Hvordan måles Pitot Tube Flow?

Pitot-rørstrømmen måles basert på lufttrykk som passerer inn i den og den etablerte lufttettheten i atmosfæren ved den spesielle høyden og lufttemperaturen. Disse ligningene er basert på Bernoulli-prinsipper med moderate hastigheter som må være under det supersoniske området. Andre faktorer som isoppbygging eller tverrvind kan også påvirke nøyaktigheten av Pitot-rørstrømmen. Selv om Pitot-rør teoretisk sett kan brukes til å måle en hvilken som helst væskestrømningshastighet, blir de oftest inkorporert i dag på fly for å bestemme lufthastighet under flyging. Henri Pitot er godkjent for oppfinnelsen av Pitot-røret i 1732 under studiet av trykket fra strømmen av elven Seine i Frankrike, og den franske forskeren Henry Darcy modifiserte designet for flybruk i midten av 1800-tallet.

Som en form for trykkmåling måler ikke Pitot-rør gjennomsnittlig hastighet, men i stedet et enkelt hastighetspunkt i strømmen. Fluidstrømningshastighet kan ikke måles med Pitot-rørstrømning alene på fly, da de også krever en måling av statisk lufttrykk utenfor for hastighetsberegninger. Disse enhetene beregner derfor det som kalles stagnasjonstrykk, eller trykket som utøves av luft når det kommer inn i Pitot-røret og går ut gjennom trykkomformerforbundne hull i den andre enden. Statisk trykk beregnes av statiske porter som vanligvis er montert på siden av flykroppen til et fly, mens Pitot-rørstrømmen er basert på et Pitot-rør som ofte er montert på en bom som strekker seg ut fra nesen til flyet.

Ved Pitot-rørstrømning beregnes stagnasjonstrykk ved å tilføre det faste atmosfæriske statiske trykket til det dynamiske trykket som utøves på det indre av Pitot-røret. På baksiden av Pitot-røret er en ring med hull og et sentralt utløpshull, begge koblet til trykkomformeren. Når luft kommer ut av disse hullene, brukes forskjellene i trykk av svingeren til å beregne dynamisk lufttrykk. Bernoullis ligning sier at statisk lufttrykk pluss dynamisk lufttrykk tilsvarer det totale lufttrykket, som i dette tilfellet er Pitot-rørets stagnasjonstrykk.

Når stagnasjonstrykk er kjent så vel som den lokale lufttettheten, kan Bernoulli-ligninger brukes til å beregne hastigheten til flyet som Pitot-rørstrømmen går gjennom. Selv om dette er pålitelig under ideelle forhold, vil lave lufthastigheter ofte presentere så små trykkendringer i Pitot-rørstrømmen at trykkomformeren ofte ikke klarer å beregne dem nøyaktig, noe som resulterer i feilaktige hastighetsavlesninger. Flere dødsulykke med ulykker som involverte feil avlesninger av Pitot-rørstrømmen har også skjedd da de ble islagt, noe som endret luftstrømmen, slik at innebygde avisingsovner nå er innlemmet i Pitot-rør for å forhindre slike tragedier i fremtiden. Justeringer kan også gjøres for unike forhold, for eksempel lav lufthastighet eller supersonisk flyging, slik at Pitot-rør genererer nøyaktige avlesninger.