Rurki Prandtla - Otwory boczne w sondzie umożliwiają mierzenie ciśnienia statycznego ps, otwór zaś z przodu - ciśnienia całkowitego pc. Łącząc odpowiednio rurkę Prandtla z manometrami różnicowymi można mierzyć wielkość ciśnienia dynamicznego pd.
Aby pomiar był dokładny, głowicę rurki należy ustawić równolegle do kierunku przepływu. Odchylenie jej od kierunku przepływu w niezabudowanej strudze o kąt 14o nie wpływa znacząco na pomiar ciśnienia dynamicznego, powodując błąd wskazania rzędu 1,5%. Różnice ciśnień, jakie mierzy się przy użyciu rurek spiętrzających, są niewielkie i zwykle do tego celu używamy mikromanometrów różnicowych. Ze względu na niewielką średnicę otworu pomiarowego istnieje niebezpieczeństwo zatkania się rurki przy przepływie płynów zanieczyszczonych w takim przypadku stosuje się rurki do mediów zapylonych. Rurki spiętrzające są łatwe w obsłudze, montażu i demontażu, są przydatne do pomiaru prędkości w przewodach o dużych średnicach, a zwłaszcza w przewodach o przekroju różnym od kołowego. Podobnie jak zwężki, mogą być używane przy znormalizowanej konstrukcji do pomiaru strumienia płynu bez uprzedniego wzorcowania.
ODMIANY KONSTRUKCYJNE
- Z UCHWYTEM MOCUJĄCYM
Dla instalacji stacjonarnych rurki o mniejszych rozmiarach mogą być wyposażone w gwintowany uchwyt zaciskowy przeznaczony do jej mocowania w ścianie kanału. Po przykręceniu uchwytu do ściany kanału, rurka może być przesuwana poprzez uchwyt aż do osiągnięcia odpowiedniej pozycji, a następnie blokowana poprzez dokręcenie nakrętki. Do montażu niezbędne jest wykonanie w ściance kanału gniazda gwintowanego o średnicy uchwytu. - Z WBUDOWANĄ TERMOPARĄ
Zastosowanie standardowego złącza termopary K umożliwia współpracę z wieloma przyrządami do pomiaru i rejestracji temperatury. Kombinacja jednoczesnego pomiaru prędkości i temperatury zwiększa parametry metrologiczne zapewniając możliwość obliczania skompensowanych wartości średnich prędkości i strumienia objętościowego z uwzględnieniem poprawek na temperaturę. Rurki w tym wykonaniu mogą bezpiecznie pracować do temperatury sięgającej 500°C. - DO MEDIÓW ZAPYLONYCH
Przy mediach zapylonych istnieje ryzyko zatykania się otworów odbierającyc ciśnienie. Do pracy z takimi mediami istnieje wykonie specjalne z powiększonym otworem czołowym w głowicy odbierającym ciśnienie całkowite. Otwory boczne odbierające ciśnienie statyczne są wykonane w postaci poprzecznych nacięć. - WYKONANIE TELESKOPOWE
Poręczna wersja dla szybkich pomiarów w układach klimatyzacji i wentylacji - SPECJALNE
Istnieje możliwość wykonania rurek o nietypowej konstrukcji przeznaczonych do zastosowań specjanych. W takim przypadku szczegóły wykonania należy uzgodnić indywidualnie.
Rurki producenta TSI-AIRFLOW:
Rurki firmy TSI-AIRFLOW opracowane zostały między 1952 i 1954r przez Narodowe Laboratorium Fizyczne i produkowane od 1955 przez Airflow Developments Limited, statyczne rurki Pitota z nosem o zarysie elipsoidalnym są zalecane przez normę BS1042 Part 2. 1:1983 do pomiarów przepływu w kanałach wentylacyjnych metodą trawersowania przekroju.
Rurki wykonywane ze stali kwasoodpornej ze spawanymi połączeniami mogą bezpiecznie pracować do temperatury sięgającej 680°C (1256°F), a krótkookresowa do 800°C (1472°F). Wyjątkiem jest rurka o średnicy głowicy 2.3mm, posiadająca połączenia lutowane srebrem. Nadaje się do pracy w temperaturze nie przekraczającej 550°C (1022°F). Przesuwne znaczniki sprężynowe nałożone na rurki o średnicach 4mm, 8mm i 9.5mm (oprócz rurek wyposażonych w uchwyty zaciskowe) mogą wskazywać głębokości zanurzenia wewnątrz kanału i nadają się do pracy w temperaturze do 276°C (529°F). Znaczniki szczególnie ułatwiają pracę przy pomiarach metodą trawersowania przekroju.
DANE TECHNICZNE rurek Prandtla firmy Airflow TSI
Rurki jednoczęściowe | ||||||||
Model | Numer katalogowy | Długość całkowita [mm] |
Średnica rurki [mm] |
Średnica głowicy [mm] |
Długość głowicy [mm] |
|||
wyk. normalne | ||||||||
305 x 4 | AFL7048101 | 300 | 4 | 4 | 64 | |||
480 x 8 | AFL7013501 | 480 | 8 | 8 | 130 | |||
800 x 8 | AFL7013502 | 800 | 8 | 8 | 130 | |||
1000 x 8 | AFL7013503 | 1000 | 8 | 8 | 130 | |||
1220 x 9.5 | AFL7253801 | 1220 | 9.5 | 9.5 | 156 | |||
1520 x 9.5 | AFL7253802 | 1520 | 9.5 | 9.5 | 156 |
Rurki Pitota firmy AIRFLOW TSI |
Teleskopowa statyczna rurka Pitota
MOŻLIWOŚCI | KORZYŚCI | ZASTOSOWANIE |
|
|
|
DANE TECHNICZNE
Minimalna długość całkowita (złożona) | 200mm |
Maksymalna długość całkowita (rozłożona) | 980mm |
Maksymalna średnica rurki | 13mm |
Całkowita długość głowicy pomiarowej | 64mm |
Średnica głowicy pomiarowej | 4mm |
Maksymalna temperatura pracy | 100°C |
Teleskopowa rurka Pitota firmy AIRFLOW TSI |
Rurki producenta DWYER Instruments:
Rurki firmy Dwyer opracowane zostały zgodnie z normą ASME łączącą w sobie wymagania wg ANSI/AMCA i ANSI/ASHRAE. Dzięki specjalnej konstrukcji (zgodnej w wymaganiami europejskimi) rurka może poprawnie pracować w odchyleniu do 15o od osi przepływu powietrza. Dodatkowo szczególnie atrakcyjną jest ich cena. Końcówka rurki została wykonana w postaci półkuli. Materiał to stal 316SS, wytrzymująca pracę do 815°C. Producent oferuje kilka sposobów montażu rurek (zdjęcia poniżej)
- Temperatura pracy do 815°C
- Wykonanie ze stali 304SS
- Współczynnik K=1
- Standardowa średnica dla modelu serii 160: 5/16" (~7.94mm)
Montaż do wyboru:
- poprzez króciec przesuwny z gwintem 1/2" NPT (A-159)
- połączenie króćca przesuwnego (A-159) i kołnierza (A-156)
- uchwyt składany (A-158)
Dostępne modele i wymiary: (Cena od ok. 450zł + VAT)
- Model 160 - 8" (200mm)
- Model 160 - 12" (300mm)
- Model 160 - 18" (450mm)
- Model 160 - 24" (600mm)
- Model 160 - 36" (900mm)
- Model 160 - 48" (1200mm)
- Model 160 - 60" (1500mm)
Rurki Pitota Dwyer |
Rurki producenta DELTA OHM:
Rurki firmy DELTA OHM posiadają naniesioną laserem podziałkę umożliwiającą precyzyjne ustalenie aktualnej głębokości pomiarowej. Dodatkowo w opcji wykonania z wbudowaną termoparą typu K.
- wersje z wbudowaną termoparą
- wytrzymują pracę do 600°C
- wykonanie ze stali 316 AISI
- współczynnik k=1
- dla wersji z termoparą należy domówić PW (przedłużkę kabla)
- długość: 300...1000mm
Wzór ogólny do pomiaru prędkości V[m/s] = √ (2ΔP/ρ),
gdzie
ΔP - ciśnienie dynamiczne gazu a dla rurki ciśnienie różnicowe na niej
ρ - gęstość powietrza
czyli:
dla powietrza suchego w 21.1ºC i ciśnieniu 101 325Pa
(Warunki standardowe USA - STP ρ gęstość powietrza suchego w 21.1ºC i ciśnieniu 101 325Pa: 1.200kg/m³)
przyjmuje postać:
Po uproszczeniu: V[m/s] = 1.291√ (ΔP)
gdzie ΔP - ciśnienie różnicowe z rurki (Pa)
stała K = 1 (dla naszych rurek), dlatego pomijana.
Czyli:
Sytuacja komplikuje się gdy chcemy zmierzyć prędkość w innej temperaturze niż ok. 21ºC dlatego w takim przypadku należy uwzględnić poprawkę na temperaturę i/lub ciśnienie w kanale.
Dla gęstości powietrza o wartości 1,2928 [kg/m3] temperatura powietrza i ciśnienie wynoszą odpowiednio 273,15 [K] i 101325 [Pa], wzór na gęstość dla dowolnej temperatury [°C] i ciśnienia powietrza [Pa] przyjmuje postać:
ρ = 1.2928 x p/101325 x 273.15 / (273,15 + temp) [kg/m³]
Po podstawieniu do wzoru: V[m/s] = √ (2ΔP/ρ) ma następującą postać:
V[m/s] = √ (2ΔP/(1.2928 x p/101325 x 273.15 / (273,15 + temp)), dalej upraszczając:
V[m/s] = √ ((573.87x temp + 156752.77) / p)) x √ ΔP
czyli:
gdzie:
K - stała charakterystyczna dla rurki dla naszych = 1
temp = temperatura powietrza w kanale °C]
p= ciśnienie absolutne w kanale [Pa] (zazwyczaj równe ciśnieniu barometrycznemu 101325 Pa)
ΔP - ciśnienie różnicowe z rurki [Pa]