Anémomètre

Conseils pour l’achat d’un anémomètre

L’anémomètre est un dispositif qui mesure la vitesse de l’air. Le mot grec anemos signifie vent. Cependant, le terme anémomètre ne s’utilise pas seulement pour les dispositifs qui mesurent la vitesse du vent. D’autres mouvements de l’air et des flux de gaz techniques peuvent aussi être déterminés avec un anémomètre. Les dispositifs qui mesurent le débit des liquides sont parfois aussi appelés anémomètres.

De nos jours, l’anémomètre est fabriqué avec différents designs et équipements. L’information de base suivante a été élaborée pour vous aider à choisir l’anémomètre adéquat. Même si, pour une application particulière, il n’est pas possible d’utiliser un anémomètre fabriqué en série, n’oubliez pas que certains fabricants proposent aussi des modèles fabriqués sur mesure.

Critères de sélection pour un anémomètre

L’anémomètre peut être un système de mesure complet, c’est-à-dire que tout est intégré dans un seul boîtier avec capteur et écran, ou comme un capteur avec des interfaces pour des dispositifs d’évaluation indépendants, tels que les enregistreurs de données, les unités d’alarme, les écrans ou les dispositifs de commutation. Vous devez déterminer d’abord l’usage que vous allez en faire ainsi que les exigences concrètes que l’anémomètre doit satisfaire. Ensuite, vous pouvez éclaircir les points suivants avant de comparer les différents modèles.

Plage de mesure et direction de mesure

De par leur design, la plupart des anémomètres ne sont pas indiqués pour mesurer toutes les vitesses. Les vitesses de l’air qui sont trop élevées ou trop faibles ne peuvent pas être mesurées. D’autre part, au moment de choisir un dispositif, réfléchissez à si vous allez mesurer dans une ou plusieurs directions de l’air. Pour mesurer dans des conduits de ventilation et pour détecter les fuites, un anémomètre qui mesure dans une seule direction de l’air est généralement suffisant. Par contre, pour mesurer la vitesse du vent (en extérieur), il est important que l’anémomètre puisse mesurer dans différentes directions de vents.

Unités

Plusieurs unités ont été établies internationalement pour mesurer la vitesse de l’air. Des facteurs de conversion sont établis entre ces unités. Il est plus intéressant que l’anémomètre affiche immédiatement la valeur de mesure dans l’unité requise. De nombreux anémomètres permettent de choisir parmi plusieurs unités. Même un anémomètre avec calcul du débit volumétrique devrait afficher immédiatement l’unité de mesure requise pour le volume par unité de temps.

Options d’affichage

Un anémomètre numérique portable affiche généralement la valeur de mesure directement sur son propre afficheur. D’autre part, un anémomètre à installation permanente est généralement monté de manière à ce qu’un affichage direct dans le lieu de mesure soit difficile à lire. C’est pour cela que les valeurs de mesure sont transmises par câble ou sans fil à d’autres dispositifs de présentation ou d’évaluation.

Mémoire et interface

Si vous avez besoin d’un anémomètre avec mémoire, prenez en compte la capacité de mémoire et la fréquence d’enregistrement. Prêtez aussi attention au format du fichier, à l’information supplémentaire sauvegardée ainsi qu’à la façon de lire les données. L’anémomètre peut être équipé d’une interface pour l’alimentation électrique et le transfert des données et des signaux. Par exemple, les anémomètres qui servent de systèmes d’alerte de vent, possèdent généralement des connexions pour brancher des alarmes visuelles ou sonores. L’alarme ne s’active que lorsque la valeur de mesure dépasse une valeur limite établie.

Utilisation mobile ou installation permanente

Un anémomètre a été conçu pour une utilisation mobile ou une installation permanente. Les principales différences se trouvent dans le fonctionnement, le type d’alimentation et les interfaces. Un anémomètre à installation permanente sert habituellement à la mesure continue et sauvegarde ou transmet constamment les valeurs de mesure. Par contre, un anémomètre portable est normalement utilisé pour effectuer des mesures ponctuelles ou pour vérifier les conditions du flux sur une durée limitée.

Condition requise dans le lieu de mesure

En plus de la vitesse et de la direction de l’air, tenez compte de l’accessibilité du point de mesure et de la concentration des particules dans l’air. En fonction du design et du principe de mesure, certains anémomètres sont particulièrement indiqués pour mesurer dans certaines conditions.

Mesure de la température

Un anémomètre peut être équipé en outre de capteurs pour mesurer la température et l’humidité. Un anémomètre à capteur de température est un outil précieux pour les techniques de ventilation et de climatisation, ainsi que pour les recherches de fuites.

Fonctions de calcul

Un anémomètre avec calcul de volume permet de lire directement sur l’écran le débit volumétrique, d’une bouche d’aération par exemple, une fois la section du conduit configurée dans l’appareil. Cependant, pour obtenir des résultats précis concernant le débit volumétrique dans les tuyauteries, il faut vérifier si les formules sauvegardées dans l’anémomètre correspondent aux conditions réelles du débit. Dans certains cas, les pondérations des zones des bords du flux et les flux centraux peuvent être immédiatement pris en compte.

Classement d’un anémomètre en fonction du principe de mesure

Anémomètre à roue ailée ou à coupelles

Un anémomètre, dans lequel une roue se met à tourner grâce au mouvement de l’air, est l’un des instruments de mesure du vent les plus anciens. Plus le flux est fort, plus la roue tourne vite. Ce type d’anémomètre se subdivise, en fonction de son design, en anémomètres à hélice et en anémomètres à coupelles.

Dans le cas de l’hélice, plusieurs pales sont disposées autour d’un axe de rotation, comme dans une turbine éolienne. Pour que l’hélice soit poussée par le vent, l’axe de rotation doit tourner dans la direction du flux.

L’anémomètre à hélice mesure uniquement la vitesse maximale s’il est correctement aligné. La mesure réelle se fait alors en comptant les tours. En fonction du modèle, les tours sont enregistrés au moyen d’un capteur Hall ou d’un capteur optique qui scanne une marque réfléchissante fixée dans le moteur.

Dans le cas de l’anémomètre à coupelles, au lieu de pales inclinées, il possède des coupelles ou des coupes autour de l’axe de rotation. L’axe de rotation de ce type d’anémomètre est aligné de sorte qu’il mesure quelle que soit la direction du vent. Il est généralement utilisé comme anémomètre fixe dans les bâtiments, les grues, les bateaux, les aérodromes et les éoliennes, pour mesurer le vent. Les anémomètres à coupelles permettent de percevoir les courants du vent même sans écran. Cependant, à cause de l’inertie des pièces tournantes, ils ne fonctionnent pas pour des vitesses très faibles ni des brusques changements de la vitesse.

Anémomètre thermique

L’anémomètre thermique sert souvent à mesurer, avec une grande précision, des faibles vitesses de l’air. Dans un anémomètre thermique, aussi appelé anémomètre à fil chaud, une résistance électrique est chauffée avec un courant défini et une tension constante. Si l’air passe par le capteur de l’anémomètre, cette résistance refroidit. Plus le vent est rapide, plus le refroidissement est important. La vitesse du flux peut être calculée en mesurant les variables électriques. Souvent, l’anémomètre thermique mesure aussi la température directement à travers un élément capteur séparé. L’anémomètre thermique s’utilise habituellement pour mesurer le courant d’air ou la vitesse du flux dans les conduites. La mesure avec un anémomètre thermique est normalement une mesure pour flux directionnels.

Anémomètre à tube de Pitot

Un tube de Pitot détermine la vitesse du flux en se basant sur la différence entre deux pressions. L’anémomètre utilise un tube Pitot spécial pour mesurer la pression ambiante dans une conduite et la pression d’entrée qui arrive dans le tube. La différence entre les deux pressions donne comme résultat la vitesse du flux. Un anémomètre à tube de Pitot sert souvent à mesurer des vitesses du flux très élevées. Ce type d’anémomètre est connu pour son emploi dans les sports de course ou la fabrication d’avions.

Recommandations d’utilisation en fonction du principe de mesure

Vous trouverez ci-après un aperçu général des anémomètres indiqués pour des applications spécifiques. Si aucun anémomètre de la gamme standard ne sert pour les applications spéciales, il sera peut-être possible d’effectuer des adaptations spécifiques en fonction des besoins du client.

Conseils pour la mesure avec un anémomètre

Lorsque les vitesses du flux sont mesurées, de nombreux anémomètres doivent être alignés sur la direction du flux. Si le capteur est mal tenu, des mesures erronées voire la destruction du capteur se produisent puisque certains capteurs ont une direction de déplacement prédéterminée. C’est pour cela que de nombreux anémomètres disposent de flèches directionnelles pour indiquer la direction de mesure.

Dans le cas d’un anémomètre à fil thermique, il faut tenir compte du fait que le fil de mesure fin peut être facilement détruit par l’impact de particules. Par conséquent, ce type d’anémomètre ne doit pas être utilisé dans des lieux à forte contamination par particules. À la place, vous pouvez vous servir d’un anémomètre mécanique ou, à partir d’une vitesse de flux minimale de 5 m/s, un anémomètre à tube de Pitot. Les anémomètres à tube de Pitot sont très précis, extrêmement résistants, et couvrent une vaste plage de vitesse. Un anémomètre ayant la fonction de calculer la moyenne permet de mesurer en traçant, de façon elliptique, la section transversale complète du flux, afin d’obtenir la valeur moyenne correspondante.

La vitesse du vent est mesurée à une hauteur de 10 m, comme il est d’usage pour les rapports météorologiques. Ainsi, les influences locales, nettement variables au niveau du sol, sont éliminées. Pour des applications concrètes, il peut être approprié voire absolument nécessaire de s’écarter de cette hauteur standard lorsque l’on mesure en extérieur.