Statyczna rurka Pitota jest ogólnie akceptowalnym przyrządem służącym do wyznaczania prędkości powietrza w kanałach nie wyposażonych w stacjonarne urządzenia pomiarowe. Przy stosowaniu łącznie z precyzyjnymi mikromanometrami dokładność i powtarzalność wyników jest dużo wyższa niż innych niefundamentalnych metod pomiarowych. Ważną zaletą rurki teleskopowej jest fakt, że wystarczy wykonać tylko kilka niewielkich otworów w kanale w punktach koniecznych do przeprowadzenia pomiarów, i ta cecha czyni tę metodę niekwestionowanym liderem, gdy trzeba wykonać wiele pomiarów wewnątrz kanału w rozmaitych przekrojach sieci wentylacyjnej. Przez porównanie z innymi metodami pomiarowymi, statyczna rurka Pitota i mikromanometr posiada dodatkową zaletę, że mierzone powietrze nie przepływa przez przyrząd. To eliminuje obawy o straty ciśnienia na przyrządzie pomiarowym, i praktycznie nie ma ograniczeń co do odległości między rurką a mikromanometrem.
Konstrukcja
Kształt nosa rurki, jego wymiary, liczba i położenie otworów odprowadzających ciśnienie to krytyczne elementy określające charakterystykę gotowych rurek. W przypadku produktu firmy Airflow jej modyfikowany nos o zarysie elipsoidalnym, jest zalecany przez normę BS1042. Konstrukcja ta została pierwotnie opracowana przez Narodowe Laboratorium Fizyczne Zjednoczonego Królestwa i jest wyjątkowa pod względem kombinacji wysokiej dokładności oraz nieczułości na błędy ustawienia względem kierunku przepływu strumienia. Współczynnik kalibracji jest bardzo bliski jedności (0.997).
W przypadku rurki model 166T firmy Dwyer jej kształt opracowano został zgodnie z normą ASME łączącą w sobie wymagania wg ANSI/AMCA i ANSI/ASHRAE. Nos rurki został wykonana w postaci półkuli. Dzięki specjalnej konstrukcji (zgodnej w wymaganiami europejskimi) rurka może poprawnie pracować w odchyleniu do 15o od osi przepływu powietrza. Dodatkowo szczególnie atrakcyjną cechą jest jej cena.
ZALETY TELESKOPOWYCH STATYCZNYCH RUREK PITOTA:
MOŻLIWOŚCI Mocna konstrukcja i odporność termiczna do 100°C. |
KORZYŚCI Kompatybilność ze wszystkimi mikromanometrami |
ZASTOSOWANIE Kontrola systemów klimatyzacyjno-wentylacyjnych. |
DANE TECHNICZNE
Cechy | Airflow- TSI | Dwyer - 166T |
Minimalna długość całkowita (złożona) [mm] | 200 | 160 |
Maksymalna długość całkowita (rozłożona) [mm] | 980 | 900 |
Maksymalna średnica rurki max [mm] | 12 | 11 |
Średnica głowicy pomiarowej [mm] | 4 | 3 |
Całkowita długość głowicy pomiarowej [mm] | 64 | 80 |
Maksymalna temperatura pracy [ºC] | 100 | 70 |
Rączka | brak | jest (135mm) |
Przykładowe zamówienie:
- Rurka teleskopowa Dwyer model 166T
- Rurka teleskopowa Airflow model AFL71805301
Jak wyliczyć prędkość korzystając z rurki teleskopowej?
Wzór ogólny do pomiaru prędkości V[m/s] = K√ (2ΔP/ρ),
gdzie
ΔP - ciśnienie różnicowe uzyskane z sondy
ρ - gęstość powietrza
K- współczynnik charakterystyczny dla rurki teleskopowej =1
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] = Kx1.291√ (ΔP)
gdzie ΔP - ciśnienie różnicowe z rurki (Pa)
stała K = 1
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] = K√ (2ΔP/ρ) ma następującą postać:
V[m/s] = K√ (2ΔP/(1.2928 x p/101325 x 273.15 / (273,15 + temp)), dalej upraszczając:
V[m/s] = K√ ((573.87x temp + 156752.77) / p)) x √ ΔP
czyli:
gdzie:
K - stała charakterystyczna dla rurki teleskopowej = 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]