لوله پیتوت

یکی از پرکاربرد ترین و البته ارزان ترین راه ها برای اندازه گیری نرخ فلوی سیالات، استفاده از لوله های پیتوت است. این روش به طور خاص برای اندازه گیری فشار هوا در سیستم های تهویه مطبوع به شدت کاربرد دارد. لوله های پیتوت در واقع با تبدیل انرژی جنبشی سیال به انرژی پتانسیل، سرعت شارش (جریان سیال) یا سرعت فلو را محاسبه می کنند.

لوله‌ پیتوت در واقع ابزاری برای اندازه‌گیری سرعت محلی جریان است. این مجموعه دارای دو لوله است که یکی در راستای عمود بر جریان سیال و دیگری در راستای جریان سیال قرار دارند. حرکت سیال درون هر یک از لوله ها در اثر نیروی فشار است. حرکت سیال در لوله عمود بر راستای جریان به واسطه فشار استاتیکی سیال بوده وحرکت سیال در لوله هم راستای جریان، به واسطه مجموع فشار استاتیکی و فشار ناشی از سرعت سیال است. اختلاف فشار مابین دو لوله متناسب با مربع سرعت سیال می باشد. بنابراین با اندازه گیری اختلاف فشار سیال درون لوله های پیتوت نرخ فلوی سیال قابل محاسبه خواهد بود.

در لوله پیتوت، مطابق با رابطه برنولی، فشار کل سیال (Pt) برابر با مجموع فشار دینامیک (Pd) و فشار استاتیک (Ps) آن می باشد. لازم به ذکر است که در روابط زیر چگالی سیال (ρ) در همه نقاط یکسان و سرعت آن (V) نیز به صورت یکنواخت فرض شده است.

در صورتی که روابط بالا برای محاسبه سرعت سیال مرتب شوند:

در رابطه بالا g بیانگر شتاب گرانش زمین و Δh بیانگر اختلاف ارتفاع سیال در دو لوله است.

بنا بر این با داشتن مقدار اختلاف ارتفاع سیال در دو لوله، نرخ جریان سیال قابل محاسبه خواهد بود.