2 - Vitesse du vent - Anémomètre

 

Principe : un petit moteur courant continu est entraîné en rotation par une "turbine". Le moteur débite dans une résistance de faible valeur (40 Ohms, 5 Watts). On prélève la tension aux bornes de cette résistance et on l'injecte dans la carte d'acquisition.

 Réalisation :

 

La turbine sera réalisée à l'aide d'une petite pièce de bois (Cylindre de diamètre 20 mm et de 15 mm de hauteur par exemple).

Au centre du cylindre, on percera un trou de 4 à 5 mm dans lequel on insérera à moitié une pièce métallique retirée d'un domino électrique de petite taille. La vis située à la base du montage permettra la liaison avec l'axe du moteur. Les pales de la turbine serons réalisées à partir de cuillères en plastique dont on aura coupé une partie (la moitié environ) du manche. Ces pales seront insérées dans quatre encoches faites à la scie dans la pièce de bois (voir schéma). On collera ces quatre "aubes" et la pièce métallique à la pièce en bois à l'aide d'une colle à deux composants, type "Araldite".

 

Le moteur sera fixé à l'intérieur d'une boîte cylindrique eu plastique qui recevra, sur l'autre face, un morceau de tige filetée de 10 mm de diamètre pour assurer la liaison au support de la "station météo".

Tout petit moteur à courant continu doit pouvoir être utilisé. Pour ma part, j'ai utilisé un moteur récupéré sur un lecteur de compact-disque. La résistance est fixée directement sur les bornes du moteur, ainsi que le fil de liaison à la carte d'acquisition.

 

Etalonnage : Par un jour sans vent, trouvez un aide, une voiture dont le compteur ne soit pas trop menteur (vérification à l'aide d'un chronomètre, s'il existe encore près de chez vous une portion de route munie de bornes kilométriques). Reliez l'anémomètre à un voltmètre digital. Sur une route peu fréquentée, demandez à votre aide de stabiliser la vitesse de la voiture à 10, 20, 30, 40, ..., 90 km/h. Pour chaque vitesse, notez la tension obtenue. Si votre moteur est de qualité convenable, vous obtiendrez des valeurs de tension presque proportionnelles à la vitesse :

 

 

 

 

On considérera que les écarts par rapport à la proportionnalité stricte sont négligeables pour l'usage que l'on veut faire de ce capteur. Il suffira de mesurer la pente de la droite (ici 6,7 mV pour 1 km/h) et de s'en servir pour paramétrer la carte d'acquisition (ici ampli 1.5 pour avoir un affichage = 1 pour 100 km/h).

  

Exemple de réglage (Physcope) :

  

 

On pourra utiliser la fonction "commentaires" de physcope pour ajouter des valeurs particulières sur l'écran (ici 50 km/h) afin de rendre la lecture plus facile.

  

 

 

Le rapprochement avec l'enregistrement "LUMIERE" (fait en simultané) permet de constater qu'ici les épisodes de vent (modéré) sont presque uniquement diurnes.