A Pitot-cső nyomásérzékelő műszer, ami áramlások sebességének mérésére alkalmazható. A Pitot-csövet Henri Pitot francia mérnök találta fel 1732-ben. A mai formáját Henry Darcy francia tudós alakította ki a 19. század közepén. A fizikáját, illetve a matematikai törvényszerűségeit Daniel Bernoulli fogalmazta meg. (Lásd: Bernoulli törvénye.)
![Thumb](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/Pitot_tube_types_hu.svg/640px-Pitot_tube_types_hu.svg.png)
A mindennapi életben leginkább mint a repülőgépek sebességének mérésére használt eszközzel, az ún. Pitot–Prandtl-csővel találkozhatunk, de az iparban az anemométer mellett a leggyakrabban használt áramlásmérő eszköz.
Felépítése
Az egyszerű Pitot-cső egy áramlásba szemből behelyezett áramvonalas homlokfalú csőidom, amelynek belső furatában keletkezik az áramlás hatására a torlónyomás, miközben a furat másik végén (többnyire az áramlás helyétől távolabbra elvezetve) egy nyomásváltozás mérésére alkalmas eszköz található. Fontos, hogy a nyomásváltozás mértékét mindig a környezethez képest mérik, így az egész rendszer tartalmaz egy statikus nyomást érzékelő pontot is. A repülési gyakorlatban ez egy apró furatot jelent vagy közvetlenül a Pitot-csövön, vagy valahol a repülőgép oldalán. A furat kialakítása minden esetben áramlás-semleges pozícióban történik, ez annyit jelent, hogy a mindenkori áramlás irányára merőlegesen helyezkedik el. Sok esetben a legcélszerűbb rögtön a Pitot-csövön megoldani, ekkor az elvezetés koaxiális megoldással történik, azaz duplafalú csövekben, együtt utazik a két nyomásérték a műszer felé. A fentiek értelmében a rendszerben mérhető nyomás két értékből tevődik össze: a mindenhol jelenlévő környezeti statikus nyomásból és az áramlásból adódó dinamikus nyomásból.
A repülőgépek Pitot-csöveit külön fűtőrendszerrel is ellátják, hogy jegesedés-veszélyes időben a rárakódó jég ne okozhasson durva méréshibát. A gép leállítása után szokás a Pitot-csőre védőhuzatot tenni, hogy megóvják a párától, az apró rovaroktól és egyéb szennyeződésektől.
Sebességmérés
A repülésben a Pitot-csöves műszer az úgynevezett IAS (Indicated Airspeed) sebességet adja, ami relatív sebesség, mivel a szél sebessége is megjelenik a mérés közben: hátszél esetén negatív, szembeszél esetén pozitív előjellel. Emellett az IAS tartalmazza a műszerek beépítéséből, mérési pontatlanságából eredő hibákat, - amiket a CAS (Calibrated AirSpeed) már kiküszöböl. Ha tehát a mérendő áramlás nem állandó, illetve az áramló közeg sem az, ezenkívül a műszer is mozog, figyelembe kell venni az összes sebességtényezőt a megfelelő előjellel és ezek eredője lesz a műszeren leolvasható érték. A magassággal és hőmérséklettel (a levegő sűrűségváltozása) is korrigált valódi légsebesség a TAS (true air speed). A szél ismeretében számítható, vagy GPS-el mérhető a GS (Ground Speed), a földhöz viszonyított sebesség. További részletek a Repülési alapfogalmak: Helyzetmeghatározás szakaszban találhatóak.
Jelentősége
Az átesés szócikkben tárgyalt fogalmak tükrében elsődleges szerepet kap a repülés közben mért sebesség, mivel a pilóta számára ez kiemelkedően fontos adat a túl lassú, illetve a túl gyors repülésből eredő vészhelyzetek elkerüléséhez. A repülőgép egyes mechanikus részei csak megadott sebességtartományban ereszthetőek ki, például a fékszárny vagy a futómű.
![Thumb](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/db/Pitot02.jpg/320px-Pitot02.jpg)
A mért egyensúlyi nyomás nem alkalmas az áramló közeg sebességének közvetlen megállapítására, annak ellenére, hogy Bernoulli törvénye kijelenti:
- Kiegyenlített nyomás= statikus nyomás + dinamikus nyomás
Ami másképpen felírható:
Amiből a sebességet kifejezve:
FONTOS: Ez az egyenlet csakis összenyomhatatlannak tekinthető közegekre alkalmazható, mint általában a folyadékok. A gázokra csak szélsőséges esetekben érvényes.
Ahol:
- a folyadék sebessége;
- kiegyenlített, vagyis teljes nyomás;
- a statikus nyomás;
- and a folyadék sűrűsége.
A mérhető nyomáskülönbség értéke – , vagy a -nak megfelelő, ahogy a nyomásmérőn olvasható:
Ahol:
- a nyomásmérőben lévő folyadék sűrűsége
- a manométer (nyomásmérő) kitérése
- Egy Boeing 777-es utasszállító Pitot-csövei (sárga nyilak jelölik)
- Egy Renault Formula–1-es autóra szerelt Pitot-cső
- Kamov Ka–26 helikopter Pitot-csöve
- Pitot-csövet használó szélerősségmérő (Pitot anemométer)
- Egy tesztrepülő orrára szerelt Pitot-csövön légáramlás-irányjelzők
- Eljegesedés ellen fűthető Pitot-cső
- NASA - Pitot Tube
- Repülőgépvezetők kézikönyve (készítették: Dr. Dóka István (szerkesztő), dr. Takács László (lektor), Kovács Árpád (szerző), Pusztai László (lektor), Szilágyiné Gajdos Éva (szerző)), Nyíregyháza, 1984.
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.