Las mediciones de la velocidad del viento y su fuerza tienen un extenso abanico de aplicaciones; son de utilidad en áreas como boletines meteorológicos, agricultura, industria, aviación, deportes, etc. El anemómetro es el aparato de medición que sirve para realizar estas mediciones.
Para obtener una medición precisa y confiable de este factor climático, se debe realizar una buena calibración del instrumento de medición. En esta guía vas a conseguir algo de información que pueda ayudarte en la graduación de este tipo de utensilio.
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¿Por qué es importante calibrar un anemómetro?
Una medición correcta de la velocidad del viento es fundamental, ya que su efecto es muy importante en la seguridad de las personas, las infraestructuras, o predicción de la generación energética de los parques eólicos, así como en los resultados de algunas disciplinas deportivas.
Todas las aplicaciones que usan las mediciones del anemómetro demandan una alta exactitud y precisión de los registros, por lo cual es necesario que al mismo se le haga una calibración periódica para garantizar estas exigencias.
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Método de calibración de un anemómetro
Para calibrar un anemómetro se utiliza el método de comparación, donde, como su nombre lo indica, se compara la medición del anemómetro que se quiere calibrar, con la de un anemómetro patrón en un laboratorio mediante un túnel de viento, donde se realizan distintos ensayos aerodinámicos.
Es esencial que el aire producido se genere a una velocidad de viento estable, invariable en el tiempo y en el espacio, con un flujo laminar sin turbulencias, con movimiento unidireccional uniforme y constante, para que las mediciones sean altamente reproducibles.
Condiciones del sistema de calibración
La calibración de anemómetros debe ser realizada por institutos especializados y reglas internacionales (por ejemplo, ISO 3966 1977). La calibración consiste en evidenciar y registrar el error de un determinado instrumento de medición, comparado en su misma proporción con un instrumento patrón o de referencia.
Como requisito Dicho patrón debe estar calibrado, y con una trazabilidad a un ente nacional de metrología u otro laboratorio con reconocimiento internacional. Bajo estas condiciones podemos tener la garantía y la confiabilidad de la calidad de las mediciones que se realizan, permitiendo de esta forma minimizar los posibles errores que se puedan producir.
Procedimiento de calibración
Para calibrar un anemómetro, el instrumento se instala en la cámara de ensayos de túnel de viento y se expone a la corriente de aire que se produce dentro de dicho túnel. La velocidad del flujo se varía entre 4 y 23 m/s, para una calibración tipo AD, y entre 4 y 16 m/s, para una calibración tipo AC.
Dentro de esos rangos se toman entre 9 y 13 puntos, en los cuales, la velocidad de referencia del túnel de viento y la salida del anemómetro son medidas de forma simultánea, que suele ser una tensión eléctrica o una señal de frecuencia variable; de igual modo, se miden las condiciones ambientales durante la calibración (presión, temperatura y humedad).
De forma generalizada, el procedimiento de calibración cumple los siguientes pasos:
- Determinar el área del anemómetro.
- Instalar el anemómetro en la sección de calibración.
- Poner a operar el túnel durante 5 minutos a 50 % de la velocidad máxima a calibrar.
- Realizar la calibración en las velocidades requeridas en forma ascendente y descendente.
- Realizar un muestreo durante 3 minutos para cada punto de calibración a una frecuencia de 1 Hertz.
- En cada velocidad a calibrar se debe esperar 1 minuto para tener condiciones estables.
- Realizar la estimación de la incertidumbre.
Frecuencia de calibración de un anemómetro
Todo dispositivo de medición utilizado en cualquier área, pierde precisión con el tiempo y por diversos factores. Para volver a tener lecturas confiables, es obligatorio programar una calibración regular, la cual es determinada por las condiciones y necesidades particulares de cada aplicación.
El periodo de calibración de un anemómetro debe ser fijado por el usuario, tomando en cuenta una serie de factores tales como, el uso al que está destinado, el medio ambiente de trabajo, las condiciones de conservación del equipo, su deriva entre sucesivas calibraciones, el proceso de envejecimiento de sus componentes, entre otros.
¿Sabías que?
El anemómetro es de crucial importancia para establecer, comparar, relacionar y registrar las velocidades de vientos cuando aparecen ciclones, tormentas y huracanes. Su velocidad determina qué nivel de fuerza y energía contienen los vientos. Esta es la escala de velocidades del viento en función, con referencia a 10 msnm., basado en metros por segundo:
- 0 a 0,4 m/s Vientos calmados
- 0,4 a 1,8 m/s Vientos suaves
- 1,8 a 5,8 m/s Vientos ligeros
- 5,8 a 8,5 m/s Vientos moderados
- 8,5 a 11,0 m/s Vientos frescos
- 11,0 a 17 m/s Vientos fuertes
- 17, 0 a 25,0 m/s Temporal
- 25,0 a 29,0 tormentas tropicales
- 29,0 a 34, 0 y más m/s huracán
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