Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wind:Anemometerfrage


von Paule (Gast)


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Auf dem Flohmarkt habe ich Anemometer erstanden und möchte nun die 
Windgeschwindigkeit messen.

Ist die Windgeschwindigkeit gleich der Umfangsgeschwindigkeit eines 
Anemometers?

. Radius gemessen von der Mitte des Anemometers bis zur Mitte einer 
Schale.

. Umfang = Radius x 2 x Pi

. Umfangsgeschwindigkeit = Umfang / Zeit

von Rolf M. (rmagnus)


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von Wolfgang (Gast)


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Paule schrieb:
> Ist die Windgeschwindigkeit gleich der Umfangsgeschwindigkeit eines
> Anemometers?

Nein

Anscheinend sprichst du von einem Schalenanemometer.

Die Geschwindigkeit hängt vom Radius und vom Cw-Wert der Schalen bei 
unterschiedlicher Richtung der Anströmung der Schalen ab, da im 
stationären Zustand ein Drehmomentgleichgewicht zwischen den Schalen in 
Mit- und Gegenwindrichtung besteht (Reibung vernachlässigt).

z.B.
www2.meteo.uni-bonn.de/mitarbeiter/stroemel/lib/exe/fetch.php/windversuc 
h_2010.pdf

von Wolfgang (Gast)


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Rolf Magnus schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Anemometer#Schalenanemometer

Und was liest du da, bezogen auf die quantitative Beantwortung der 
Frage? Genau NICHTS

p.s.
Hier der vernünftige Link (Formel 8, S.4)
http://www2.meteo.uni-bonn.de/mitarbeiter/stroemel/lib/exe/fetch.php/windversuch_2010.pdf

von Purzel H. (hacky)


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Ein brauchbarer Ansatz wird sein, bei windstillem Wetter etwas Auto zu 
fahren, und das Geraet aus dem Verdraengungsbereich des Autos zu halten. 
Zb an einer Stange.

von Rolf M. (rmagnus)


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Wolfgang schrieb:
> Rolf Magnus schrieb:
>> https://de.wikipedia.org/wiki/Anemometer#Schalenanemometer
>
> Und was liest du da, bezogen auf die quantitative Beantwortung der
> Frage? Genau NICHTS

Schließe nicht von dir auf andere. Wenn du nicht lesen kannst, ist das 
dein Problem. Ich lese da jedenfalls:

"Dadurch dass der Wind sowohl antreibt als auch bremst, stellt sich eine 
zum Wind passende Drehzahl ein. Die Schnelllaufzahl beträgt je nach Form 
der Schalen und ggf. Widerstand einer Anzeigevorrichtung 0,3 bis 0,4."

Und die "Schnelllaufzahl" ist ebenfalls erklärt. Sie ist genau das, was 
benötigt wird, um aus der Drehzahl die Windgeschwindigkeit zu ermitteln.

Das beantwortet die im Ursprungsposting gestellte Frage inklusive 
Begründung und weiterführenden Informationen:

Paule schrieb:
> Ist die Windgeschwindigkeit gleich der Umfangsgeschwindigkeit eines
> Anemometers?

von Wolfgang (Gast)


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Rolf Magnus schrieb:
> "Dadurch dass der Wind sowohl antreibt als auch bremst, stellt sich eine
> zum Wind passende Drehzahl ein. Die Schnelllaufzahl beträgt je nach Form
> der Schalen und ggf. Widerstand einer Anzeigevorrichtung 0,3 bis 0,4."

Und, wie ist die Schnelllaufzahl von einem Schalenanemometer mit drei 
oder vier Schalen? In deinem Zitat fällt nur ein empirischer Wert vom 
Himmel, der nicht mal die Schalenanzahl berücksichtigt.

von Rolf M. (rmagnus)


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Wolfgang schrieb:
> Und, wie ist die Schnelllaufzahl von einem Schalenanemometer mit drei
> oder vier Schalen?

Die von dir empfolene Formel beschreibt die Therie, und die auch nur für 
den Fall mit zwei Schalen und ohne Reibung. Wie lautet diese denn für 
drei oder vier Schalen?
Übrigens heißt es kurz danach, daß in der Praxis eine andere Formel 
sinvoller ist, und siehe da, diese hat zwei Parameter, die "vom Himmel 
fallen" - oder, wie ich es eher nennen würde: vom spezifischen Gerät 
abhängig sind und daher nicht universell angegeben werden können.

von Wolfgang (Gast)


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Rolf Magnus schrieb:
> Die von dir empfolene Formel beschreibt die Therie, und die auch nur für
> den Fall mit zwei Schalen und ohne Reibung. Wie lautet diese denn für
> drei oder vier Schalen?

Da darfst du mit dem Cw-Wert (abhängig vom der aktuellen Stellung) und 
dem Hebelarm einmal über eine Umdrehung integrieren und die 
Gleichgewichtsbedingung rausrechnen.

Für dich ist vermutlich die Methode von hacky besser geeignet, auch 
wenn sie, genauso wenig wie eine hergeholte Zahl aus einem Tabellenbuch, 
eine prinzipielle, das Verständnis fördernde Antwort geben kann.

Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb:
> Ein brauchbarer Ansatz wird sein, bei windstillem Wetter etwas Auto zu
> fahren

von Rolf M. (rmagnus)


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Wolfgang schrieb:
> Da darfst du mit dem Cw-Wert (abhängig vom der aktuellen Stellung) und
> dem Hebelarm einmal über eine Umdrehung integrieren und die
> Gleichgewichtsbedingung rausrechnen.

Um dann auch was halbwegs genaues rauszubekommen, muss man aber auch 
alle relevanten Effekte berücksichtigen und nicht nur losgelöst einen 
einzelnen, wie du es tust. Deshalb ist tatsächlich das Ausmessen in der 
Praxis viel einfacher und zielführender.

Wolfgang schrieb:
> Für dich ist vermutlich die Methode von hacky besser geeignet, auch
> wenn sie, genauso wenig wie eine hergeholte Zahl aus einem Tabellenbuch,
> eine prinzipielle, das Verständnis fördernde Antwort geben kann.

Mein Eindruck war, daß der TE ein ganz reales Anemometer hat, mit dem er 
Windgeschwindigkeiten messen will und nicht unbedingt, daß er ein 
tiefgreifendes Verständnis für die aerodynamischen Theorien dahinter 
sucht.

von Paule (Gast)


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Vielen Dank: Mit dem Link von Wolfgang komme ich weiter. Ansonsten werde 
ich den Vorschlag mit dem Auto (hacky) probieren.

von Bussard (Gast)


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Paule schrieb:
> Ansonsten werde
> ich den Vorschlag mit dem Auto (hacky) probieren.

.. und dabei sicher berücksichtigen, daß der Autotacho bei 50km/h etwa 
46km/h in der Realität enspricht, oder gleich mit Navi-Anzeige 
ableichen.

von Mike (Gast)


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Bussard schrieb:
> .. und dabei sicher berücksichtigen, daß der Autotacho bei 50km/h etwa
> 46km/h in der Realität enspricht, oder gleich mit Navi-Anzeige
> ableichen.

Dafür braucht man kein Navi. Es reicht ein einfacher GPS Empfänger.

von Karl (Gast)


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Schau doch mal, ob du nicht irgendwo ein Typenschild findest. Ansonsten 
kann das zu einem ziemlichen Rätselraten werden. Bei einer 
"Kalibrierung" mit dem Auto wirst du, wenn's gut läuft vielleicht eine 
Genauigkeit von 10% erreichen.

von lrep (Gast)


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Karl schrieb:
> Bei einer
> "Kalibrierung" mit dem Auto wirst du, wenn's gut läuft vielleicht eine
> Genauigkeit von 10% erreichen.

Das geht schon besser.
Ich kenne Stellen, da bekommst du gegen Zahlung eines geringen Obolus 
von 15 EUR aufwärts den amtlichen Meßwert sogar mit Zielfoto ...

von Georg (Gast)


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Karl schrieb:
> Bei einer
> "Kalibrierung" mit dem Auto wirst du, wenn's gut läuft vielleicht eine
> Genauigkeit von 10% erreichen.

Wenn überhaupt, aber man kann auch das Auto kalibrieren: dazu sind alle 
500 m Entfernungsangaben am Strassenrand. Eine Hand am Steuer, eine hält 
das Anemometer raus und eine bedient die Stoppuhr.

Georg

von Gerd E. (robberknight)


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Du kannst für die Messung auch temporär einen Fahrradtacho mit Klebeband 
o.ä. am Auto befestigen und dann den Radumfang entsprechend abmessen. 
Das dürfte dann wesentlich genauer werden als alles was im Auto so 
normalerweise gemessen wird.

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