Applicazione del sensore di direzione e velocità del vento nel campo dell'aviazione
Il "tubo di Pitot" sull'aereo è un tipico sensore di velocità del vento a tubo di Pitot ed è uno strumento di misurazione estremamente importante sull'aereo. La sua posizione di installazione deve essere nell'area esterna all'aeromobile dove il flusso d'aria è meno influenzato dall'aeromobile, generalmente direttamente davanti al muso, alla coda verticale o alle estremità alari. Quando l'aereo vola in avanti, il flusso d'aria scorre nel tubo di Pitot e il sensore all'estremità del tubo rileva la forza d'impatto del flusso d'aria, ovvero la pressione dinamica. Più velocemente vola l'aereo, maggiore è la pressione dinamica. Se confronti la pressione quando l'aria è ferma, cioè la pressione statica e la pressione dinamica, puoi sapere quanto velocemente entra l'aria, cioè quanto velocemente sta volando l'aereo. Lo strumento per il confronto delle due pressioni è una scatola circolare cava con superficie ondulata costituita da due lamiere molto sottili superiori ed inferiori, detta scatola a membrana. La scatola è sigillata, ma ha un tubo collegato al pitot. Se la velocità dell'aereo è elevata, la pressione dinamica aumenterà, la pressione nel soffietto aumenterà e il soffietto si gonfierà. Un dispositivo composto da piccole leve e ingranaggi è in grado di misurare la deformazione del soffietto e di visualizzarla tramite un indice. Questo è l'indicatore di velocità più semplice per un aereo.
La pressione statica misurata dal tubo di Pitot può essere utilizzata anche come parametro di calcolo per l'altimetro. Se il soffietto è completamente sigillato, la pressione all'interno sarà sempre uguale alla pressione dell'aria del suolo. In questo modo, quando l'aereo vola in aria, l'altitudine aumenta e la pressione statica misurata dal tubo di Pitot diminuisce, il soffietto si gonfierà e l'altezza dell'aereo può essere misurata misurando la deformazione del soffietto. Questo tipo di altimetro è chiamato altimetro barometrico.
La velocità misurata dal tubo di Pitot non è la reale velocità dell'aereo rispetto al suolo, ma solo la velocità relativa all'atmosfera, per questo viene chiamata velocità relativa. Se c'è vento, anche la velocità dell'aereo rispetto al suolo (detta velocità al suolo) va aggiunta alla velocità del vento (volo contro vento) o sottratta alla velocità del vento (volo contro vento).
Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia moderne, anche alcuni nuovi sensori di velocità del vento, come i laser, hanno iniziato a essere utilizzati nel rilevamento della velocità del vento. Si ritiene che nel prossimo futuro vari nuovi sensori di direzione e velocità del vento saranno sempre più utilizzati nelle macchine edili, nelle ferrovie, nei porti, nelle banchine, nelle centrali elettriche, nella meteorologia, nelle funivie, nell'ambiente, nelle serre, nell'agricoltura e in altri campi.
