Pitot Tüpü Hız Hesaplayıcı Nedir?
Pitot tüpü, ucundaki durma (toplam) basıncı ile bozulmamış akışın statik basıncını karşılaştırarak akışkan hızını ölçer. Bu iki değer arasındaki fark, dinamik basınç yani ΔP'dir. Bu hesaplayıcı, söz konusu basınç farkını ve akışkan yoğunluğunu m/s, km/sa ve mph cinsinden bir akış hızına dönüştürür. Uçaklardaki hava hızı göstergelerinde, HVAC kanal ölçümlerinde ve laboratuvar rüzgâr tünellerinde yaygın olarak kullanılır.
Nasıl Kullanılır?
Diferansiyel basınç ΔP değerini paskal (Pa) cinsinden girin — bu, basınç dönüştürücünüzden veya manometrenizden okuduğunuz değerdir. Ardından hareket eden akışkanın yoğunluğu ρ'yi kg/m³ cinsinden girin. Deniz seviyesinde ve 15 °C sıcaklıktaki hava için ρ ≈ 1,225 kg/m³, su için ise ρ ≈ 1000 kg/m³'tür. Hesapla'ya tıklayarak hızı anında öğrenin.
Formülün Açıklaması
Bu ilişki, sıkıştırılamaz akış için Bernoulli denkleminden gelir. Dinamik basınç ½ρv²'ye eşittir; bu ifadeyi hız için düzenlediğimizde şunu elde ederiz:
$$v = \sqrt{\dfrac{2 \cdot \Delta P}{\rho}}$$
Burada \(v\) hız (m/s), \(\Delta P\) diferansiyel basınç (Pa) ve \(\rho\) akışkan yoğunluğudur (kg/m³). Bu formül, sıkıştırılamaz ve düşük hızlı akış (hava için Mach < 0,3) varsayar ve prob kayıplarını dikkate almaz.
Çözümlü Örnek
Havadaki (ρ = 1,225 kg/m³) bir pitot tüpünün 500 Pa diferansiyel basınç okuduğunu varsayalım. Bu durumda $$v = \sqrt{\frac{2 \times 500}{1{,}225}} = \sqrt{816{,}33} \approx 28{,}57 \text{ m/s}$$ olur; bu da yaklaşık 102,9 km/sa veya 63,9 mph'dir.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi yoğunluğu kullanmalıyım? Akan akışkanın gerçek sıcaklık ve basıncındaki yoğunluğunu kullanın. Hava yoğunluğu irtifa ve sıcaklığa göre değiştiğinden, doğru bir hava hızı için düzeltilmiş bir değer kullanın.
Bu yüksek hızlı (sıkıştırılabilir) akış için işe yarar mı? Hayır. Gazlarda kabaca Mach 0,3'ün üzerinde sıkıştırılabilirlik önem kazanır ve sıkıştırılabilir pitot denklemini kullanmanız gerekir.
ΔP'yi nasıl elde ederim? ΔP, pitot-statik sistemin toplam basınç portu ile statik basınç portu arasındaki farktır ve genellikle bir diferansiyel basınç sensörüyle okunur.
