Ane­mo­me­ter Test

Anemometer mögen vielen Menschen kein Begriff sein, gesehen haben sie diese Geräte aber sicherlich schon einmal. Wann immer nämlich die Geschwindigkeit einer Strömung gemessen werden soll, kommt ein Anemometer zum Einsatz. Das kann die Luftgeschwindigkeit sein, wenn Modellbauer ihre Flugzeuge in die Luft bringen möchten, oder die Strömung einer Flüssigkeit zur Geschwindigkeitsbestimmung an Bord eines Bootes. Darüber hinaus gehören Anemometer zu einer guten Wetterstation dazu.

Die gute alte Windplatte

Hierbei eignen sich je nach Anwendungsgebiet unterschiedlich konstruierte Anemometer. Die sicherlich einfachste und ursprünglichste Ausführung ist die Windplatte, die durch den Winddruck angehoben wird. Ihr Ausschlag kann dann optisch an einer Skala abgelesen werden oder wird über Seilzüge auf einen Zeiger an einer separaten Skala weitergegeben. Allerdings wird diese Methode heutzutage nur noch bei historisierenden Wetterfahnen verwendet, ansonsten greift man lieber auf das Flügelrad-Anemometer zurück.

Einfach und recht genau: Flügelrad-Anemometer

Das ist nicht viel komplizierter konstruiert: Es handelt sich im Grunde um eine Windkraftanlage, bei der allerdings kaum Kraft erzeugt wird, da die Rotorflügel so leicht wie möglich gelagert werden. Es wird versucht, dem Wind so wenig Widerstand entgegenzusetzen wie möglich, die Rotordrehung muss also so reibungsfrei wie möglich erfolgen. Sehr preiswert sind Instrumente mit einem simplen angeschlossenen Wirbelstromtachometer oder einem mechanischen Zählwerk, kleiner wird die Ausführung aber durch magnetische Anzeiger.

Auch in Flüssigkeiten verwendbar

Letzteres ist häufig bei elektronischen Varianten zu finden, welche die ermittelte Winkelgeschwindigkeit in eine Wind- oder Wassergeschwindigkeit umrechnen. Das ist auch der Vorteil der Flügelrad-Anemometer: Sie können auch in Flüssigkeiten verwendet werden und bieten eine breite Anzeigefähigkeit von sehr leichten bis zu sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten. Sie finden daher häufig im Segel- und Flugsport Verwendung, aber auch bei Booten. Es gibt auch preiswerte Handgeräte.

Staudruckanemometer: Die Profis für hohe Geschwindigkeiten

Im professionellen Bereich finden sich aber häufiger Staudruckanemometer, auch Pitot-Sonden genannt. Sie messen den Unterschied zwischen dem Gesamtdruck und dem statischen Druck, wobei der Gesamtdruck durch die Wirkung der hineingedrückten Luft in das Staurohr entsprechend höher ausfällt als der statische Druck. Vorausgesetzt, man kennt die Dichte der gemessenen Gase sowie den jeweiligen Einfluss von Druck und Temperatur, kann ein Minicomputer sehr genaue Geschwindigkeitsdaten liefern. Bei geringen Geschwindigkeiten sind Staudruckanemometer aber ungenauer, da die kinetische Energie quadratisch von der Geschwindigkeit abhängt.

Moderne Alternative: Ultraschall-Anemometer

Moderne Anemometer setzen zudem immer öfter auf Ultraschall. Denn Ultraschallwellen werden vom Medium, in dem sie sich verbreiten, mitgeführt. Das heißt: Je schneller das Medium strömt, desto kürzer ist auch die Laufzeit von Ultraschallwellen zwischen zwei Messpunkten in festem Abstand voneinander. Ultraschallmanometer werden genauer, je mehr Messstrecken es zwischen Sendern und Empfängern gibt, da die Schallgeschwindigkeit je nach Temperatur und Feuchte varriiert. Das macht die Konstruktion aufwendiger, aber auch genauer: Ein ordentliches Ultraschallanemometer besitzt aufgrund der fehlenden Trägheit im System sehr genaue Resultate.