Hvordan måles pitot rørstrømmen?
Pitot -rørstrøm måles baseret på lufttryk, der passerer ind i det og den etablerede lufttæthed af atmosfæren i dens særlige højde og lufttemperatur. Disse ligninger er baseret på Bernoulli -principper med moderate hastigheder, der skal være under det supersoniske interval. Andre faktorer, såsom isopbygning eller krydsvind, kan også påvirke nøjagtigheden af pitotrørstrømmen. Selvom Pitot -rør teoretisk kan bruges til at måle enhver væskestrømningshastighed, indarbejdes de oftest i dag på fly for at bestemme lufthastighed i flugt. Henri Pitot krediteres opfindelsen af Pitot -røret i 1732 under studiet af presset fra strømmen af floden Seine i Frankrig, og den franske videnskabsmand Henry Darcy ændrede sit design til flybrug i midten af det 19. århundrede.
Som en form for trykmåling måler pitotrør ikke gennemsnitlig hastighed, men i stedet et enkelt punkt af Velocity i strømmen. Væskestrømningshastighed kan ikke måles ved pitotrørstrøm alene på fly, da de også kræver en måling af statisk lufttryk uden for hastighedsberegninger. Disse enheder beregner derfor det, der kaldes stagnationstryk, eller det tryk, der udøves med luft, når det kommer ind i pitotrøret og udgår gennem tryktransducerforbundne huller i den anden ende. Statisk tryk beregnes af statiske porte, der generelt er monteret på siden af flykroppen af et fly, mens Pitot -rørstrømmen er baseret på et pitotrør, der ofte er monteret på en boom, der strækker sig ud fra flyets næse.
Med pitot -rørstrøm beregnes stagnationstryk ved at tilføje standarden atmosfærisk statisk tryk til det dynamiske tryk, der udøves på det indre af pitotrøret. På bagsiden af pitotrøret er en ring af huller og et centralt udgangshul, begge forbundet til tryktransduceren. Når luften forlader disse huller, bruges forskellene i tryk af TRAnsducer til beregnet dynamisk lufttryk. Bernoullis ligning siger, at statisk lufttryk plus dynamisk lufttryk er lig med det samlede lufttryk, som i dette tilfælde er Pitots rørets stagnationstryk.
Når stagnationstryk også er kendt som den lokale lufttæthed, kan Bernoulli -ligninger bruges til at beregne hastigheden af det fly, som pitotrørstrømmen passerer igennem. Selvom dette er pålideligt under ideelle forhold, vil lave lufthastigheder ofte præsentere så små ændringer i tryk i Pitot -rørstrømmen, at tryktransduceren ofte ikke kan beregne dem nøjagtigt, hvilket resulterer i fejlagtige hastighedsaflæsninger. Flere dødelige luftulykker, der involverer defekte pitot-rørstrømlæsninger, har også fundet sted, når de blev isede over, hvilket ændrer luftstrømmen, så indbyggede afisningsvarmere er nu indarbejdet i pitot-rør for at forhindre sådanne tragedier i fremtiden. Justeringer kan også foretages for unikke forhold, såsom lav lufthastighed eller supersonisk flight, så pitot -rørene genererer nøjagtige aflæsninger.