Pitotrør - Pitot tubes til industien

Pitotrørets funktioner og princippet bag måleenheden

Et pitotrør er også kendt som pitotbars eller pitot tubes, hvor denne enhed er en del af et målesystem for flow meters, der anvendes i en lang række industrier. Formålet med et pitotrør afhænger af den industrielle proces, som enheden skal effektivisere og gøre mere optimal, når man har et ønske om at måle strømmen, som passerer gennem en kanal eller en rørledning.

Titlen på denne enhed er opkaldt efter Henri Pitot, der var en fransk ingeniør, som i det 18. århundrede udviklede denne måleteknologi til at måle hastigheden af vand i floder og kanaler. Teknologien er med tiden udviklet, så denne kan bruges i flere industrier, som bl.a. beskæftiger sig med brugen af væsker og gasser. Anvendeligheden er ikke alene begrænset væsker og gasser, men disse er de mest typiske elementer, der måles i industrien.

Herunder er nogle vigtige punkter om pitotrøret listet, hvor funktionen, princippet, formler, anvendelser m.fl. bliver belyst. Man får et overblik over, hvad et pitotrør bruges til, og hvorfor det er essentielt for måling af strømningshastigheden.

Funktionen og princippet

Pitotrøret udnytter forskellen mellem det dynamiske tryk (tryk i bevægelse) og det statiske tryk (tryk i stilstand) i væsker eller gasser for at bestemme hastigheden af strømmen, når væsken eller gassen passerer en rørledning. Pitotrøret består normalt af to rør, der er placeret i en strøm af væske eller gas. Når Pitotrøret er placeret i strømmen, får den dynamiske port, der vender fremad, strømmen til at stige i røret. Når dette sker, registrerer den statiske port trykket i rørledningen. Det første af rørene har typisk en åbning, der vender direkte mod strømmen (den dynamiske port), mens det andet rør har huller langs siden for at måle det statiske tryk i omgivende luft (den statiske port). For visse industrielle processer er det vigtigt, at man følger op på trykket, da det påvirker processen. Hvis der skal opretholdes et konkret tryk, kan pitotrøret registrere dette, og man kan ud fra formler beregne trykforskelle. 

Formler og Beregninger

Der findes en række formler og ligninger, som anvendes, når der skal beregnes trykforskelle i kanaler og rørledninger. Et af de mest velkendte metoder er Bernoullis ligning, men valg af ligning afhænger af det, der skal måles for. Beregningen gør det muligt at få oplysninger om den trykforskel, der er mellem to porte, hvor genstanden for beregningen er hastigheden af strømmen. 

Anvendelsesområder

Et pitotrør har som nævnt en bred vifte af anvendelsesområder, hvor denne teknologi har udviklet sig, siden Henri Pitot udviklede metoden. Fra alene af måle strømningen i kanaler og floder, anvendes pitotrør også inden for luftfart, landbrug, kemi og meteorologi. 

Inden for luftfarten anvendes pitotrør med det formål, at man kan måle luftens hastighed ved flyvning. Ud fra disse data kan piloterne sørge for at opretholde den korrekte hastighed, således at man undgår, at flyet “går i stå”. Begrebet herfor er også kendt som “stall”. Dataene er med til at hjælpe piloterne, således at man undgår farlige situationer. Foruden nævnte bruger piloterne også beregninger fra pitotrørene til at opretholde hastighedsgrænser, så flyet ikke overskrider disse i forhold til vejrforholdene samt øvrige forhold. 

Pitotrør er et essentielt element i strømningsmåling, når industrien skal måle hastigheden af gasser og væsker i rør og kanaler. Typisk anvendes pitotrør i større anlæg som vandforsyningsanlæg og kraftværker, men visse dele af industrien beskæftiger sig også med andre kemiske processer, hvor pitotrør er nyttige. 

Når det kommer til måling af hastighed, er det også vigtigt for meteorologien. Meteorologer anvender også data og beregninger fra pitotrør, således at de kan måle på vindhastighed og retningen af vinden.

Typer af Pitotrør

Der er forskellige varianter af pitotrør, hvor det spænder over de mest almindelige pitotrør til strømningshastighed, men også fjern-transmitteret pitotrør og pitotrør til damp-flow. Fælles for disse er, at de måler flowet i den kanal eller den rørledning, som enheden er placeret i. Leverandører, der selv står for at fremstille enhederne, kan designe enheden til at måle og håndtere et specifikt strømningsforhold. 

Det er vigtigt at bemærke, at pitotrør ikke tager højde for viskositet eller turbulens i strømmen, der måles. Pitotrør giver typisk en måling af hastigheden i et bestemt punkt i strømmen i rørledningen. Derfor anvendes de normalt sammen med andre målemetoder eller sensorer for at opnå en mere nøjagtig og omfattende strømningsmåling.