Miniaturowe rurki Prandtla 167

Email
Miniaturowe rurki Prandtla 167

Wygodny pomiar prędkości powietrza w kanałach wentylacyjnych.Pitot 167

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.

Rurka 167

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.Przenośnych jak PVM 610/620 lub stacjonarnych: Magnesense | HD404T | P26. Rurki spiętrzające serii 167 są łatwe w obsłudze, montażu i demontażu,  przydatne do pomiaru prędkości w przewodach o małych 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.

m_pitot

m_pitot2

  • Rurki serii 167-CF posiadają uchwyt mocujący 1/8"NPT
    Gwintowany uchwyt zaciskowy przeznaczony do 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.

bar

Rurki producenta firmy 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 wymaganami 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 815oC.

  • Wytrzymują pracę do 815oC
  • Wykonanie ze stali 304SS
  • Współczynnik K=1
  • Standardowa średnica dla modelu serii 167: ~3mm

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:

wzor_pomiaru-predkosci0
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:
wzor_pomiaru-predkosci1

Sytuacja komplikuje się gdy chcemy zmierzyć prędkość w innej temperaturze niż ok. 21ºC dlatego w takim przypadku należy uwazględnić 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:
wzor_pomiaru-predkosci2

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]

Kalkulator wyliczający prędkość na podstawie różnicy ciśnień zmierzonej na rurce manometerm np. HMG1 | HMG6.(Wzór dla 21ºC i 1013hPa)

Wprowadź dane z manometru różnicowego w [Pa]

[Pa]

Wyliczenie prędkości [m/s] dla rurki prostej 160F

[m/s]

Podobne rurki np. :

  • model AFLPS 588701; długość całkowita: 300mm (podzielona 120mm Ø2.3mm, pozostała Ø4mm), część prostopadła 40mm.
  • model AFL 7233701; długość całkowita: 300mm (Ø4mm), część prostopadła 65mm.

Rurka Prandtla 167

 

pdf new small   pdf Rurki Pitota Dwyer