghasilkan torsi maksimum ketika berada pada 45 derajat terhadap aliran angin. Anemometer tiga cangkir juga memiliki torsi yang lebih konstan dan merespon lebih cepat terhadap hembusan angin daripada anemometer empat cangkir.
Anemometer tiga cangkir lebih lanjut dimodifikasi oleh Derek Weston Australia pada tahun 1991 untuk mengukur arah angin dan kecepatan angin. Weston menambahkan tag ke satu cangkir, yang menyebabkan kecepatan roda cangkir meningkat dan menurun saat tag bergerak bergantian dengan dan melawan angin. Arah angin dihitung dari perubahan siklis dalam kecepatan roda cangkir, sedangkan kecepatan angin seperti biasa ditentukan dari kecepatan roda cangkir rata-rata.
Anemometer tiga cangkir saat ini digunakan sebagai standar industri untuk studi penilaian sumber daya angin. NRG Systems #40C adalah anemometer cangkir yang paling umum digunakan untuk tujuan ini.
Lihat Juga: Jual Anemometer