Risultati da 1 a 12 di 12

Discussione: Quesito sull'anemometro

  1. #1
    Temporale a multicella L'avatar di Viking
    Data Registrazione
    24-07-2014
    Località
    Saonara
    Messaggi
    2145

    Quesito sull'anemometro

    Avrei una domanda da porre sul funzionamento dell'anemometro a palette con rotazione orizzontale, l'argomento sarà pure banale, tuttavia mi sorge un dubbio.
    Gli anemometri a cui mi riferisco sono generalmente costituiti da tre o quattro palette con forma a cucchiaio in modo da dare più resistenza all'aria da un lato e meno dall'altro; sottolineo il "meno dall'altro", infatti il lato convesso della paletta rivolto alla provenienza del vento da meno resistenza e permette la rotazione del dispositivo sempre nello stesso verso, tuttavia non può essere nulla, ci sarà sempre una componente che andrà a sottrarre l'azione del vento sul lato concavo; se ipoteticamente la resistenza del lato convesso fosse nulla, l'intero meccanismo ruoterebbe più velocemente, a questo punto lo strumento tiene conto della velocità effettiva a tot raggio dal centro di rotazione? Oppure anche in questo caso, come per la pressione atmosferica misurata in quota, ci sarà una taratura che terrà conto anche dell'azione frenante?

  2. #2
    Moderatore L'avatar di Michele
    Data Registrazione
    10-05-2012
    Località
    Vicenza
    Messaggi
    2883
    A naso farei entrambe le cose, ma nella realtà secondo me pensano solo alla taratura. Ho visto anche palette di forma piramidale per modificare l'effetto attrito. Dal confronto di più anemometri, ce ne sono alcuni che offrono meno resistenza alla rotazione di altri per cui sicuramente la taratura è un aspetto fondamentale (peraltro dei quattro che ho provato direttamente, quello più "duro" mi sembra il Davis).
    Non escludo che non tengano proprio conto dell'attrito resistente essendo comunque di basso valore durante una raffica (in termini di ordine di grandezza).
    --- Michele Trentin --- http://meteoviastichello.altervista.org
    Stazione meteo amatoriale sita in Vicenza nei pressi del Parco Astichello

    Anche tu puoi salvare una vita: dona il tuo sangue
    Gruppo Donatori Sangue "Tullio Dal Ferro" - Vicenza

  3. #3
    Cumulus Congestus L'avatar di BlackPixel
    Data Registrazione
    06-12-2012
    Località
    Montecchio Maggiore (VI) (85m s.l.m.)
    Messaggi
    360
    A livello meccanico ce ne sono alcuni migliori di altri certamente. L'algoritmo comunque che normalmente utilizzo io (produco firmware e mi e' capitato di sviluppare firmware per le stazioni meteo) non fa considerazioni sull'attrito, ricava la velocita' di rotazione (vel. angolare) dal numero di impulsi in un lasso di tempo e poi calcola quella tangenziale.
    Credo che comunque le tolleranze in gioco siano molte, non sono un fisico ne' un matematico, in questo ambito i risultati sono piuttosto grossolani ma per lo scopo vanno bene.
    Va detto che con certi prodotti il datasheet dello strumento ti da' gia' delle costanti di utilizzo con le quali ricavarti la velocita'.

  4. #4
    Temporale a multicella L'avatar di Viking
    Data Registrazione
    24-07-2014
    Località
    Saonara
    Messaggi
    2145
    Citazione Originariamente Scritto da Michele Visualizza Messaggio
    A naso farei entrambe le cose, ma nella realtà secondo me pensano solo alla taratura. Ho visto anche palette di forma piramidale per modificare l'effetto attrito. Dal confronto di più anemometri, ce ne sono alcuni che offrono meno resistenza alla rotazione di altri per cui sicuramente la taratura è un aspetto fondamentale (peraltro dei quattro che ho provato direttamente, quello più "duro" mi sembra il Davis).
    Non escludo che non tengano proprio conto dell'attrito resistente essendo comunque di basso valore durante una raffica (in termini di ordine di grandezza).
    Anch'io sono portato a pensare che si tratti di una questione di taratura, specialmente se mi parli di strumenti "più duri" ai quali si contrapporranno strumenti "più teneri", scusate l'uso di questi aggettivi ma è per farmi capire, ciò mi lascia supporre che due anemometri diversi per costruzione, ma parità di diametro, abbiano un moto circolare diverso a uguali velocità di vento misurato. Naturalmente penso che sia così ma non ho nessuna certezza, per quanto riguarda la resistenza esercitata dalla parte convessa delle palette in condizioni di raffica di vento non sono d'accordo, poiché il momento resistente aumenterà con la stessa proporzionalità del momento rotatorio che ci interessa, il vento infatti colpisce entrambi i lati della paletta e non soltanto dalla parte concava.

    Ti ringrazio molto per la risposta

  5. #5
    Temporale a multicella L'avatar di Viking
    Data Registrazione
    24-07-2014
    Località
    Saonara
    Messaggi
    2145
    Citazione Originariamente Scritto da BlackPixel Visualizza Messaggio
    A livello meccanico ce ne sono alcuni migliori di altri certamente. L'algoritmo comunque che normalmente utilizzo io (produco firmware e mi e' capitato di sviluppare firmware per le stazioni meteo) non fa considerazioni sull'attrito, ricava la velocita' di rotazione (vel. angolare) dal numero di impulsi in un lasso di tempo e poi calcola quella tangenziale.
    Credo che comunque le tolleranze in gioco siano molte, non sono un fisico ne' un matematico, in questo ambito i risultati sono piuttosto grossolani ma per lo scopo vanno bene.
    Va detto che con certi prodotti il datasheet dello strumento ti da' gia' delle costanti di utilizzo con le quali ricavarti la velocita'.
    Ecco, se la velocità del vento è ricavata solamente dalla velocità angolare, con qualsivoglia metodo, il dubbio non mi lascia, bisogna tener presente che la resistenza c'è, anche se sfruttando forme aerodinamiche si riescono ad ottenere forze asimmetriche che inducano una rotazione prevalente.
    Le tue parole sui "risultati grossolani" rispondono molto al mio quesito.

    Ringrazio anche te per la cortese risposta.

  6. #6
    Cumulonimbus L'avatar di Roby
    Data Registrazione
    11-05-2012
    Località
    Montecchio Maggiore (VI)
    Messaggi
    831
    La coppetta rivolta di schiena è anche in movimento controvento raddoppiando (o quasi) l'impatto con il flusso a seconda delle proprietà aerodinamiche, mi sembra che l'attrito aerodinamico aumenti al quadrato con la velocità, per cui ci sono inevitabili perdite nella rotazione. Non so dirti come vengono messi a punto questi aggeggi.

  7. #7
    Temporale a multicella L'avatar di Viking
    Data Registrazione
    24-07-2014
    Località
    Saonara
    Messaggi
    2145
    Citazione Originariamente Scritto da Roby Visualizza Messaggio
    La coppetta rivolta di schiena è anche in movimento controvento raddoppiando (o quasi) l'impatto con il flusso a seconda delle proprietà aerodinamiche, mi sembra che l'attrito aerodinamico aumenti al quadrato con la velocità, per cui ci sono inevitabili perdite nella rotazione. Non so dirti come vengono messi a punto questi aggeggi.
    Certo Roby, è inevitabile una perdita di rotazione, ora quale sia la misura non ho idea ma ho la certezza che c'è (sembra una citazione dal film "Dune") non è così facile da trovare questo dettaglio sul web, tuttavia sono capitato qui dentro: http://valloranir2005.altervista.org...anemometro.htm dove si parla dell'anemometro di Robinson ad un certo punto dice che da qualunque parte arrivi il vento farà girare le coppette la cui velocità, come si può dimostrare, è un terzo di quella del vento, pertanto la velocità del vento si ottiene moltiplicando per tre quella delle coppe. Questa frase conferma ciò che ho per la mente, purtroppo anche se dice che si può dimostrare, di fatto non si dimostra nulla, inoltre quale velocità deve essere moltiplicata per tre? Quella angolare? Direi di no, quella di un punto sulla circonferenza massima delle palette?Questa però varia a seconda della distanza dall'asse di rotazione quindi perchè proprio per tre?
    Vedrò se riesco a trovare qualcosa di più, comunque a titolo di curiosità ci sono altri strumenti di misura anche non meteo di cui si possono porre dei dubbi, magari essendo argomenti non meteo li proporrò nel forum libero.

  8. #8
    Temporale a multicella L'avatar di Viking
    Data Registrazione
    24-07-2014
    Località
    Saonara
    Messaggi
    2145
    Bene, l'anemometro di Robinson non gira a velocità del vento ma va più piano, addirittura di 1/3, non trovo né spiegazioni, né dimostrazioni, si dice che sia facilmente dimostrabile ma io al momento non ci arrivo e non c'entra col terzo di angolo giro (tre palette disposte a 1/3 di angolo giro di cui solo una paletta in una determinata posizione riceve la massima spinta) perché l'inventore lo aveva fatto con 4 palette; se come dice BlackPixel il software della stazione non tiene conto di nient'altro di diverso dalla velocità angolare allora è aria fritta, si può solo capire che il vento va più piano o più forte.
    Ho trovato una piccola nota in cui si parla di "coefficiente dello strumento", un numero per il quale occorre moltiplicare la velocità (non specificata) per ottenere la velocità del vento, credo che questo scaturisca da calcoli aerodinamici e da attriti vari, su wikipedia c'è una tabella che indica i coefficienti di resistenza di alcune forme geometriche.

    Clicca l'immagine per ingrandirla. 

Nome: Drag-it.svg.png 
Visualizzazioni: 52 
Dimensione: 12.9 KB 
ID: 16368

  9. #9

  10. #10
    Temporale a multicella L'avatar di Viking
    Data Registrazione
    24-07-2014
    Località
    Saonara
    Messaggi
    2145
    Citazione Originariamente Scritto da Roby Visualizza Messaggio
    Ho il sospetto che le conversioni dei valori "grezzi" vengono ottenuti in via sperimentale tipo galleria del vento e poi elaborato un'algoritmo da un risultato statistico ottenuto dalle misure, non è nemmeno detto che il coefficiente dello strumento abbia risposta lineare...
    Prova guardare "MEASNET"

    Bravo Roby, ebbene hai trovato la risposta giusta che coincide pure con la più semplice, ho letto varie cose ma mi sono fatto una idea generale; gli anemometri devono essere tutti tarati secondo la loro forma e la loro costruzione perché non girano a velocità del vento, possono avere anche la forma di pipistrello (tanto per dirne una) basta che girino. Esponendo gli anemometri ad una velocità del vento certa si metteranno in moto, chi più piano chi più forte e a seconda della loro reazione saranno indicati i valori corrispondenti, le prove di taratura prevedono un 'intervallo tra 0 e 50 metri al secondo (0 - 180 km/h se non ho sbagliato il conto). E' da specificare che in galleria del vento non ci sono turbolenze, mentre in libera atmosfera questo è presente, pare che l'errore debba essere contenuto entro il 2%.

    Una curiosità: la pressione del vento dipende anche dalla pressione dell'aria, un vento ad alta pressione atmosferica produce più movimento di un vento di pari velocità a più bassa pressione atmosferica; questo discorso lo avevo già sentito in riferimento all'atmosfera di marte che essendo molto rarefatta, malgrado le notevoli velocità dei suoi venti, se fossimo li presenti probabilmente avvertiremmo solo un debole zeffiro.

    Hai ragione Roby anche per quanto riguarda il coefficiente dello strumento, infatti per comportamenti di aerodinamica l'errore non può essere costante a qualsiasi velocità, specialmente sei si tratta di venti molto forti.

    Ritengo la mia curiosità soddisfatta, complimenti a tutti.

  11. #11
    Cumulonimbus L'avatar di stebel
    Data Registrazione
    11-05-2012
    Località
    Cologna Veneta (VR) 14m s.l.m
    Messaggi
    827
    Bella discussione!! Io invece ho una domanda tecnica: la mia stazione meteo Davis vantage Vue ha l'anemometro ke non gira più in modo scorrevole come una volta.. Ho provato a smontarla ma non e a pulirla ma niente.. Se la metto a " testa in giù" le palette girano molto più velocemente.. Una volta, appena comprata, appena gli soffiavi contro le palette giravano ... ora non più avete idee di come risolvere il problema? È capitato ad altri? Grazie
    Stazione meteo Davis Vantage Vue on-line su http://www.colognameteo.altervista.org/index.php
    Record 2016:
    T. Max: 36.6°C l' 11/07
    T. Min: -6.1°C il 19/01
    Pioggia TOT:791.2 (14-10-16)
    Raffica Max: 55 km/h il 29/02
    Nell'avatar il temporale del 16/04/12

  12. #12
    Team Member L'avatar di Ale
    Data Registrazione
    10-05-2012
    Località
    Brugine (PD)
    Messaggi
    4515
    Non so di preciso come sia fatto quell'anemometro ma mi verrebbe da dire di provare a usare un pò di svitol anche se non vorrei che l'olio con il passare del tempo peggiorasse la situazione visto che tende a raccogliere la polvere. Quando l'hai smontato hai provato anche a soffiare per vedere se è finito dello sporco dentro al meccanismo?
    Nell'avatar supercella del 17/7/09
    Le mie foto
    http://www.flickr.com/photos/87282230@N08/sets

Tag per Questa Discussione

Segnalibri

Permessi di Scrittura

  • Tu non puoi inviare nuove discussioni
  • Tu non puoi inviare risposte
  • Tu non puoi inviare allegati
  • Tu non puoi modificare i tuoi messaggi
  •