0

Construcción de un anemómetro

El anemómetro es un aparato usado en meteorología para medir la velocidad del viento y así ayudar en la predicción del tiempo. Existen diferentes tipos de anemómetros, clasificados de acuerdo a su construcción y la forma en que muestran los datos. En la foto a continuación un anemómetro de molinete de tres aspas que es el modelo que elegí para desarrollar esta experiencia.

Stefan Kühn, CC0, vía Wikimedia Commons.

De manera experimental y para uso amateur podemos construir uno a partir de materiales reciclados y tecnología de impresión 3D. También podemos usar diferentes principios electrónicos:

  1. Contar pulsos, mediante un sensor de efecto hall y un pequeño imán.
  2. Generar una corriente eléctrica mediante un motor de corriente continua.

Voy a optar por utilizar un motor ya que me resuelve el montaje de las aspas y me pareció muy sencillo de implementar.

¡Manos a la obra!

Para construir el anemómetro vamos a necesitar los siguientes materiales (cómo verán el costo de los mismos es despreciable):

  • Cuerpo y aspas. El anemómetro que estoy montando es un diseño de jostak obtenido desde Thingiverse. También pueden descargar los archivos para imprimir desde aquí.
  • Motor de corriente continua. Estoy utilizando un motor spindle reciclado de una lectora de CD de un equipo de audio.
  • Cable. Reciclado de un cargador de celular Nokia.
  • Pegamento para fijar las partes.

El armado es muy sencillo, lo primero que tenemos que hacer es soldar los cables a los terminales del motor (no se olviden de marcar la polaridad de los mismos). A continuación fijamos el motor a la base plástica utilizando pegamento, si es necesario se puede hacer un refuerzo con masilla epoxi para que el conjunto sea robusto. Por último montamos el cabezal de las aspas en el eje del motor y los fijamos con una gota de pegamento.

Pruebas con Arduino

Una vez finalizado el armado del anemómetro es necesario acoplarlo a algún tipo de electrónica que interprete las señales que entrega. En este caso el viento moverá las aspas y el motor generará una tensión del orden de los mV que leeremos mediante el convertidor A/D de una placa Arduino UNO.

Conexión del anemómetro con la placa Arduino.

El código de prueba es muy sencillo, simplemente leo la tensión que entrega el anemómetro y la muestro en la terminal serie. Con la función analogReference() configuro la referencia interna del ADC para obtener un rango acorde a la señal entregada por el motor que estoy utilizando.

/* ANEMÓMETRO EXPERIMENTAL - www.automatismos-mdq.com.ar */

const int ANEMOMETRO = A0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  analogReference(INTERNAL);
}

void loop() {

  int viento = analogRead(ANEMOMETRO);
  Serial.println(viento);

}

Por supuesto que falta desarrollar la función que relaciona los valores que entrega el ADC con la velocidad del viento, generalmente expresada en km/h.

Para poder obtener una medida precisa será necesario calibrar el instrumento, que de manera profesional se realiza en un túnel de viento con instrumentos especiales. También podemos guiarnos por la experiencia mostrada en el siguiente vídeo de Cesar Guazzaroni donde realiza la calibración con un automóvil.

Por último quiero recomendar a todos aquellos que les interesa este tipo de construcciones un proyecto de Brunoip desarrollado alrededor de un ESP8266 que permite leer la velocidad del viento y tiene un sensor de luz UV. Las mediciones se muestran en una pantalla OLED.

ESP8266-in-a-jar por Brunoip.

Artículos relacionados

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.