Princípio de medição do tubo de Pitot
Henri Pitot inventou o tubo de Pitot, um instrumento de medição do caudal essencial para a aeronáutica, a hidráulica, a meteorologia, os automóveis de Fórmula 1, a maior parte dos aviões e, evidentemente, a indústria. O conceito do tubo de Pitot foi mais tarde retomado e corrigido pelo engenheiro francês Henry Darcy.
A medição do caudal por meio de um tubo de Pitot de média baseia-se num método de medição que utiliza a exploração do campo de velocidade ("medição da velocidade num certo número de pontos da secção transversal do escoamento para determinar a velocidade média, tendo em conta a área coberta por cada ponto de medição", de acordo com a norma AFNOR X10 112).
O caudal é medido através da medição da velocidade máxima. A sonda é posicionada no centro do tubo. A forma do perfil de velocidade depende do número de Reynolds.
A precisão da medição é igual a ±2% à velocidade máxima x0,84 (este coeficiente também pode ser calculado utilizando as fórmulas de Vennard e Blasius) se o escoamento for turbulento.
O tubo de Pitot permite a medição do caudal ao gerar uma pressão diferencial proporcional à pressão dinâmica do fluido quando colocado no fluido em escoamento na conduta. O tubo de Pitot é orientado num ângulo reto em relação à direção do movimento do ar para medir a pressão estática e total.
A pressão diferencial gerada depende da velocidade axial, da densidade do fluido e das características geométricas da sonda (coeficiente K0 da sonda).
Esta pressão diferencial é medida pelo sensor de pressão diferencial ligado às ligações de alta pressão (HP) e baixa pressão (BP) do tubo de Pitot.
Ao adicionar um sensor de pressão absoluta e um sensor de temperatura PT100 com um calculador de caudal corrigido, o medidor de caudal apresenta um caudal mássico e um sinal de saída analógico do caudal volumétrico corrigido.
