Bagaimana anemometer mengukur kecepatan angin?

Anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Ada beberapa jenis anemometer, namun yang paling umum beroperasi berdasarkan prinsip pengukuran waktu yang diperlukan elemen berputar untuk menyelesaikan sejumlah putaran tertentu dalam jangka waktu tertentu, yang berhubungan langsung dengan kecepatan angin. Berikut gambaran umum tentang cara kerja anemometer pada umumnya:

1.  Cup Anemometer: Ini adalah desain te rtu a dan paling sederhana. Ini terdiri dari tiga atau empat cangkir yang melekat pada poros tengah. Saat angin bertiup, hal itu menyebabkan cangkir berputar. Semakin kencang anginnya, semakin cepat pula putaran cangkirnya. Kecepatan cawan kemudian diterjemahkan ke dalam pembacaan kecepatan angin menggunakan rumus matematika yang menghubungkan kecepatan putaran dengan kecepatan angin.

2.  Anemometer Baling-Baling: Jenis ini menggunakan baling-baling sebagai pengganti cangkir.Kecepatan putaran baling-baling sebanding dengan kecepatan angin. Anemometer dapat mencakup mekanisme untuk menghitung jumlah putaran dalam jangka waktu tertentu atau menggunakan takometer untuk mengukur kecepatan putaran baling-baling secara langsung.

3.  Vane Anemometer: Anemometer ini mengukur kecepatan angin berdasarkan seberapa besar baling-baling, biasanya berupa pelat datar atau desain yang lebih rumit, membelokkan angin. Lendutan dicatat, dan alat pengukur menampilkan kecepatan angin yang sesuai dengan defleksi tersebut.

4.  Anemometer Kawat Panas: Ini adalah anemometer yang mengukur kecepatan angin dengan menggunakan kawat atau strip tipis yang dipanaskan hingga suhu konstan. Saat angin bertiup melewati kabel panas, ia mendinginkannya. Perubahan suhu diubah menjadi arus yang sebanding dengan kecepatan angin.  Anemometer jenis ini sangat sensitif dan sering digunakan dalam penelitian ilmiah.

5.  Anemometer Akustik: Anemometer ini mengukur kecepatan angin dengan menggunakan gelombang suara. Ini mengarahkan pancaran gelombang suara melintasi arah angin dan mengukur pergeseran Doppler pada frekuensi gelombang suara yang disebabkan oleh angin. Semakin besar pergeserannya maka semakin cepat pula kecepatan anginnya.

6.  Laser Anemometer: Ini adalah instrumen presisi tinggi yang menggunakan sinar laser untuk mengukur pergeseran Doppler cahaya yang tersebar dari partikel atau kisi yang ditempatkan pada jalur angin. Dengan menganalisis pergeseran frekuensi cahaya yang tersebar, kecepatan angin dapat ditentukan.

Dalam semua kasus, anemometer harus dikalibrasi terhadap kecepatan angin yang diketahui untuk memastikan pembacaan yang akurat. Proses kalibrasi menetapkan hubungan antara respons instrumen (misalnya kecepatan putaran, defleksi, perubahan suhu) dan kecepatan angin sebenarnya. Kalibrasi ini sering dilakukan di terowongan angin dengan menggunakan standar kalibrasi dengan kecepatan angin yang diketahui.