Kaip matuojamas Pito vamzdžio srautas?

Pito vamzdžio srautas matuojamas pagal į jį patenkančio oro slėgį ir nustatytą atmosferos oro tankį tam tikrame aukštyje ir oro temperatūrą. Šios lygtys pagrįstos Bernoulli principais esant vidutiniam greičiui, kuris turi būti mažesnis už viršgarsinį diapazoną. Kiti veiksniai, tokie kaip ledo susidarymas ar šoninis vėjas, taip pat gali turėti įtakos Pito vamzdžio srauto tikslumui. Nors Pitot vamzdžiai teoriškai gali būti naudojami bet kokiam skysčio srauto greičiui matuoti, šiandien jie dažniausiai naudojami orlaiviuose, siekiant nustatyti oro greitį skrydžio metu. Henri Pitot yra priskiriamas Pito vamzdžio išradimui 1732 m., kai tyrinėjo Senos upės tėkmės slėgį Prancūzijoje, o prancūzų mokslininkas Henry Darcy pakeitė jo konstrukciją, skirtą naudoti orlaiviuose XIX amžiaus viduryje.

Kaip slėgio matavimo forma, Pito vamzdžiai matuoja ne vidutinį greitį, o vieną srauto greičio tašką. Skysčio srauto greičio negalima išmatuoti vien Pito vamzdžio srautu orlaivyje, nes norint apskaičiuoti greitį, reikia išmatuoti ir statinį lauko oro slėgį. Todėl šie įtaisai apskaičiuoja vadinamąjį stagnacijos slėgį arba slėgį, kurį daro oras, kai jis patenka į Pitot vamzdį ir išeina per slėgio keitiklio prijungtas angas kitame gale. Statinis slėgis apskaičiuojamas statiniais prievadais, paprastai sumontuotais orlaivio fiuzeliažo šone, o Pito vamzdžio srautas pagrįstas Pito vamzdžiu, kuris dažnai montuojamas ant strėlės, besitęsiančios iš orlaivio nosies.

Naudojant Pitot vamzdžio srautą, stagnacijos slėgis apskaičiuojamas standartinį atmosferos statinį slėgį pridedant prie dinaminio slėgio, veikiančio Pitot vamzdžio vidų. Pitot vamzdžio gale yra skylių žiedas ir centrinė išėjimo anga, abi prijungtos prie slėgio keitiklio. Kai oras išeina iš šių skylių, keitiklis naudoja slėgio skirtumus apskaičiuoti dinaminį oro slėgį. Bernoulli lygtis teigia, kad statinis oro slėgis ir dinaminis oro slėgis yra lygus bendram oro slėgiui, kuris šiuo atveju yra Pito vamzdžio stagnacijos slėgis.

Kai žinomas sąstingio slėgis ir vietinis oro tankis, apskaičiuojant orlaivio, kuriuo sklinda Pito vamzdžio srautas, greitį galima naudoti Bernulio lygtis. Nors tai yra patikima idealiomis sąlygomis, esant mažam oro greičiui Pitot vamzdžio srauto slėgio pokyčiai dažnai sukelia tokius nedidelius slėgio pokyčius, kad slėgio keitiklis dažnai gali nesugebėti jų tiksliai apskaičiuoti, todėl greičio rodmenys bus klaidingi. Taip pat įvyko keletas mirtinų oro avarijų, susijusių su netinkamais Pitot vamzdžių srauto rodmenimis, kai jie buvo apledėję, todėl pasikeitė oro srautas, todėl į Pito vamzdžius dabar įmontuoti įmontuoti ledo šildytuvai, kad būtų išvengta tokių tragedijų ateityje. Taip pat galima reguliuoti pagal unikalias sąlygas, pvz., mažą oro greitį arba viršgarsinį skrydį, kad Pitot vamzdžiai gautų tikslius rodmenis.