Pitotrørs vindhastighedssensor arbejdsprincip
Pitotrør, også kendt som "pitotrør", "vindhastighedsrør", er en rørformet enhed, der måler luftstrømmens samlede tryk og statiske tryk for at bestemme luftstrømmens hastighed. Det blev opkaldt efter opfindelsen af H. Pitot i Frankrig.
Det er svært at måle luftstrømmens hastighed direkte eksperimentelt, men trykket af luftstrømmen kan let måles med et manometer. Det bruges hovedsageligt til at måle flyets hastighed, men har også mange andre funktioner. Derfor kan pitotrøret bruges til at måle trykket, og derefter anvende Bernoullis sætning til at beregne luftstrømmens hastighed. Pitotrøret er sammensat af et dobbeltlagshus med et rundt hoved (se figur). Diameteren af den ydre kappe er D. Et totalt trykhul forbundet til den indre kappe åbnes i midten O af det runde hoved for at forbinde til den ene ende af trykmåleren. Hullets diameter er 0.3-0.6D. Åbn en række statiske trykhuller vinkelret på den ydre rørvæg jævnt langs omkredsretningen ved C på sidefladen af yderkappen i en afstand på ca. 3-8D, tilslut den anden ende af manometeret, anbring Pitotrør i den konstante luftstrøm af den hastighed, der skal måles, gør rørets akse i overensstemmelse med retningen af luftstrømmen, og forkanten af røret vender mod den indkommende strøm. Når luftstrømmen er tæt på punktet O, falder dens strømningshastighed gradvist, indtil den stagnerer til nul i punktet O. Så det, der måles i punktet O, er det samlede tryk P. For det andet, fordi røret er meget tyndt, er punktet C langt nok væk fra punkt O, så hastigheden og trykket i punkt C er stort set kommet tilbage til samme værdi som den indgående strømningshastighed V og trykket P, så det statiske tryk målt i punkt C er. For lavhastighedsstrømning (væske kan betragtes som tilnærmelsesvis ukomprimerbar) er formlen til bestemmelse af strømningshastigheden ved Bernoullis sætning:
Ifølge det samlede tryk og den statiske trykforskel PP målt af manometeret og væskens densitet ρ, kan luftstrømmens hastighed beregnes i henhold til formel (1).
