Cos'è un anemometro?

Perché misurare la velocità del vento con un anemometro?

Certo, la velocità del vento è un'informazione importante nelle previsioni meteo, così come la misurazione della temperatura, per esempio. Ma per quale ragione? L'anemometro è un prezioso strumento meteorologico per una semplice ragione: il vento è un parametro essenziale per prevedere e comprendere i cambiamenti delle condizioni meteorologiche. Forse avete già sentito dire la famosa frase “il vento è cambiato, e quindi il tempo cambierà”. C'è un fondo di verità!

Naturalmente, l'anemometro non è usato solo dal servizio meteorologico. Sono gli unici a misurare la temperatura o l'umidità? No, certo che no! Altri settori come il trasporto aereo o il trasporto marittimo, altamente soggetti al maltempo e ai cambiamenti improvvisi del tempo, sono anche loro grandi utilizzatori di anemometri. Anche per i cantieri o per l’industria, la misurazione della velocità del vento è importante.

Attenzione però: contrariamente a quanto si potrebbe pensare, gli anemometri non misurano la direzione del vento. Stimano solo la velocità e la pressione. Per ottenere la sua direzione, è necessario combinare l'anemometro con una banderuola!

In che modo l’anemometro misura la velocità del vento?

Prendiamo il caso di un classico anemometro a coppette. Il più delle volte, questo apparecchio dev’essere collocato su un palo alto 10 metri (difficile averne uno a casa…). Il dispositivo consiste in tre piccole coppette montate su bracci orizzontali separati da spazi regolari.

Il vento comincia a soffiare: l'anemometro comincia a ruotare e questa rotazione degli strumenti permette di misurare la velocità del vento secondo il numero di giri fatti al secondo. Il principio è elementare e si basa sulle leggi dell'aerodinamica, che impongono una resistenza maggiore negli avvallamenti che sulle superfici curve.

In effetti, questo è il funzionamento di un solo tipo di anemometro. Il principio è diverso per ogni modello! Ma per ogni modello, i dati restano gli stessi (più o meno).

L’evoluzione degli anemometri dal XV secolo in poi

Il primo anemometro menzionato nell'introduzione, progettato da Leon Battista Alberti nel XV secolo, era un anemometro a piastre (torneremo più avanti su questo tipo di anemometro). Su questo dispositivo, la forza del vento è stata poi stimata tenendo conto dell'angolo della piastra mobile che ruota intorno a un asse orizzontale rispetto alla verticale. Questa piastra era posta in equilibrio tra la forza del vento e la forza di gravità.

Nel corso dei secoli, gli inventori hanno fatto evolvere il concetto e la natura degli anemometri. Altri parametri sono stati poi utilizzati per misurare la velocità del vento e la pressione: l'evoluzione della frequenza per effetto Doppler tra un raggio emesso nella direzione del vento e il suo ritorno, la variazione della pressione in un tubo, il tempo impiegato da un suono emesso per essere ricevuto da un ricevitore… non importa quali siano i mezzi, alla fine, conta solo la precisione della misura!

I diversi i tipi di anemometri

Oggi non esiste un solo anemometro, ma molti. Anche se la loro natura cambia, la funzione rimane la stessa: misurare la velocità del vento e anche la pressione, o viceversa. Senza banderuola del vento comunque non si può conoscere la direzione del vento.

Anemometri che misurano la velocità del vento

Per prima cosa, prendiamo l'anemometro a coppette (detto di Robinson). Molto comune, un anemometro a coppette, o anemometro Robinson, misura la velocità orizzontale del vento e resiste a condizioni estreme.
Tra gli strumenti che misurano anche la velocità del vento, i principali sono l'anemometro ad elica (facilmente utilizzabile dagli utenti domestici), l'anemometro a ventola (o Byram), l'anemometro a filo caldo, l'anemometro a ultrasuoni, l'anemometro bidirezionale, l'anemometro a risonanza acustica e l'anemometro laser.

Gli anemometri a pressione eolica

Gli anemometri più specializzati nella misurazione della pressione del vento funzionano diversamente a seconda di come sono stati concepiti. Alcuni di questi strumenti meteorologici si basano sulla misurazione della forza che il vento esercita su una piastra tenuta di fronte, mentre altri misurano la pressione del vento attraverso un tubo a U con un manometro integrato.
Questi dispositivi per l'analisi della pressione del vento sono meno utilizzati di quelli che forniscono informazioni sulla velocità del vento, ma sono tuttora utilizzati.

Tra gli anemometri progettati specificamente per misurare la pressione del vento ma in grado di fornire anche la velocità del vento, possiamo citare il primissimo anemometro: l'anemometro a piastre. Ora è uno strumento che ha subito varie evoluzioni, ma il principio fisico sul quale basa il suo funzionamento è rimasto identico.

Altri anemometri di questo tipo sono quelli a sfera, a tubo e a tubo di Pitot.
Ad ogni modo, non ci soffermeremo qui sul modo di funzionare dell’anemometro. Ciò che conta è la precisione dei dati sul vento che fornisce! Sai come funziona il tuo termometro per misurare la temperatura? Forse no, infatti non è così importante.
Se vuoi comprare un anemometro ed effettuare misurazioni della velocità del vento o della pressione, tieni conto di quelle che sono le tue necessità e i prezzi degli strumenti disponibili. Scegli il prodotto ideale secondo i tuoi criteri.

In sintesi, l'anemometro è il dispositivo di riferimento per misurare la velocità e la pressione del vento. Alcuni tipi possono essere acquistati e utilizzati ad un prezzo accessibile, ma altri sono riservati ai professionisti (come i meteorologi).