Принцип роботи датчика швидкості вітру з трубкою Піто
Трубка Піто, також відома як "трубка Піто", "трубка швидкості вітру", - це трубчастий пристрій, який вимірює загальний тиск і статичний тиск повітряного потоку для визначення швидкості повітряного потоку. Свою назву отримав на честь винаходу Г. Піто у Франції.
Безпосередньо експериментально виміряти швидкість повітряного потоку важко, але тиск повітряного потоку можна легко виміряти за допомогою манометра. Він в основному використовується для вимірювання швидкості літака, але також має багато інших функцій. Отже, трубку Піто можна використовувати для вимірювання тиску, а потім застосувати теорему Бернуллі для розрахунку швидкості повітряного потоку. Трубка Піто складається з двошарової оболонки з круглою головкою (див. малюнок). Діаметр зовнішнього корпусу дорівнює D. Загальний отвір тиску, з’єднаний із внутрішнім корпусом, відкривається в центрі O круглої головки для з’єднання з одним кінцем манометра. Діаметр отвору 0.3-0.6D. Відкрийте ряд отворів для статичного тиску, перпендикулярних зовнішній стінці труби, рівномірно вздовж окружного напрямку в C на бічній поверхні зовнішнього корпусу на відстані приблизно 3-8D, підключіть інший кінець манометра, помістіть Трубка Піто в постійному потоці повітря зі швидкістю, яку потрібно виміряти, робить вісь труби узгодженою з напрямком потоку повітря, а передній край труби звернений до вхідного потоку. Коли повітряний потік наближається до точки O, його швидкість потоку поступово зменшується, доки в точці O не досягає нуля. Тож те, що вимірюється в точці O, є загальним тиском P. По-друге, оскільки труба дуже тонка, точка C знаходиться достатньо далеко від точки O, тому швидкість і тиск у точці C в основному відновилися до того самого значення, що й швидкість вхідного потоку V і тиск P, тому статичний тиск, виміряний у точці C, становить. Для низькошвидкісного потоку (рідину можна вважати приблизно нестисливою) формула для визначення швидкості потоку за теоремою Бернуллі має вигляд:
За виміряним манометром загальним тиском і різницею статичного тиску PP і густиною ρ рідини можна розрахувати швидкість повітряного потоку за формулою (1).
