Principio di funzionamento del sensore di velocità del vento a tubo di Pitot
Il tubo di Pitot, noto anche come "tubo di Pitot", "tubo della velocità del vento", è un dispositivo tubolare che misura la pressione totale e la pressione statica del flusso d'aria per determinare la velocità del flusso d'aria. Prende il nome dall'invenzione di H. Pitot in Francia.
È difficile misurare direttamente sperimentalmente la velocità del flusso d'aria, ma la pressione del flusso d'aria può essere facilmente misurata con un manometro. Viene utilizzato principalmente per misurare la velocità dell'aereo, ma ha anche molte altre funzioni. Pertanto, il tubo di Pitot può essere utilizzato per misurare la pressione e quindi applicare il teorema di Bernoulli per calcolare la velocità del flusso d'aria. Il tubo di Pitot è composto da un involucro a doppio strato con testa tonda (vedi figura). Il diametro della custodia esterna è D. Un foro di pressione totale collegato alla custodia interna è aperto al centro O della testa rotonda per collegarsi a un'estremità del manometro. Il diametro del foro è 0.3-0.6D. Aprire una fila di fori di pressione statica perpendicolari alla parete esterna del tubo in modo uniforme lungo la direzione circonferenziale in C sulla superficie laterale dell'involucro esterno a una distanza di circa 3-8D, collegare l'altra estremità del manometro, posizionare il Il tubo di Pitot nel flusso d'aria costante della velocità da misurare, rende l'asse del tubo coerente con la direzione del flusso d'aria e il bordo anteriore del tubo è rivolto verso il flusso in entrata. Quando il flusso d'aria è vicino al punto O, la sua velocità del flusso diminuisce gradualmente fino a ristagnare fino a zero nel punto O. Quindi ciò che viene misurato nel punto O è la pressione totale P. In secondo luogo, poiché il tubo è molto sottile, il punto C è abbastanza lontano lontano dal punto O, quindi la velocità e la pressione nel punto C sono sostanzialmente tornate allo stesso valore della velocità del flusso in entrata V e della pressione P, quindi la pressione statica misurata nel punto C è. Per il flusso a bassa velocità (il fluido può essere considerato approssimativamente incomprimibile), la formula per determinare la portata secondo il teorema di Bernoulli è:
In base alla pressione totale e alla differenza di pressione statica PP misurate dal manometro e alla densità ρ del fluido, la velocità del flusso d'aria può essere calcolata secondo la formula (1).
