피토(Pitot) 관에 대해서

피토 관에 대하여

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피토관은 바람의 흐름에 대해 정면과 직각 방향으로 작은 구멍을 가지고, 각각의 구멍에서 따로 압력을 꺼내는 가느다란 관이 내장되어 있습니다.

그 압력차(전자를 전압, 후자를 정압)를 마이크로마노미터로 측정함으로써 풍속을 계측할 수 있습니다.

피토관은 보통 고속역(5m/s 이상)에서의 풍속교정용으로 사용됩니다.

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　동압=전압-정압

　전압: 바람의 흐름에 평행한 성분(축방향), 정압: 바람의 흐름과 수직인 성분

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피토관에 의한 풍속 측정 원리

유체의 흐름 속에 물체가 놓이면 물체의 앞면에서 흐름이 막혀 물체의 표면에 흐름속도가 0이 되는 점이 생깁니다.이것을 정체점이라고해요.

(a)점에서 정체점까지의 공기 흐름에 베르누이 식을 적용하면

​　　U=√2(P0-P)/ρ

되어 P0, P가 측정되면 풍속이 요구됩니다.

여기서 식중의 기호는 다음과 같습니다.

　　　　　U: 풍속값

　　　　　ρ : 유체의 밀도

　　P0: 정체점의 압력

　　P: (a)점의 압력

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피토관에서 얻은 차압을 다음 식으로 입력하여 풍속값을 구할 수 있습니다.

　　U=395.673×√(△h×(1+0.00366×T)/P)

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　　h: 마노미터 읽기 (Pa)

　　　T: 풍온 (°C)

　　　P: 측정 시의 대기압 (Pa)

　　　　　(엄밀하게는 마노미터의 보정·고도(표고)등의 보정이 필요합니다.)

간단한 기준으로는

　　U=1.2773×√△h

　로 계산할 수 있습니다.

예를 들면, △h=1,500(Pa)의 경우 U=약 49.47(m/s)이 됩니다.

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