Pitotbuis windsnelheidssensor werkingsprincipe
Pitotbuis, ook bekend als "pitotbuis", "windsnelheidsbuis", is een buisvormig apparaat dat de totale druk en statische druk van de luchtstroom meet om de luchtstroomsnelheid te bepalen. Het is vernoemd naar de uitvinding van H. Pitot in Frankrijk.
Het is moeilijk om de snelheid van de luchtstroom experimenteel direct te meten, maar de druk van de luchtstroom kan eenvoudig worden gemeten met een manometer. Het wordt voornamelijk gebruikt om de snelheid van het vliegtuig te meten, maar heeft ook vele andere functies. Daarom kan de pitotbuis worden gebruikt om de druk te meten, en vervolgens de stelling van Bernoulli toe te passen om de snelheid van de luchtstroom te berekenen. De pitotbuis bestaat uit een dubbellaags omhulsel met een ronde kop (zie figuur). De diameter van de buitenmantel is D. Een totaal drukgat verbonden met de binnenmantel wordt geopend in het midden O van de ronde kop om verbinding te maken met één uiteinde van de manometer. De diameter van het gat is 0.3-0.6D. Open een rij statische drukgaten loodrecht op de buitenste buiswand, gelijkmatig langs de omtreksrichting bij C op het zijoppervlak van de buitenmantel op een afstand van ongeveer 3-8D, sluit het andere uiteinde van de manometer aan, plaats de Pitotbuis in de constante luchtstroom van de te meten snelheid, zorg ervoor dat de as van de buis consistent is met de richting van de luchtstroom en dat de voorkant van de buis naar de inkomende stroom is gericht. Wanneer de luchtstroom dicht bij punt O komt, neemt de stroomsnelheid geleidelijk af totdat deze stagneert naar nul op punt O. Wat dus wordt gemeten op punt O is de totale druk P. Ten tweede, omdat de buis erg dun is, is punt C ver genoeg weg van punt O, dus de snelheid en druk op punt C zijn in principe hersteld tot dezelfde waarde als de inkomende stroomsnelheid V en druk P, dus de statische druk gemeten op punt C is dat ook. Voor stroming met lage snelheid (vloeistof kan als ongeveer onsamendrukbaar worden beschouwd), is de formule voor het bepalen van de stroomsnelheid volgens de stelling van Bernoulli:
Op basis van de totale druk en het statische drukverschil PP gemeten door de manometer, en de dichtheid ρ van de vloeistof, kan de snelheid van de luchtstroom worden berekend volgens formule (1).
