Pitotbuis
Van Wikipedia
De Pitotbuis is een instrument voor het meten van de snelheid van gas- of vloeistofstroom. Het principe van deze meetmethode is gebaseerd op het verschil tussen de piëzometrische hoogte of statische druk en de lading of de som van de statische druk en de druk veroorzaakt door de snelheid van de gas of vloeistof (dynamische druk). Het instrument werd vernoemd naar Franse natuurkundige Henri Pitot.
[bewerk] Werking
In nevenstaande figuur is de werking weergegeven. De snelheid van de gas of vloeistofstroom kan worden berekend met behulp van de Wet van Bernoulli. De volgende vergelijkingen kunnen worden afgeleid:
We plaatsen een pitotbuis, met de opening in de leiding, haaks op de vloeistofrichting. Op deze manier meten we de piëzometrische hoogte van de vloeistof op dat punt, gelijk aan
,
met z de hoogte van de vloeistof t.o.v. een referentiehoogte, P de vloeistofdruk, ρ de dichtheid en g de gravitatieconstante.
Plaatsen we de uitgang van de buis echter evenwijdig aan de vloeistofstroom, dan meten we de lading, gelijk aan
,
met v de vloeistofsnelheid.
Uit het drukverschil ΔP (berekend uit het hoogteverschil ΔH in de buizen) kan dan de snelheid van de vloeistof berekend worden:
[bewerk] Gebruik
Pitotbuizen kunnen gebruikt worden voor het meten van debieten, het volumedebiet is dan gelijk aan de snelheid maal de doorsnede van het kanaal waarin gemeten wordt. Hierbij moet er wel om gedacht worden dat het snelheidsprofiel in het kanaal (meestal een pijp) niet homogeen is, en dat de Pitotbuis de snelheid maar op één punt meet. Voor een grotere nauwkeurigheid worden in de praktijk dan ook meerdere meters tegelijk toegepast.
Pitotbuizen worden ook in vliegtuigen gebruikt om de snelheid te bepalen (daar meet men eigenlijk de snelheid van de passerende lucht t.o.v. het stilstaande vliegtuig).
