¿Cómo funcionan los anemómetros?

Un anemómetro es un instrumento que mide la velocidad del viento convirtiendo su energía cinética en otras formas de energía, como movimiento mecánico o señales eléctricas, para cuantificar su velocidad. A continuación , se detallan los tipos comunes de anemómetros y su funcionamiento:

 1. Anemómetros mecánicos

Anemómetros de hélice: Contienen una hélice en su interior, y la acción del viento hace que la hélice gire a una velocidad proporcional a la del viento. La velocidad de rotación es proporcional a la del viento. La velocidad del viento se determina midiendo la velocidad de rotación de la hélice.

- Anemómetro de cazoletas: consta de tres o cuatro cazoletas vacías, cónicas o hemisféricas, fijadas en un ángulo determinado sobre el soporte. Cuando el viento sopla desde una dirección específica, las cazoletas se someten a una diferencia de presión que las hace girar a una velocidad proporcional a la del viento.

 2. Anemómetro térmico

Anemómetro de hilo caliente: Se utiliza un alambre metálico delgado (alambre caliente). Cuando el viento sopla sobre él, su velocidad de enfriamiento varía debido a las diferentes velocidades del viento, lo que produce un cambio en su resistencia. La velocidad del viento se determina midiendo el cambio en la resistencia.

- Anemómetro de película térmica: similar en principio al anemómetro de hilo caliente, pero utiliza una fina película metálica como sensor y es adecuado para medir el caudal de líquidos.

 3. Anemómetro ultrasónico

Utiliza la diferencia en el tiempo de propagación de las señales ultrasónicas en el aire para medir la velocidad del viento. Cuando la señal ultrasónica viaja a favor y en contra del viento, su tiempo de propagación es diferente. Calculando estas diferencias, se puede determinar la velocidad y la dirección del viento. 

4. Anemómetro de tubo de Pitot

La velocidad del viento se calcula midiendo la diferencia entre la presión estática y la dinámica. Hay un pequeño orificio en la parte frontal del tubo de Pitot. Cuando el aire fluye a través de él, la diferencia de presión entre sus dos lados se relaciona con la velocidad del viento, y esta puede calcularse a partir de esta diferencia.

Los anemómetros miden indirectamente la velocidad del viento al convertir su energía cinética en una magnitud física medible (por ejemplo, velocidad de rotación, cambio de temperatura o diferencia de presión). Existen distintos tipos de anemómetros adecuados para distintos entornos y requisitos de precisión, y elegir el anemómetro adecuado es esencial para una medición precisa de la velocidad del viento.

Aplicaciones de los anemómetros

Los anemómetros convierten la velocidad del flujo de aire en señales eléctricas o mecánicas cuantificables mediante diferentes métodos de medición para lograr una medición precisa de la velocidad del viento. La diversidad de sus principios operativos y aplicaciones los convierte en una herramienta importante e indispensable en numerosos campos.

Los anemómetros se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluidas, entre otras, las siguientes:

Campo meteorológico: se utiliza para medir parámetros meteorológicos como la velocidad del viento, la dirección del viento y la temperatura para ayudar a predecir los cambios climáticos.

Campo ambiental: Se utiliza para medir el flujo de aire y la velocidad del viento, evaluar la calidad del aire y detectar fuentes de contaminación y salidas de emisiones.

Aeroespacial: Se utiliza para medir la velocidad del aire y el rendimiento aerodinámico de aeronaves, cohetes y otros vehículos aeronáuticos.

Campo de la construcción: para evaluar la carga de viento y el rendimiento aerodinámico de edificios, diseñar sistemas de ventilación y aire acondicionado.

En resumen, los anemómetros se utilizan ampliamente en estaciones meteorológicas, obras de construcción, generación de energía eólica, navegación, aviación y otros campos para monitorizar la velocidad del viento y las condiciones ambientales, así como para evaluar el valor potencial de los recursos eólicos. Los resultados de las mediciones de los anemómetros constituyen una referencia importante para la toma de decisiones y la operación segura en estos campos.