Calibrage de l’anémomètre

La méthode la plus simple pour connaître la vitesse de l’air à l’intérieur de la chambre de test m’a semblé être l’utilisation d’un anémomètre à hélice, du genre petit et pas cher.

Le problème est alors de savoir si la vitesse indiquées correspond bien à la réalité. Pour cela il faut comparer la vitesse indiquées avec une vitesse connue, et ce n’est pas évident… !

Plutôt que de mesurer la vitesse de l’air en mouvement (puisque c’est justement ce que l’on ne peut pas faire), mieux vaut mesurer la vitesse de l’anémomètre en mouvement dans de l’air immobile.

J’ai donc placé l’anémomètre sur un « manège » constitué d’un tasseau placé sur un axe :

Le tout doit être un minimum équilibré…

La distance entre l’axe de rotation et l’hélice de l’anémomètre étant connue, on sait quelle distance est parcourue à chaque tour.

Il ne reste plus qu’à mesurer le temps mis pour effectuer un tour. Pour cela, je me suis servi d’un logiciel de musique… Un bout de métal (de la corde de guitare) est placé sur le tasseau de sorte qu’à chaque tour il entre en contact avec la prise d’un câble de guitare électrique, ce dernier étant relié à un ordinateur en « line-in ».

Ainsi le logiciel de musique enregistrera un « top » à chaque tour du manège :

L’image suivante est plutôt pourrie mais on distingue bien les tops enregistrés. Le logiciel permet de déterminer la durée entre chaque top avec une précision de l’ordre du millième de seconde :

Il est alors facile de calculer la vitesse moyenne au niveau de l’anémomètre lors de chaque tour. Chaque série de mesure comporte une phase d’accélération et une phase de décélération :

On peut en déduire la vitesse maximale atteinte au cours de la mesure, puis comparer cette vitesse avec la vitesse maximale enregistrée par l’anémomètre (à condition d’avoir un anémomètre avec une fonction « vitesse maxi »).

Plusieurs mesures permettent ainsi d’établir la correspondance entre la vitesse indiquées et la vitesse vraie :

Dans le cas présent on a donc vitesse vraie = vitesse indiquée * 0,8832 + 0,2004. C’est cette formule qui est utilisée pour chaque test en soufflerie. Elle ne tient pas compte de la masse volumique de l’air ! Les variations de cette dernière sont faibles, de sorte qu’il est difficile d’en étudier l’influence (qui doit être minime de toute façon).

Un autre facteur à prendre en compte sont les éventuelles variations de la vitesse de l’air au sein même de la chambre de test, notamment près des parois. En déplaçant l’anémomètre dans la chambre de test, soufflerie en marche, je n’ai cependant pas observé de variations selon la position de l’anémomètre, même en butée contre la parois. Ce qui est des plus pratique, l’anémomètre pouvant ainsi être placé proche des parois sans d’importante erreurs de mesure.