WikiDer > Staurohr

Das Pitotrohr ist ein Instrument zur Messung der Geschwindigkeit eines Gas- oder Flüssigkeitsstroms. Es ist benannt nach FranzösischIngenieurHenri Pitot und wird unter anderem als Tachometer in Flugzeugen verwendet.

Das Prinzip dieser Messmethode basiert auf dem Unterschied zwischen den hydrostatischer Druck (piezometrische Höhe) und die Ladung oder die Summe des statischen Drucks und des durch die Geschwindigkeit verursachten Drucks Gas oder der Flüssigkeit (Staudruck oder Schub).

Operation

Staurohr misst piezometrische Höhe (rechts) und Ladung (links)

Der Vorgang ist in der nebenstehenden Abbildung dargestellt. Die Gas- oder Flüssigkeitsdurchflussrate kann mit dem berechnet werden Bernoullics Gesetz. Folgende Gleichungen lassen sich ableiten:

Wenn ein Staurohr in der Leitung mit der Öffnung aufrecht in der Flüssigkeitsrichtung, dann die piezometrische Höhe der Flüssigkeit an diesem Punkt gleich

${displaystyle z{frac {p}{ho g}}}$

mit z die Höhe der Flüssigkeit relativ zu einer Referenzhöhe, p der Flüssigkeitsdruck, ρ die Dichte und G die Gravitationskonstante.

Wird die Öffnung parallel zum Flüssigkeitsstrom platziert, kann die Ladung berechnet werden:

${displaystyle z {frac {p}{ho g}} {frac {v^{2}}{2g}}}$

bei welchem v stellt die Flüssigkeitsgeschwindigkeit dar.

Aus der Druckdifferenz Δp (berechnet aus der Höhendifferenz ΔH in den Rohren) lässt sich die Geschwindigkeit der Flüssigkeit berechnen:

${displaystyle v={sqrt {2Delta p/ho }}}$

Benutzen

Staurohr wie unter der Tragfläche eines Flugzeugs montiert

Staurohre können zum Messen verwendet werden Fließraten, ist der Volumenstrom dann gleich der Geschwindigkeit mal dem Querschnitt des Kanals, in dem gemessen wird. Dabei ist zu beachten, dass das Geschwindigkeitsprofil im Kanal (meist ein Rohr) nicht homogen ist und das Staurohr nur an einem Punkt die Geschwindigkeit misst. Aus Gründen der Genauigkeit werden daher in der Praxis mehrere Staurohre gleichzeitig oder ein Doppelrohr mit mehreren quer zur Strömungsrichtung liegenden Lochpaaren verwendet.

Staurohre werden in Flugzeugen verwendet, um Fluggeschwindigkeit zu entscheiden. Eis in Staurohren kann zu falsch funktionierenden Tachometern führen.^[1] Um dies zu verhindern, werden Staurohre häufig mit einem Heizelement ausgestattet.