لوله پیتوت یکی از دقیق ترین روش های اندازه گیری سرعت میباشد . از لوله های پیتوت ، برای اندازه گیری سرعت و فشارهای موضعی سیال استفاده میشود . همچنین از آن ها برای اندازه گیری دبی سیالات برای آزمایش ها ، مطالعات تحقیقاتی و کاربردهای مشابه استفاده میشود . نوع خاصی از لوله های پیتوت برای اندازه گیری سرعت در هواپیما استفاده می شود .
اساسا یک لوله پیتوت با تعیین اختلاف بین فشار کل و یا فشار ضربه ای Impact Pressure و فشار استاتیک ، اندازه گیری سرعت و دبی را انجام میدهد . اختلاف فشارهای مذکور که فشار سینتیک نامیده می شود ، به وسیله ی رابطه ای که از قانون برنولی بدست می آید با سرعت ارتباط پیدا می کند . پس برای پیدا کردن فشار دینامیکی ( جنبشی ) و در نتیجه بدست آوردن سرعت در نقطه ی معینی از خطوط جریان سیال ، ضروری است تا اختلاف بین فشار استاتیک و فشار کل ( فشار ضربه ای ) مشخص شود . فشار کل به وسیله ی لوله ی فشار کل یا لوله فشار Pressure Tube اندازه گرفته میشود. لوله فشار به صورتی نصب می شود که سطح دهانه ی آن روبروی خطوط جریان سیال قرار گیرد و فشار استاتیک به وسیله ی یک یا چند مجرا که در جداره ی لوله عبور سیال تعبیه شده اندازه گیری میشود .
از آن جایی که سرعت سیال در یک نقطه ی معین با استفاده از اختلاف فشار (Pt – Ps) بدست می آید، در سر لوله های حس کننده فشار کل و استاتیک باید به یک ستون مایع فشار پایین Liquid – Column Low Pressure و یا به یک مانومتر اختلاف فشارسنج متصل گردند . برای این کار میزان بالا رفتن سطح مایع ، تحت تاثیر نیروی وارده از سیال تعیین می شود .
به طور ساده تر میتوان گفت :
به طور کلی، لوله پیتوت ابزاری است که برای اندازه گیری سرعت سیال مایعات و گازهایی که در مسیر جریان قرار دارند استفاده می شود و بر اساس قانون اصل برنولی کار میکند. طبق قانون برنولی فشار با افزایش سرعت یا سرعت سیال عامل تغییر می کند.
سیال به تنهایی بر محیط خود فشار وارد می کند که از آن به عنوان فشار ساکن یاد می شود. فشار استاتیک زمانی که سرعت سیال صفر باشد حداکثر است.
ساختمان لوله پیتوت
لوله پیتو یک لوله استوانه ای است که یک طرف آن باز و طرف دیگر بسته است. بخش ساختمانی لوله پیتوت شامل دو لوله توخالی برای تشخیص فشار در مناطق یا مکان های مختلف است. این لوله های توخالی را می توان به صورت جداگانه در یک لوله نصب کرد یا با هم در یک محفظه که به عنوان یک دستگاه در نظر گرفته می شود نصب کرد.
سیال از طریق دهانه ورودی وارد می شود و این امکان وجود دارد که دو منفذ اضافی در لوله Pitot وجود داشته باشد که به عنوان منابع فشار ساکن عمل می کنند. یک لوله فشار سنج یا فشار ضربه را تشخیص می دهد و لوله دیگر فقط فشار ساکن را اساساً در دیواره لوله تشخیص می دهد.
جهت لوله پیتوت که برای اندازه گیری فشار استاتیکی استفاده می شود باید عمود بر مرز نصب شود که منجر به یک مانع شفاف شود.
کار لوله پیتوت
هنگامی که سیال عامل از طریق خط لوله جریان می یابد و در این مکان باقی می ماند. در اینجا سیال در یک محفظه جریان پیدا می کند و محفظه دیگر لوله با سیالی که فشار ثابتی دارد که توسط دیافراگم جدا شده است پر می شود. تغییر سطح بین مایع در لوله و همچنین سطح آزاد برای تعیین فشار دینامیکی استفاده می شود. سرعت جریان و در نتیجه نرخ جریان با اندازه گیری ضربه و فشار استاتیک در حالی که به اختلاف فشار مناسب کوپل می شود، تعیین می شود.
مزایای لوله پیتوت
لوله پیتوت قابل حمل و به صرفه است.
نصب آن آسان است و به طور مداوم در شرایط مختلف محیطی دقت را ارائه می دهند.
آنها از نظر دوام از چندین ابزار اندازه گیری سیال دیگر بیشتر هستند.
معایب لوله پیتوت
دقت و برد پایینی دارند.
ذرات عجیب موجود در یک مایع می توانند به راحتی لوله پیتو را مسدود کرده و خواندن منظم را قطع کنند.
منبع: