Tabung pitot

Tabung pitot (dibaca Pitou sesuai fonologi Prancis) adalah instrumen untuk melakukan pengukuran kecepatan pada aliran fluida. Tabung pitot ditemukan oleh insinyur berkebangsaan Prancis, Henri Pitot pada awal abad ke 18,^[1] dan dimodifikasi oleh ilmuwan berkebangsaan Prancis, Henry Darcy di pertengahan abad ke 19.^[2] Tabung pitot telah digunakan secara luas untuk menentukan kecepatan dari pesawat terbang dan mengukur kecepatan udara dan gas pada aplikasi industri.^[3]

Tabung pitot sederhana terdiri dari tabung yang mengarah secara langsung ke aliran fluida. Tabung ini berisi fluida, sehingga tekanan bisa diukur dengan perubahan tinggi dari fluida tersebut. Tekanan stagnasi dari fluida, juga disebut dengan tekanan total atau tekanan pitot.

Tekanan stagnasi yang terukur tidak bisa digunakan untuk menentukan kecepatan fluida. Namun, persamaan Bernoulli menyatakan bahwa:

Tekanan stagnasi = Tekanan Statis + Tekanan Dinamis

yang juga bisa dinyatakan dengan:

p t = p s + ( ρ V 2 2 ) {\displaystyle p_{t}=p_{s}+\left({\frac {\rho V^{2}}{2}}\right)}

Penyelesaian nilai kecepatannya menjadi:

V = 2 ( p t − p s ) ρ {\displaystyle V={\sqrt {\frac {2(p_{t}-p_{s})}{\rho }}}}

Di mana V {\displaystyle V} adalah kecepatan fluida, p t {\displaystyle p_{t}} adalah tekanan stagnasi, p s {\displaystyle p_{s}} adalah tekanan statik, dan ρ {\displaystyle \rho } adalah densitas fluida

Namun persamaan di atas hanya untuk fluida inkompressibel (fluida yang tidak dapat ditekan), sehingga nilai tekanan akan turun sebesar Δp akibat perbedaan tinggi atau Δh yang terbaca pada manometer.

Tekanan dinamis adalah selisih antara tekanan stagnasi dan tekanan statis. Tekanan statis diukur menggunakan saluran statis pada salah satu sisi lubang. Tekanan dinamis ditentukan menggunakan diafragma di dalam kontainer tertutup. Jika udara pada satu sisi diafragma adalah tekanan statis, maka sisi yang lain adalah tekanan stagnasi, dan defleksi dari diafragma proporsional dengan tekanan dinamis.

Referensi