Anemometer

Was ist ein Anemometer?

Ein Anemometer ist eine Einrichtung, ein Messgerät zur Prüfung der Windgeschwindigkeit [griech. Anemos ]. Anemometer gibt es in vielen verschiedenen Bauformen und Ausstattungsvarianten. Im nachfolgenden Text sind einige Informationen zusammen getragen, die die Entscheidung beim Kauf eines Anemometers erleichtern. Gerne erarbeitet PCE Instruments auch individuelle Messlösungen zur Windüberwachung für spezielle Applikationen sprechen Sie uns einfach an.

Zunächst sollte bei der Wahl eines Anemometers die Applikation geklärt werden. Sollte diese unklar sein, kontaktieren Sie uns einfach.

Bei der Wahl von einem Anemometer stehen die Bauform und das Messprinzip primär im Fokus.

Für kleine Windgeschwindigkeiten genaue Messungen werden häufig thermische Anemometer verwendet. Bei einem thermischen Anemometer auch Hitzedrahtanemometer genannt, wird ein elektrischer Widerstand mit einem definierten Strom und einer konstanten Spannung erwärmt. Strömt nun ein Wind an dem Sensorelement vom Anemometer vorbei, kühlt dieser Widerstand ab. Durch Messung der elektrischen Größen Strom und Spannung kann so der Widerstand bei entsprechender Strömungsgeschwindigkeit berechnet werden. Häufig wird bei thermischen Anemometern auch die Temperatur über ein separates Sensorelement direkt mit gemessen.

Thermo-Anemometer werden häufig verwendet um Zugluftmessungen durchzuführen oder aber um Strömungsgeschwindigkeiten in Kanälen zu messen. Die Messung mit einem thermischen Anemometer ist häufig eine Messung für gerichtete Strömungen.

Ein weiteres Anemometer um gerichtete Strömungen zu messen ist das Flügelrad-Anemometer. Im Gegensatz zum Hitzedrahtanemometer verfügt dieses Windmessgerät über ein Rad, welches vom Wind angetrieben wird. Die eigentliche Messung erfolgt dann, je nach Modell, über einen Hallsensor, der die einzelnen Umdrehungen erfasst, oder über einen optischen Sensor, der eine am Flügelrad angebrachte Reflexmarke abtastet. Ein wesentlicher Unterschied gegenüber den Hitzedrahtanemometern ist, dass hier bewegliche Teile benötigt werden um den Wind zu messen. Dies hat zum Nachteil, dass eine gewisse Windgeschwindigkeit benötigt wird, bis eine Messung vollzogen wird. Diese Anfangsströmung liegt oft zwischen ca. 0,4 m/s … 0,6 m/s je nach Bauart. Somit ist es mit Flügelradanemometern nicht möglich sehr kleine Windgeschwindigkeiten zu messen.

Eine andere Art der sich bewegenden Anemometer ist das Schalenkreuzanemometer. Anemometer dieser Bauart werden verwendet, wenn der Wind oder eine Strömung, richtungsunabhängig gemessen werden soll. Diese Anemometer kommen oft in der stationären Windmessung und Windüberwachung vor.

Eine Besondere Bauform der Anemometer ist das Staurohr- bzw. Staudruckanemometer. Ein Staurohranemometer berechnet anhand der Differenz von zwei Drücken eine Strömungsgeschwindigkeit. Das Anemometer misst über eine spezielle Staudrucksonde den Umgebungsdruck in einem Kanal und den anströmenden Druck, der auf die Sonde trifft. Die Differenz zwischen den Beiden Drücken ergibt die Strömungsgeschwindigkeit. Staurohranemometer werden oft bei sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten verwenden. Bekannt sind diese Anemometer aus dem Rennsport oder dem Flugzeugbau.

Wenn nun die Bauart und das Messprinzip entsprechend der Messaufgabe vom Anemometer ausgewählt wurden, gilt es das richtige Anzeigegerät zu finden.

Hier gibt es wie bei vielen anderen Messgeräten aus dem Sortiment viele verschiedene Modelle.

So gibt es Modelle, die lediglich die Strömungsgeschwindigkeit anzeigen und dem Anwender Auskunft über den Messwert geben. Weiterhin gibt es Anemometer, welche über Schnittstellen verfügen, die es ermöglichen, den Messwert an einen PC zu übermitteln. Darüber hinaus gibt es Anemometer, welche als Multifunktionsgerät verwendet werden können. Diese Anemometer können bspw. zusätzlich Temperaturen oder Strömungen in Fließgewässern bestimmen. Wind-Warnanlagen komplettieren das Sortiment an Anemometern.

Besondere Anemometer aus dem Sortiment von PCE Instruments sind in der Lage, neben der Windgeschwindigkeit aus den entsprechenden Volumenstrom in Kanälen zu berechnen. Der Anwender muss im Gerät lediglich die Kanalfläche einstellen und das Anemometer zeigt den Volumenstrom direkt an.

Neben Anemometer, die aus der gesamten Messkette, also Sensor + Anzeigegerät bestehen, befinden sich im Sortiment von PCE Instruments auch lediglich die Sensoren. Die Anemometer-Sensoren verfügen meist über einen Signalausgang, der von externen Auswertegeräten wie Datenlogger, Alarmeinheiten, Anzeigen oder SPSen ausgewertet werden können. Diese Anemometer werden häufig zur stationären Windmessung verwendet.

Folgende Anemometertypen empfehlen wir entsprechend der Anwendung. Diese Übersicht kann dabei helfen direkt das passende Anemometer für die vorliegende Anwendung zu finden.

Anwendung Anemometer Typ

- Geringe Windgeschwindigkeit in Kanälen mit geringem Zugang: Hitzedrahtanemometer
- Windgeschwindigkeit in Kanälen am Lüftungsauslass: Flügelradanemometer
- Hohe Strömungsgeschwindigkeit im Kanal: Staurohranemometer
- Kontrolle von Klimaanlagen: Hitzedrahtanemometer oder Flügelradanemometer
- Dichtheitsprüfung / Zugluftmesungen: Hitzedrahtanemometer
- Windqualifizierung für Windkraftanlagen: Schalenkreuz-Anemometer
- Prüfung des Windes im Segelsport: Flügelradanemometer oder Schalenkreuzanemometer

Sollten noch weitere Fragen zu den Anemometer von PCE Instruments aufgetreten sein, können Sie als Kunde immer die technische Beratungs-Hotline von PCE Instruments anrufen: 02903 - 976 99 - 8901. Die Kollegen werden Ihnen gezielte Fragen zu Ihrer Applikation stellen und Ihnen die bestgeeigneten Produkte zur Lösung Ihre Messaufgabe vorschlagen.

Gerne erarbeiten wir auch eine Lösung für Ihre Aufgabe, sollten die Anemometer aus unserem Standardsortiment nicht für Ihre Applikation geeignet sein. So sind wir in der Lage zum Beispiel autarke Anemometer mit Remotezugriff für die stationäre Windmessung zu entwickeln.

Allgemeine Information mit je einem beispielhaften Link zu einem typischen Gerät: Das Anemometer (vomgriechischenanemos = Wind) dient zur Messung der Windgeschwindigkeit. Standardisiert wird die Windgeschwindigkeit in einer Höhe von 10 m gemessen, weil die Geschwindigkeit am Boden lokal deutlich variiert. Die Messung kann je nach Bauart der Anemometer beispielsweise thermisch (Thermo-Anemometer), etwa durch Windkühlung eines Hitzedrahts oder mechanisch (Flügelrad-Anemometer) oder über den Druck (Staurohr-Anemometer) erfolgen.

Die neueste Technik nutzt Ultraschall. Diese Art der Geräte sind aber noch sehr teuer im Vergleich zu dem Mehrwert durch das bessere Ergebnis. Bei vielen Modellen kann unter Angabe der Querschnittsfläche z.B. eines Strömungskanals auch direkt am Display der Volumenstrom angezeigt werden. So erspart man sich das komplizierte Umrechnen, da die in den Messgeräten gespeicherten Formeln auch gleich Wichtungen für etwa Strömungsrandbereiche oder Kernströmungen mit beinhalten. Bitte beachten Sie immer beim Anemometer-Einsatz, dass Sie die Sonde des Messgerätes (den Propeller, das Thermo-Fähnchen oder das Staurohr) mittig in die Strömung und absolut in Strömungsrichtung halten. Oder fahren Sie den Strömungsquerschnitt (bei Geräten mit Mittelwertbildung) elipsenförmig ab, um optimales Ergebnisse zu erhalten. Auf vielen der Anemometer sind Richtungspfeile angebracht. Bitte beachten Sie dabei immer die beigefügte Anleitung zur Handhabung. Wenn Sie den Sensor falsch herum in die Luftströmung halten, kann es zur Zerstörung kommen. So etwa bei den Geräten mit Flügelrad. Die Flügelräder haben eine vorgegebene Laufrichtung. Bei einem Anemometer mit thermischem Arbeitsprinzip achten Sie bitte darauf, dass in der Luft die Sie messen möchten, keine Staubpartikel sind, denn das dünne Fähnchen wird durch aufprallende Teilchen leicht zerstört. Da der Sensor der wichtigste und teuerste Teil des Gerätes ist, ist somit das ganze Anemometer unbrauchbar. Setzen Sie also bei leicht beladenen Medien eher ein Flügelrad-Anemometer oder ab einer minimalen Strömungsgeschwindigkeit von 5 m/s gleich ein Anemometer mit Pitot-Rohr ein. Diese Geräte sind sehr genau, äußerst robust und decken einen großen Geschwindigkeitsbereich ab.