NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ỐNG PITOT

Ống pitot được đặt tên theo Henri Pitot, người sử dụng một ống thủy tinh để đo vận tốc dòng chảy của một con sông ở Pháp năm 1700. Ống pitot là thiết bị đơn giản không có bộ phận chuyển động dùng để đo vận tốc dòng chảy.
Ống pitot là loại lưu lượng kế phổ biến. Hình động dưới đây mô tả hoạt động cơ bản của một ống pitot, ở đây áp suất được tạo ra bởi vận tốc của chất lưu trong một ống đối diện với dòng chảy. Áp suất động này được so sánh với áp suất tham chiếu ( áp suất tĩnh) trong đường ống, và vận tốc này có thể được xác định bằng một công thức đơn giản.

Lưu ý: trong hình động trên từ phải qua trái: Ống được chèn vào giữa đường ống được dùng để đo áp suất động và ống kế tiếp dùng để đo áp suất tĩnh. Khi lưu lượng thông qua đường ống thay đổi, áp suất tại ống áp suất động và ống áp suất tĩnh thay đổi tùy theo vận tốc dòng chảy. Chênh áp giữa áp suất tổng và áp suất tĩnh tỉ tệ với lưu lượng thông qua đường ống.
Một Transmitter chênh áp dùng để đo chên áp giữa áp suất động và áp suất tĩnh và chuyển đổi nó thành tỉ lệ lưu lượng.

Trong thực tế, 2 ống đo áp được chèn vào một đường ống là khá rườm rà, thay vào đó chúng ta dùng một ống pitot đơn giản hơn tương tự như như hình sau. ở đây lỗ đo áp suất động và lỗ đo áp suất tĩnh ( áp suất tham chiếu) được kết hợp trên cùng một thiết bị

Vì sự đơn giản của ống pitot ( như hình vẽ) chỉ lấy mẫu ở một điểm, và bởi vì lưu lượng dòng chảy (vận tốc dòng chảy) là khác nhau tại mỗi điểm trong đường ống, Vị trí chính xác của dòng chảy là rất quan trọng do đó để khắc phục những điểm này chúng ta sử dụng một ống pitot trung bình.  
Lưu ý về mối quan hệ căn bậc hai giữa vận tốc và sụt áp ( nhìn công thức dưới đây)
Điều này giới hạn độ chính xác trong một dải nhỏ

Ở đây:

u1 =	Vận tốc chất lưu trong đường ống
Δp =	Áp suất động– Áp suất tĩnh
ρ =	Tỉ trọng chất lưu

Có một vài hạn chế trong thực tế khi dùng một ống pitot

1. Nếu vận tốc thấp, chênh áp sẽ rất nhỏ và đầu dò khó có thể đo chính xác. Sai số có thể rất lớn trong phép đo. Do đó ống pitot không làm việc được ở vận tốc quá nhỏ.
2. Nếu vận tốc qua lớn ( siêu âm) Điều đó vi phạm các giả định của phương trình của Bernoulli và phép đo sẽ không đúng. Ở phía trước ống , một sóng xung kích xuất hiện sẽ làm thay đổi áp suất tổng, có thể điều chỉnh những sóng  xung kích này đối với ống pitot dùng cho tốc độ lớn như máy bay
3. Nếu đường ống bị tắc hoặc bị chèn ép, thì áp suất tại đầu dò áp suất sẽ không đúng với áp suất động và tĩnh trong đường ống, do đó lúc này nó không thể đo đúng vận tốc của dòng chảy.

Ống pitot trung bình
Ống pitot trung bình ( như hình dưới) được phát triển với một số điểm đo áp suất động trên đường ống theo chiều ngang sau đó tính giá trị trung bình của áp suất động sau đó áp suất này được so sánh với áp suất tĩnh trong đường ống. từ đó tính được vận tốc dòng chảy.

Ưu điểm của ống pitot

• Ít cản trở dòng chảy
• Ít tốn kém.
• loại lưu lượng kế đơn giản có thể dùng cho nhiều đường ống có kích thước khác nhau.

Nhược điểm của ống pitot:

• Tỉ lệ giới hạn nhỏ bởi vì quan hệ căn bặc 2 giữa áp suất và vận tốc. 
•  Nếu chất lưu là chất lỏng, các lỗ đo hay đường ống sẽ có thể bị chặn . để loại bỏ việc này, một số model được lắp đặt theo chiều ngang
• Vị trí đặt trong đường ống phải đúng

Ứng dụng của ống pitot:

• Được sử dụng trong việc đo lưu lượng, tốc độ dòng chảy