Tubul Pitot

Tubul Pitot este un instrument utilizat pentru măsurarea vitezei macroscopice a unui fluid (de exemplu un gaz ). A fost inventat în 1732 de inginerul și fizicianul francez Henri Pitot .

Un tub Pitot atașat la burta unui NH-90 (NH-211)

Funcționare și calibrare

Tubul Pitot își bazează funcționarea pe presiunea totală a unui fluid.

Un tub Pitot este echipat cu două puncte de presiune , unul la capătul frontal dispus tangențial la curent ( priză totală ) și unul pe corp dispus perpendicular pe flux ( priză statică ). Diferența dintre cele două presiuni (presiunea dinamică , măsurată cu un manometru diferențial conectat la cele două prize) este proporțională cu pătratul modulului vitezei macroscopice, în formule:

p_{tot}=p_{st}+{\frac {1}{2}}\rho \left|\langle v\rangle \right|^{2}

{\ displaystyle p_ {tot} = p_ {st} + {\ frac {1} {2}} \ rho \ left | \ langle v \ rangle \ right | ^ {2}}

{\ displaystyle p_ {tot} = p_ {st} + {\ frac {1} {2}} \ rho \ left | \ langle v \ rangle \ right | ^ {2}}

v={\sqrt {\frac {2(p_{tot}-p_{st})}{\rho }}}

{\ displaystyle v = {\ sqrt {\ frac {2 (p_ {tot} -p_ {st})} {\ rho}}}}

{\ displaystyle v = {\ sqrt {\ frac {2 (p_ {tot} -p_ {st})} {\ rho}}}}

Faptul că robinetele de presiune sunt două și separate ar face ca Pitotul să fie inutilizabil (de fapt, definiția presiunii totale necesită ca presiunile statice, dinamice și totale să fie măsurate în același punct în același moment al timpului).

Pentru ca tubul Pitot să ofere o măsurare precisă, presiunea totală ar trebui să rămână constantă în câmpul de curgere al fluidului (adică ecuația Bernoulli ar trebui să se aplice în prima sau cel puțin în a doua afirmație). Deoarece tuburile Pitot sunt în general construite în așa fel încât să nu perturbe excesiv câmpul de mișcare din jurul lor, această aproximare este acceptabilă. Cu toate acestea, trebuie trasată o curbă de calibrare, valabilă pentru Pitot-ul utilizat.

Calibrarea Pitot se realizează prin introducerea tubului într-un flux de fluid din care proprietățile fluidului în sine și viteza macroscopică sunt perfect cunoscute. Pentru un număr suficient de valori de viteză macroscopice, se înregistrează diferențele de presiune corespunzătoare între cele două robinete Pitot, obținându-se o succesiune de puncte reprezentând funcția de transfer a instrumentului. Prin urmare, în timpul utilizării, în loc de formula care derivă din definiția presiunii totale, este posibilă utilizarea acestei funcții de transfer (în zilele noastre, însă, ușor de implementat într-un cod de calcul care interpola curba de calibrare) pentru a atribui fiecărei valori din $\Delta p$ ${\ displaystyle \ Delta p}$ ${\ displaystyle \ Delta p}$ viteza corectă.

În anumite situații, s-ar putea întâmpla ca câmpul de mișcare al fluidului în care este scufundat Pitot să prezinte gradienți de viteză atât de mari încât să determine o diferență mare de viteză macroscopică între cele două robinete. În acest caz, citirea vitezei se va referi la fluidul care trece peste admisia statică.

Utilizări

Operațiune

Tubul Pitot este utilizat pe toate avioanele și în cursele cu motor (de obicei, Formula 1 , în timpul testelor de pre-sezon) ca senzor pentru determinarea vitezei macroscopice față de aer și în tunelele de vânt pentru măsurarea vitezei macroscopice a curent de aer. Este, de asemenea, utilizat în sistemele de remediere a mediului, în special pentru instalațiile de tip SVE / Bv (Soil Vapor Extraction - Bioventing), pentru a controla presiunile diferențiale (și, prin urmare, debitele) de-a lungul conductelor de extracție / injecție a gazului din / în subsol .. Este, de asemenea, unul dintre instrumentele pentru măsurarea vitezei macroscopice în conductele de emisie în atmosferă, conform cerințelor standardului UNI EN ISO 16911-1: 2013.

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe tubul Pitot

linkuri externe

( EN ) Tub Pitot , pe Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
Sondă de viteză statică - Tub Pitot de pe www.ilvolo.it , pe ilvolo.it .

Controlul autorității	Tezaur BNCF 43658

Portalul aviației	Portal de inginerie
Portal mecanic	Portal de metrologie