Dòng chảy ống pitot được đo như thế nào?

Dòng chảy ống pitot được đo dựa trên áp suất không khí đi vào nó và mật độ không khí được thiết lập của khí quyển ở độ cao đặc biệt và nhiệt độ không khí.Các phương trình này dựa trên các nguyên tắc Bernoulli ở tốc độ vừa phải phải ở dưới phạm vi siêu âm.Các yếu tố khác như tích tụ băng hoặc gió chéo cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của dòng chảy ống pitot.Mặc dù về mặt lý thuyết, các ống pitot có thể được sử dụng để đo bất kỳ vận tốc dòng chất lỏng nào, nhưng chúng thường được kết hợp nhiều nhất ngày nay trên máy bay để xác định tốc độ không khí trong chuyến bay.Henri Pitot được ghi nhận là phát minh ra ống pitot vào năm 1732 trong quá trình nghiên cứu áp lực của dòng chảy của dòng sông Seine ở Pháp, và nhà khoa học người Pháp Henry Darcy đã sửa đổi thiết kế của nó để sử dụng máy bay vào giữa thế kỷ 19.Hình thức đo áp suất, ống pitot không đo vận tốc trung bình, nhưng thay vào đó, một điểm vận tốc duy nhất trong luồng.Vận tốc dòng chất lỏng không thể được đo bằng dòng chảy ống pitot một mình trên máy bay, vì chúng cũng yêu cầu đo áp suất không khí tĩnh bên ngoài để tính toán vận tốc.Do đó, các thiết bị này tính toán những gì được gọi là áp suất trì trệ, hoặc áp suất gây ra bởi không khí khi nó đi vào ống pitot và thoát ra qua các lỗ chuyển đổi áp suất ở đầu kia.Áp suất tĩnh được tính bằng các cổng tĩnh thường được gắn ở bên cạnh thân máy bay của máy bay, trong khi dòng ống pitot dựa trên một ống pitot thường được gắn vào một sự bùng nổ kéo dài từ mũi của máy bay.Dòng chảy ống, áp suất trì trệ được tính bằng cách thêm áp suất tĩnh khí quyển tiêu chuẩn vào áp suất động tác dụng lên bên trong của ống pitot.Ở phía sau của ống pitot là một vòng lỗ và lỗ thoát trung tâm, cả hai đều kết nối với đầu dò áp suất.Khi không khí thoát ra các lỗ này, sự khác biệt về áp suất được sử dụng bởi đầu dò để tính toán áp suất không khí động.Phương trình Bernoullis nói rằng áp suất không khí tĩnh cộng với áp suất không khí động bằng tổng áp suất không khí, trong trường hợp này, là áp suất đình trệ.Để tính toán vận tốc của máy bay mà dòng ống pitot đang đi qua.Mặc dù điều này là đáng tin cậy trong điều kiện lý tưởng, tốc độ không khí thấp thường sẽ có những thay đổi nhỏ như vậy về áp suất trong dòng ống pitot mà đầu dò áp suất thường có thể không tính toán chính xác chúng, dẫn đến các chỉ số vận tốc sai.Một số vụ tai nạn không khí gây tử vong liên quan đến việc đọc dòng chảy pitot bị lỗi cũng đã xảy ra khi chúng bị đóng băng, thay đổi lưu lượng không khí, do đó, máy sưởi khử trùng tích hợp hiện được kết hợp vào các ống pitot để ngăn chặn những bi kịch như vậy trong tương lai.Điều chỉnh cũng có thể được thực hiện cho các điều kiện độc đáo, chẳng hạn như tốc độ không khí thấp hoặc chuyến bay siêu thanh, để các ống pitot tạo ra các bài đọc chính xác.