En savoir plus sur les anémomètres
L’origine des anémomètres
Le terme anémomètre est dérivé des mots grecs anemos, « vent » et metron, « mesure ». Les anémomètres mécaniques ont été développés pour la première fois au XVe siècle pour mesurer la vitesse du vent.
A quoi servent les anémomètres ?
Un anémomètre peut mesurer l’amplitude de vitesse totale, l’amplitude de vitesse sur un plan horizontal ou la composante de vitesse dans une direction particulière.
Types d’anémomètres
Il existe une large gamme de modèles d’anémomètres permettant de mesurer directement le vent et la vitesse de l’air. Les quatre modèles d’anémomètres les plus populaires sont : les anémomètres à hélice, les anémomètres à fil chaud, les anémomètres thermiques avec profil de vitesse/température et les anémomètres à coupelle. Les anémomètres sont généralement classés comme anémomètres à température constante ou à puissance constante.
Les anémomètres à température constante sont populaires en raison de leur réponse à haute fréquence, de leur faible niveau de bruit électronique, de leur immunité contre l’épuisement du capteur lorsque le débit d’air chute soudainement, de leur compatibilité avec les capteurs à film chaud et de leur applicabilité aux flux de liquide ou de gaz.
Les anémomètres à puissance constante n’ont pas de système de rétroaction. La température est simplement proportionnelle au débit. Ils sont moins populaires car leur lecture à débit nul n’est pas stable, la réponse en température et en vitesse est lente et la compensation de température est limitée.
Applications les plus courantes de l’anémomètre
Dans l’industrie ou le batiment, un anémomètre mesure généralement les débits de gaz qui se trouvent dans des conditions d’écoulement turbulent. L’anémomètre à palette, l’anémomètre thermique et l’anémomètre à coupelle (généralement utilisés dans les stations météorologiques) sont principalement utilisés pour mesurer la vitesse moyenne, tandis que les anémomètres à fil chaud sont généralement utilisés lorsque les caractéristiques de turbulence sont mesurées, telles que les mesures transversales dans une section transversale.
Le terme « anémomètre thermique » est souvent utilisé pour désigner tout anémomètre qui utilise une relation entre le transfert de chaleur et la vitesse pour déterminer la vitesse.
Anémomètres pour stations météo
L’anémomètre à coupelles (utilisé dans les stations météorologiques) mesure la vitesse dans un plan perpendiculaire à l’axe de ses coupelles de rotation. Si l’anémomètre à coupelle est monté avec l’arbre perpendiculaire à l’horizontale, il ne mesurera que la composante du vent parallèle au sol.
D’autres anémomètres, tels que les anémomètres à palettes, sont utilisés avec la pointe alignée avec le vecteur de vitesse totale. Avant d’utiliser un anémomètre, il est important de déterminer comment il doit être positionné et quelle composante de la vitesse totale sa mesure représente. Ce type de configuration peu aussi être utile dans l’agriculture.
Questions fréquemment posées
Anémomètre à fil chaud ou à girouette ?
Parfois appelés compteurs de vitesse du vent ou de vitesse de l’air, les anémomètres sont généralement classés comme fil chaud ou girouette. L’anémomètre à fil chaud est idéal pour mesurer avec précision le débit d’air à des vitesses très faibles (par exemple, moins de 2000 pieds/min). Certains modèles sont conçus pour mesurer des vitesses aussi élevées que 15 000 pieds/min, mais ont toujours une capacité de mesure très précise jusqu’à des vitesses beaucoup plus faibles. L’anémomètre à palettes repose sur une roue rotative pour détecter la vitesse de l’air. Les anémomètres à hélice sont le meilleur choix pour mesurer la vitesse du vent. Beaucoup ont des unités de mesure sélectionnables par l’utilisateur : ft/min, m/s, MPH, km/h et nœuds pour s’adapter à une grande variété d’applications. Un thermoanémomètre est un anémomètre à fil chaud ou à palette ayant la fonction supplémentaire de mesurer la température de l’air. Les anémomètres hygro-thermomètres incluent les caractéristiques d’un thermo-anémomètre et d’un capteur d’humidité donnant au client s une information environnementale complète. Un anémomètre d’enregistrement de données est conçu pour stocker des mesures pour un examen ultérieur. Certains téléchargent les relevés de vitesse de l’air enregistrés sur votre ordinateur pour examen, représentation graphique et analyse plus approfondie.
Comment utiliser les anémomètres dans la traversée de conduits d’air ?
Les anémomètres sont largement utilisés pour l’équilibrage des conduits d’air. Ceci est accompli en plaçant plusieurs anémomètres dans une section transversale du conduit ou du tuyau de gaz et en enregistrant manuellement les lectures de vitesse en de nombreux points. Le débit massique est obtenu en calculant la vitesse moyenne et en la multipliant par la densité et par la mesure de la section transversale du conduit. Pour les conduits cylindriques, la méthode de déplacement log-linéaire offre la plus grande précision car elle prend en compte les effets du frottement le long des parois du conduit. En raison du nombre de mesures, la traversée des conduits d’air est une tâche chronophage. Des anémomètres à microprocesseur sont disponibles pour automatiser cette procédure.
En raison de la petite taille et de la fragilité du fil, les anémomètres à fil chaud sont sensibles à l’accumulation de saleté et à la rupture. Une conséquence positive de leur petite masse est la vitesse de réponse rapide. Ils sont largement utilisés dans les applications de CVC et de ventilation. Des anémomètres plus grands et plus robustes sont également disponibles pour des applications industrielles plus exigeantes.
Pour assurer la bonne formation du profil de vitesse, une section de conduit rectiligne est généralement prévue en amont de la station anémomètre (généralement 10 diamètres de long). Une buse de conditionnement est utilisée pour éliminer les effets de couche limite. S’il n’y a pas de place pour la section de tuyau droite, un redresseur de flux en nid d’abeille peut être incorporé dans l’ensemble de capteur.
