Hace unos tres meses, nada más entrar en el foro como grumete, alguno de ustedes mostró su interés por reparar un anemómetro antiguo y formuló una pregunta sobre qué era exactamente lo que medía este aparato, si velocidad o fuerza.

Sobre esta duda pregunté a la persona adecuada: un físico, primero de su promoción, doctorado con sobresaliente; y, aunque es experto en energía solar, me aclaró que el anemómetro mide las vueltas que da el eje de giro en la unidad de tiempo; dependiendo de la longitud de sus brazos, eso se traduce en una distancia recorrida por unidad de tiempo. Así, lo que se mide es velocidad (no fuerza, aunque estén relacionadas) en m/s.

El electrónico lo calcula directamente, pero el propietario (uno de ustedes que no puedo recordar) de ese anemómetro antiguo, lo que debe hacer es "calibrarlo" comparándolo con uno que esté bien, y dependiendo de cómo sea el mecanismo y el estado en qué esté. Seguro que ya lo sabe. Pero si no ha encontrado quien se lo repare, quizás pueda facilitarle el nombre de quien se lo haga. Hay un par de personas que quizás estén interesadas en ver el artilugio, y dependiendo de cómo anden de tiempo lo puedan reparar.

Bueno, si el que estaba interesado ve este mensaje me enteraré quién era (dita memoria ésta, oye!).

El del anemómetro era yo...

Se trata de medir la velocidad del viento, pero resulta que velocidad y energía están relacionadas y concretamente en el viento en función del cubo de la velocidad.

Un anemómetro giratorio mide velocidad, pero resulta que hay que calibrarlo, y la velocidad sigue una curva propia que no se ajusta linealmente a la del viento.

Es más fácil usar una placa contra el viento y ver la fuerza con la cual la placa es rechazada. Resulta que así eran los anemómetros descritos en las obras de marina antigua. Pero sigue habiendo el problema de como los calibraban. La energía que podemos obtener del viento tiene un máximo determinado a principios del siglo XX por Betz, siendo del 59% del máximo teórico. ¿Sufre esta limitación de Betz la placa en cuestión? En teoría sí.

Total que tengo un lío con la forma de calibrar un anemómetro y, no es que tenga uno viejo, sino que quisiera fabricar uno para unos experimentos con rotores.

Así que la explicación de ese físico no me ha ayudado, pero el interés mostrado por doña Beatriz si que me ha impresionado y agradezco.

Un saludo

Quizás le puedan informar en el Laboratorio Central de Metrotecnia (o Metrología; no recuerdo), que es el centro oficial donde se calibran todos los artilugios (tanto los asociados al poder -que no a la fuerza- como los de instituciones privadas). Está en Madrid (al menos, lo estaba hace 11 años, cuando tuve que recurrir a ellos), y me atendieron perfectamente.

Ahí, por ejemplo, se calibran los radares de tráfico, y los sistemas completos de detección de infracciones.

De nada, querido amigo Espaldar.

Lo debí entender mal o no lo recordaba bien cuando hice la consulta. De todas formas puede que una vez haya fabricado el artilugio lo pueda calibrar comparándolo con otro; ustedes los científicos son listos, no como nosotros los leguleyos, que nos trasplantan cerebros de desecho (ya sabe el chiste, no?). Es de esas profesiones que también van rodeadas de una aureola... pero mala!

Me alegro en definitiva de que nuestro amigo Amenofis le haya podido facilitar un lugar en el que seguramente le ayudarán, ya que está en Madrid; las personas de las que yo le hablo son un par de catedráticos de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad de Córdoba, que ya pilla más lejos.

Si va finalmente a consultar a los de los radares de tráfico, no les hable de mi, porque a lo mejor no sale de allí!

Gracias Amenofis. Lo cierto es que construir un anemómetro basado en la fuerza es muy sencillo en teoría, pues basta una placa por ejemplo de 10. 10 que deslice en una corredera y un muelle. Mientras el muelle se mantenga en límites de la ley de Hooke, la lectura es directa. Sin embargo se tropieza con el inconveniente de las guías y su impedancia al sistema.

Pero si me presento con un instrumento de esos a tan serios señores pueden pasar dos noticias: la buena noticia es que me manden a hacer puñetas, la mala noticia es que avisen a los loqueros.

También es fácil hacer un anemómetro de tipo Savonius.

Como forma de calibración casera, podríamos aprovechar un coche en días sin viento, calibrando el aparato con el cuentakilómetros. Dada la ayuda de los GPS se por ejemplo que mi coche marca 6 kilómetros menos cuando va a 120, y hasta ese posible error puede corregirse.

Para lo que quiero un anemómetro o similar es para medir efectos de viento sobre pequeños rotores de eje vertical, construidos con propósitos de estudio.

Un saludo

Pensando un poco en el anemómetro de placa de los siglos XVII-XVIII, como el de Hooke y su medición de fuerza de viento convertible en velocidad, estimo que quizá dicha conversión podría haberse efectuado por comparación escalar entre mediciones distintas, de fuerzas y velocidades, efectuadas sobre un móvil.

Me explico. Exponiendo la placa del anemómetro, o un móvil determinado, deslizándose sobre guías rectas o en movimiento circular, sin más carga que su propia masa y con la mínima impedancia, al empuje cinético del viento, dicha placa o móvil será desplazada desde de su posición de reposo, recorriendo un espacio determinado en la unidad de tiempo, ambos perfectamente medibles. Ello nos llevará a establecer una escala de correspondencia entre estos espacios recorridos y las velocidades de viento resultantes del cálculo.

Si a la misma placa o móvil, la sometemos a distintas fuerzas conocidas, como pueden ser pesas de las usadas en balanzas, de manera que provoquen los mismos desplazamientos en la unidad de tiempo, podemos obtener otra escala que comparada con la primera nos dé la relación: Velocidades de viento - fuerza medida por el anemómetro. Así se puede fabricar el anemómetro con muelle incorporado cuya elasticidad nos indique la fuerza efectuada por el viento, pero traducida a velocidad.

Como es natural las experiencias y mediciones deben hacerse en las mismas condiciones de presión y temperatura.

No sé si aquellos primeros inventores seguirían parecido método o no, pero es lo que se me ocurre.

Respecto a la calibración, de no hacerse por el túnel de aire, el método más simple y a la mano, desde luego es el coche, con vientos de velocidad cero, si bien deben hacerse medidas repetitivas para luego sacar medias ponderadas, e incluso con distinto vehículo para contrastar.

Obtener una buena fuente de potencia motriz aprovechando la energía cinética del viento es una frontera tecnológica interesante. No me cabe la menor duda que si nuestro estimado compañero espaldar se empeña en inventar algo, pondrá una “pica en Flandes”.

Cabe la posibilidad que se centrasen en fuerza de viento y no en velocidad real de este, con esos viejos anemómetros. Para sus propósitos, fuerza era más importante que velocidad.

La calibración mediante una rueda horizontal cuya velocidad es fácil de calcular según sus revoluciones, parece un sistema sencillo y aplicable que no había pensado.

Por otra parte, todos eso sistemas de sacar energía al viento solo tienen un pequeño inconveniente y es que dependen del viento.

Un saludo

En efecto, un anemómetro de 3 cazoletas en rueda de radio r, al que se le acopla un cuentarevoluciones mecánico, coaxial al eje vertical de la rueda, es lo más fácil de realizar, luego solo aplicar la formula que relaciona velocidad angular con la lineal.

Hay quien se lo fabrica con ventiladores de los que se usan en las torres de ordenador y le adaptan directamente un velocímetro de bicicleta, pero hay que colocar el imán de detección y la consiguiente compensación. Entiendo que el primero es más fiable.

Como los vientos a medir para ingenios de aerogeneradores han de ser superiores al numero 3 de la escala de Beaufort, conviene que el anemómetro aunque sea sencillo, tenga la suficiente consistencia mecánica, sino la chapucilla no nos valdrá de nada.

El Centro Español de Metrología, institución fundada en los 80, ya que la Metrología dependía del Instituto Geográfico y Catrastal hasta ese momento, se encuentra en Tres Cantos (https://www.cem.es). No puedo proporcionar contactos ya que yo tuve que dejar esos auntos hace 20 años y en los 80 era el más joven del Comité de Metrología de la AECC, grupo de amigos aficionados y amantes de la materia, y me quedan menos de 6 meses para jubilarme.

De todas las maneras, suele haber ofertas de equipos metereológicos en LIDL y similares a preciso interesantísimos. Otra cosa es que se quiera reviir el Mecano. Suelen estar a la venta en almacenes de equipos electrónicos por internet a preciso mayores que esas ofertas.

El problema de calibrar con el coche tiene el inconveniente de que es afectado por el propio vehículo y el suelo como fuentes de error, además de la incertidumbre introdiucida por el propio velocimetro del vehículo "patrón"

En efecto, es una calibración muy a la mano pero con mucho riesgo de error. En principio el anemómetro debe ser alejado lo suficiente del vehículo como para evitar las corrientes laminares que lo circundan, y debe conservar durante la experiencia todos los ángulos posicionales respecto a la dirección del movimiento. Los velocímetros de los coches deben estar previamente contrastados.

Se deben hacer además bastantes tomas de datos para plasmarlos después en una gráfica de coordenadas a fin de determinar velocidades por interpolación. La gráfica resultante debe ser normalmente una recta, pero como también se presentaran puntos con distinta dispersión, habrá que tomar como válida la recta de tendencia.

Lógicamente jaito y dependiendo de la importancia del experimento o la utilización, cabe preguntarse si no sería mejor la adquisición de un anemómetro de los existentes en el mercado, que ya están contrastados e incluso que te garantizan posteriores calibraciones.

En fin, que esto es todo un mundillo.