Anemometre Nedir, Ne İşe Yarar?

Yunanca'da rüzgâr anlamına gelen anemos kelimesinden gelen Anemometre yelölçer demektir. Rüzgar ve hava hızını ölçen alete Anemometre denir. Havalandırma sistemlerinde ve Meteoroloji istasyonlarında kullanılır. Tarihte bilinen ilk anemometre tanımını 1450 yılı civarında Leon Battista Alberti yapmıştır.

Rüzgar hızının doğrudan doğruya ölçülmesi pratik olmayıp, meydana getirdiği fiziki etkiden faydalanılarak ölçülür. Hızın, basınçta meydana getirdiği değişiklik, sıcak cisimlerin hava akımı içerisinde soğuması, hız ve basınç değişmesinden ses hızının değişmesi bu fiziki etkilerden bazılarıdır. Ancak, genel olarak anemometreler havanın sürükleme etkisinden faydalanılarak yapılmışlardır.

Mesela, dönen yarım küre şeklindeki kapakçıklardan meydana gelen anemometre, rüzgar kuvvetinin çukur yüzde, tümsek yüze nazaran daha fazla olması prensibiyle çalışır. Bu kuvvetlerin farklılığı sonucu kapakçıklar düşey eksen etrafında dönerler ve kurulan mekanizma ile dönme enerjisi, elektrik enerjisine, dolayısıyle elektrik akımına çevrilerek uzak bir istasyonda dahi rüzgar hızının ölçülmesi sağlanır. Bu tür anemometre 7-160 km/saat arasındaki hızları ölçer. Ancak, rüzgar hızının ani azalması, hemen kapakçıkların dönüş hızına etki etmeyebilir. Bu sebepten meydana gelen hata % 30'a kadar varır. Dolayısıyla böyle bir anemometre ani hız değişikliklerini tam olarak gösteremez.

Diğer bir mekanik anemometre türü pervaneli tiptir. Bir çeşit rüzgar değirmeni şeklindedir. Eğer hız çok düşükse, yataklandırma suni elmasla yapılır. Bu tür, 1-40 km/saat'lik rüzgar hızlarını ölçmekte kullanılır.

Saatteki hızı 7 km'den daha düşük rüzgar hızlarının ölçülmesinde ise, ısı kaybı prensibine göre çalışan anemometre kullanılır. Bunlardan bir çeşidi, ısıtılan tel, elektrik güç kaynağı ve akım ölçmeğe yarayan bir cihazdan ibarettir. Hava akımı ile ısı kaybı arttığı zaman, telin sıcaklığı düşer ve bunun sonucu olarak düşen direnç daha çok akım geçmesine yol açar. Böylece daha fazla ısı üretilerek ısı kaybına karşı denge teşekkül ettirilir. Geçen akımın ölçülmesinden hava akımının hızına geçilir. Bu şekildeki ısı kaybı ile çalışan anemometreler dar hacimlerdeki hava akımının ölçülmesinde kullanıldıkları gibi, ölçüm sırasında akımda değişiklik yapmazlar.

Başka bir tür hız ölçümü de, hava içindeki ses hızını ölçerek yapılır. Durgun havadaki ses hızının sabit olması sebebiyle, bunda olacak herhangi bir sapma rüzgar hızının bir ölçüsü olur.

Anemometre Çeşitleri Nelerdir?

Kepçe, ultrasonik ve propeller olmak üzere 3 tip anemometre vardır.

1- Kepçe

Rüzgâr hızı ölçümlerinde en yaygın olarak kullanılan anemometreler kepçe anemometrelerdir. Kepçe anemometrede kepçe rotorunun bir dönüşü için geçen süreye göre rüzgâr hızı belirlenir.

2- Ultrasonik

Ultrasonik anemometre, her bir uçtan yayılan ses dalgasının diğer kol tarafından alınması sırasında geçen sürenin ölçülmesi prensibi ile çalışmaktadır.

3- Propeller

Propeller anemometrenin çalışma prensibi de kepçe anemometrelerle aynıdır. Bu tip anemometreler rüzgâr yönüne paralel monte edildiğinde yatay rüzgâr hızını, dik monte edildiğinde de dikey rüzgâr hızını ölçerler.

İyi Anemometre Nasıl Olmalıdır?

Rüzgar ölçümlerindeki en önemli cihazlardan biri de, rüzgar hızını ölçen anemometredir. Sağlıklı bir ölçüm yapılabilmesi için anemometrenin sahip olması gereken özellikler şunlardır:

Anemometrenin gövdesi keskin hatlara, küçük ve simetrik bir dizayna sahip olmamalıdır. Aksi takdirde anemometre gövdesine gelen rüzgar türbülans yaratarak ölçüm sonuçlarının hatalı olmasına neden olacaktır.

Rüzgarı yakalayan çanakların dizaynı çok önemlidir. Kötü dizayn edilmiş çanakların yatay hassasiyetleri ve dinamik tepkileri yetersiz olacağından yine hatalı ölçüme neden olacaklardır.

Ölçüm bitikten sonra anemometrenin tekrar kalibre edilmeleri gereklidir. Böylece ölçüm sırasında cihazda meydana gelmiş olabilecek kalibrasyon değişiklikleri belirlenir ve ölçüm değerlerindeki sapma ortaya çıkartılır.