Principe de fonctionnement du capteur de vitesse du vent à tube de Pitot
Le tube de Pitot, également connu sous le nom de « tube de Pitot », « tube de vitesse du vent », est un appareil tubulaire qui mesure la pression totale et la pression statique du flux d'air pour déterminer la vitesse du flux d'air. Il doit son nom à l'invention de H. Pitot en France.
Il est difficile de mesurer directement la vitesse du flux d’air expérimentalement, mais la pression du flux d’air peut être facilement mesurée avec un manomètre. Il sert principalement à mesurer la vitesse de l’avion, mais possède également de nombreuses autres fonctions. Par conséquent, le tube de Pitot peut être utilisé pour mesurer la pression, puis appliquer le théorème de Bernoulli pour calculer la vitesse du flux d'air. Le tube de Pitot est composé d'une enveloppe double couche à tête ronde (voir figure). Le diamètre du boîtier extérieur est D. Un trou de pression totale connecté au boîtier intérieur est ouvert au centre O de la tête ronde pour se connecter à une extrémité du manomètre. Le diamètre du trou est 0.3-0.6D. Ouvrez une rangée de trous de pression statique perpendiculaires à la paroi extérieure du tuyau uniformément le long de la direction circonférentielle en C sur la surface latérale du boîtier extérieur à une distance d'environ 3-8D, connectez l'autre extrémité du manomètre, placez le Le tube de Pitot dans le flux d'air constant de la vitesse à mesurer, rend l'axe du tuyau cohérent avec la direction du flux d'air, et le bord avant du tuyau fait face au flux entrant. Lorsque le flux d'air est proche du point O, sa vitesse d'écoulement diminue progressivement jusqu'à stagner à zéro au point O. Ainsi, ce qui est mesuré au point O est la pression totale P. Deuxièmement, comme le tuyau est très fin, le point C est suffisamment éloigné. loin du point O, donc la vitesse et la pression au point C ont essentiellement retrouvé la même valeur que la vitesse du flux entrant V et la pression P, donc la pression statique mesurée au point C est. Pour un écoulement à faible vitesse (le fluide peut être considéré comme approximativement incompressible), la formule pour déterminer le débit par le théorème de Bernoulli est :
En fonction de la pression totale et de la différence de pression statique PP mesurées par le manomètre, ainsi que de la densité ρ du fluide, la vitesse du flux d'air peut être calculée selon la formule (1).
