フランスのピトーHenri Pitot(1695―1771)によって1728年につくられた流速計の一種。速さvの流れの中に物体を置くと、流速がゼロの点ができ、その点をよどみ点という。ベルヌーイの定理によれば、密度変化をしない流体では、よどみ点の圧力p0は、密度をρとすると、
p0=p+(1/2)ρv2
で与えられる。ここに、右辺第1項は静圧、第2項は動圧で、左辺のよどみ点の圧力は、よどみ圧または総圧という。ピトー管はよどみ圧を測るようくふうされているもので、管を流れに向けて入れる。管の先端部の小さな穴のところでは、流速はゼロになっており、その点のよどみ圧は、管の空気を通して連通管の一方の水にかかる。連通管の他方は大気の圧力しかかかっていないので、連通管の水の高さの差hを測れば、よどみ圧を求めることができる。飛行機の翼や胴体の先端に取りつけて、よどみ圧と大気圧の差から、飛行機の速度を測るのに、主として利用されている。
[池内 了]
流体の粘性や圧縮性が無視できれば,1本の流線の上でベルヌーイの定理,が成り立つ。ただし,Ptは全圧(Pa),Psは静圧(Pa),ρは密度(kg/m3),vは流速(m/s)である。静圧は静止している流体中の物体に作用する圧力で,第2項は流れの速度が変わるとき,運動量の変化に基づく圧力で動圧という。動圧と静圧との和が全圧で,流れの中に静止した物体に作用する。
ピトー管の構造を図に示す。先端部Aの圧力はピトー管によって流れが止められるので,v=0,その圧力は全圧に等しく,Bは流れの静圧を取り出す位置に開口しているからA,Bの2点の圧力差をとると動圧が得られる。すなわち,より,が求められる。構造では静圧を正確に取り出すために開口の位置や形状にくふうが加えられている。ピトー管はフランスのピトーHenri Pitot(1695-1771)によって最初につくられ,川の流速測定に使用された。JISで図の構造が定められた標準的流速センサーである。
執筆者:山崎 弘郎
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H. Pitotが考案した気体あるいは液体の流速u m s-1 を測定する計器.図(a)に示した一端Aの開いた管を流れに平行に置くと,Aより管内に入った流体はせき止められて,管内の圧力は流れの静圧Pと動圧ρ u2/2(ρは密度)との和,すなわち総圧を示す.この総圧を測る装置をピトー管という.図(b)は二重管の側壁にあけた孔Bより静圧を測定し,Aからとった総圧との差ρ u2/2を直接測定できるように工夫したもので,正しくはピトー静圧管というが,単にピトー管とよぶこともある.ピトー静圧管で求めた流速に,修正係数を掛けて補正する.この係数をピトー管係数という.
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報
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