Aplicación del sensor de dirección y velocidad del viento en el campo de la aviación
El "tubo de Pitot" de los aviones es un típico sensor de velocidad del viento con tubo de Pitot y es una herramienta de medición extremadamente importante en los aviones. Su ubicación de instalación debe ser en la zona exterior de la aeronave donde el flujo de aire se ve menos afectado por la aeronave, generalmente directamente delante del morro, cola vertical o puntas de las alas. Cuando el avión vuela hacia adelante, el flujo de aire ingresa al tubo Pitot y el sensor al final del tubo detectará la fuerza de impacto del flujo de aire, es decir, la presión dinámica. Cuanto más rápido vuela el avión, mayor es la presión dinámica. Si comparas la presión cuando el aire está quieto, es decir, la presión estática y la presión dinámica, puedes saber qué tan rápido entra el aire, es decir, qué tan rápido vuela el avión. La herramienta para comparar las dos presiones es una caja circular hueca con superficie corrugada hecha de dos láminas de metal muy delgadas, superior e inferior, llamada caja de diafragma. La caja está sellada, pero tiene un tubo conectado al pitot. Si la velocidad del avión es rápida, la presión dinámica aumentará, la presión en los fuelles aumentará y los fuelles se hincharán. Un dispositivo compuesto por pequeñas palancas y engranajes puede medir la deformación del fuelle y visualizarla con un puntero. Este es el indicador de velocidad más simple para un avión.
La presión estática medida por el tubo de Pitot también se puede utilizar como parámetro de cálculo del altímetro. Si el fuelle está completamente sellado, la presión en el interior siempre será igual a la presión del aire del suelo. De esta manera, cuando el avión vuela en el aire, la altitud aumenta y la presión estática medida por el tubo Pitot disminuye, los fuelles se abultarán y la altura del avión se puede medir midiendo la deformación del fuelle. Este tipo de altímetro se llama altímetro barométrico.
La velocidad medida por el tubo de Pitot no es la velocidad real del avión en relación con el suelo, sino sólo la velocidad en relación con la atmósfera, por eso se llama velocidad del aire. Si hay viento, la velocidad de la aeronave con respecto al suelo (llamada velocidad terrestre) también debe sumarse a la velocidad del viento (volar con el viento) o restarse de la velocidad del viento (volar contra el viento).
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, algunos nuevos sensores de velocidad del viento, como los láseres, también han comenzado a utilizarse en la detección de la velocidad del viento. Se cree que en un futuro próximo, varios nuevos sensores de dirección y velocidad del viento se utilizarán cada vez más en maquinaria de construcción, ferrocarriles, puertos, muelles, centrales eléctricas, meteorología, teleféricos, medio ambiente, invernaderos, agricultura y otros campos.
