Was ist ein Windgeschwindigkeitssensor?
Ein Windgeschwindigkeitssensor ist Teil eines Instruments, mit dem die Windgeschwindigkeit gemessen wird. Der wissenschaftliche Name für dieses Instrument ist ein Anemometer, ein Gerät, das typischerweise sowohl einen Windrichtungs- als auch einen Windgeschwindigkeitssensor enthält. Das Wort "Windmesser" kommt aus dem Griechischen und bedeutet Wind. Anemometer gehören zur Standardausrüstung einer Wetterbeobachtungsstation und dienen zur Messung der Windgeschwindigkeit in einer bestimmten Höhe in der Atmosphäre. Darüber hinaus kann ein Windgeschwindigkeitssensor auch zur Messung der Luftströmungsgeschwindigkeit in einem Windkanal oder für andere Anwendungen verwendet werden, bei denen die Geschwindigkeit einer Gasströmung gemessen wird.
Eine der einfachsten Methoden zur Schätzung der Windgeschwindigkeit ist eine Windsocke, ein an einem Fahnenmast befestigter Gewebeschlauch, der die Windrichtung anzeigt und eine relative visuelle Schätzung der Geschwindigkeit ermöglicht. Ein weiterer gebräuchlicher Typ von Windgeschwindigkeitssensoren ist das Tassenanemometer, ein Rotationssensor mit Tassen, die sich im Wind drehen, einen Generator antreiben und eine elektrische Leistung erzeugen, die von einem auf Windgeschwindigkeit kalibrierten Messgerät gemessen wird. Reibung erschwert die Kalibrierung eines Bechermessgeräts und beeinträchtigt die Genauigkeit der Messung. Cup-Anemometer sind erschwinglich und die am häufigsten verwendeten Windgeschwindigkeitssensoren für eine Vielzahl von Anwendungen.
Es gibt anspruchsvollere 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 der Wind einen erhitzten Draht abkühlt. Sie werden häufig verwendet, wenn die gemessenen Durchschnittsgeschwindigkeiten niedrig sind. Druckrohre hängen Luftdruckunterschiede von der Windgeschwindigkeit ab und werden in Flugzeugen und für andere Anwendungen verwendet, bei denen die Luftströme konstant sind und die gemessenen Durchschnittsgeschwindigkeiten hoch sind. Ultraschall- und Laseranemometer verwenden den Doppler-Effekt, um die Windgeschwindigkeit zu schätzen, indem sie die Phasenverschiebung von Schall oder Licht erfassen, das von den Luftmolekülen reflektiert wird.
Ein mechanischer Windgeschwindigkeitssensor, z. B. ein Körbchen-Anemometer, kann durch Witterungsbedingungen, einschließlich kalter Temperaturen, die zu Eisbildung führen können, beeinträchtigt werden. Handheld-Anemometer sind leicht und tragbar, aber sie sind in der Regel ungenauer und werden meistens zur Brandbekämpfung oder in anderen Situationen verwendet, in denen Mobilität unerlässlich ist, sowie für Bildungs- oder Erholungszwecke. Professionelle Windgeschwindigkeitssensoren, die kalibriert wurden, können sehr teuer und empfindlich sein. Diese Arten von professionellen Präzisionssensoren sind für hochtechnische Anwendungen wie die Schätzung der Energieerzeugung bei der Planung von Windkraftanlagenprojekten und für die Sturmvorhersage von entscheidender Bedeutung.