Физическая энциклопедия - трубки измерительные

в гидроаэромеханике, устройства для измерения величины и направления скорости, а также расхода жидкости или газа, основанные на определении давления в потоке. Применяются для измерения скоростей течения водных и воздушных потоков, а также относит. скоростей движения судов и самолётов. Широко распространена комбиниров. трубка Пито Прандтля, к-рая представляет собой цилиндрич.

трубку с полусферич. носиком (рис. 1), ось к-рой устанавливается вдоль потока. Через центр. отверстие на полусфере (критич. точка) измеряется полное давление р0, к-рое реализуется при изоэнтропич. торможении потока до нулевой скорости. Другое отверстие (или ряд отверстий) I располагается на боковой поверхности трубки и служит для измерения статич.

давления р. Рис. 1. Схема трубки Пито Прандтля. Геом. форма Т. и., форма отверстий и расстояние от них до носика трубки выбираются так, чтобы давление в боковых отверстиях по возможности мало отличалось от статич. давления в исследуемой точке потока. Небольшое несоответствие давлений учитывается поправочным коэфф. x, к-рый определяют калибровкой.

Зная р и р0, вычисляют скорость потока v на основании Бернулли уравнения. Для несжимаемой жидкости v= ?(2x(р0-р)/r); плотность r может быть найдена по Клапейрона уравнению или др. способом. При скоростях воздуха выше 50-60 м/с необходимо учитывать сжимаемость воздуха. Трубка Пито Прандтля применяется также для определения v и Маха числа М в сверхзвук. потоке. В этом случае перед трубкой образуется ударная волна и измеряемое в центр. отверстии давление практически равно давлению торможения р'0 за прямой ударной волной. При известном из др.

измерений давлении изоэнтропич. торможения p0 по величине отношения p'0/p0 можно определить М в потоке перед трубкой. Измеряемые трубкой значения р0 или р'0 (соотв. при дозвук. или сверхзвук. скоростях) почти не зависят от угла между вектором местной скорости и осью трубки, пока этот угол не превышает 15-20В°, но значения статич. давления р сильно зависят от этого угла даже при небольшой его величине.

При малых скоростях потока (V .