Rurki Pitota Dwyer, Airflow, DeltaOhm

Statyczne rurki Pitota składają się zasadniczo z dwóch koncentrycznych rurek, z częścią końcową (głowicą) wygiętą pod kątem prostym tak, że rurka jest zwrócona czołem w kierunku dopływającego powietrza po jej umieszczeniu wewnątrz kanału. Poprzez otwór czołowy głowicy przekazywane jest ciśnienie całkowite, a poprzez szereg otworków umieszczonych na jej obwodzie - ciśnienie statyczne. Oba sygnały są wyprowadzone do króćców podłączeniowych na drugim końcu rurki. Wskaźnik kierunku znajdujący się przy króćcach umożliwia dokładne ustawienie położenia rurki wewnątrz kanału. Po zainstalowaniu rurki wewnątrz kanału wentylacyjnego czołem zwróconym w kierunku dopływu powietrza, umożliwia ona dokonanie pomiaru prędkości powietrza za pomocą czułego manometru różnicowego podłączonego do króćców (lub przetwornika różnicowego z charakterystyką pierwiastkową). Manometr będzie wskazywał ciśnienie dynamiczne, na podstawie którego można obliczyć prędkość.

Rurki Prandtla - Otwory boczne w sondzie umożliwiają mierzenie ciśnienia statycznego p_s, otwór zaś z przodu - ciśnienia całkowitego p_c. Łącząc odpowiednio rurkę Prandtla z manometrami różnicowymi można mierzyć wielkość ciśnienia dynamicznego p_d.

Aby pomiar był dokładny, głowicę rurki należy ustawić równolegle do kierunku przepływu. Odchylenie jej od kierunku przepływu w niezabudowanej strudze o kąt 14^o 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

pdf Rurki Pitota firmy AIRFLOW TSI

Teleskopowa statyczna rurka Pitota

DANE TECHNICZNE

pdf 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 15^o 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)

1. Model 160 - 8" (200mm)
2. Model 160 - 12" (300mm)
3. Model 160 - 18" (450mm)
4. Model 160 - 24" (600mm)
5. Model 160 - 36" (900mm)
6. Model 160 - 48" (1200mm)
7. Model 160 - 60" (1500mm)

pdf 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]