Principio de funcionamiento del sensor de velocidad del viento con tubo de Pitot
El tubo de Pitot, también conocido como "tubo de Pitot", "tubo de velocidad del viento", es un dispositivo tubular que mide la presión total y la presión estática del flujo de aire para determinar la velocidad del flujo de aire. Debe su nombre a la invención de H. Pitot en Francia.
Es difícil medir directamente la velocidad del flujo de aire de forma experimental, pero la presión del flujo de aire se puede medir fácilmente con un manómetro. Se utiliza principalmente para medir la velocidad del avión, pero también tiene muchas otras funciones. Por lo tanto, el tubo de Pitot se puede utilizar para medir la presión y luego aplicar el teorema de Bernoulli para calcular la velocidad del flujo de aire. El tubo Pitot está compuesto por una carcasa de doble capa con cabeza redonda (ver figura). El diámetro de la carcasa exterior es D. Se abre un orificio de presión total conectado a la carcasa interior en el centro O de la cabeza redonda para conectarlo a un extremo del manómetro. El diámetro del agujero es 0.3-0.6D. Abra una fila de orificios de presión estática perpendiculares a la pared exterior de la tubería de manera uniforme a lo largo de la dirección circunferencial en C en la superficie lateral de la carcasa exterior a una distancia de aproximadamente 3-8D, conecte el otro extremo del manómetro, coloque el El tubo de Pitot en el flujo de aire constante de la velocidad a medir, hace que el eje de la tubería sea consistente con la dirección del flujo de aire, y el borde frontal de la tubería mira hacia el flujo entrante. Cuando el flujo de aire está cerca del punto O, su velocidad de flujo disminuye gradualmente hasta que se estanca en cero en el punto O. Entonces, lo que se mide en el punto O es la presión total P. En segundo lugar, debido a que la tubería es muy delgada, el punto C está lo suficientemente lejos. lejos del punto O, por lo que la velocidad y la presión en el punto C básicamente se han recuperado al mismo valor que la velocidad del flujo entrante V y la presión P, por lo que la presión estática medida en el punto C es. Para un flujo de baja velocidad (el fluido puede considerarse aproximadamente incompresible), la fórmula para determinar el caudal mediante el teorema de Bernoulli es:
Según la presión total y la diferencia de presión estática PP medidas por el manómetro y la densidad ρ del fluido, la velocidad del flujo de aire se puede calcular según la fórmula (1).
