पिटोट ट्यूब | Pitot Tube in Hindi

पिटोट ट्यूब(Pitot tube), Orifice plate का एक सस्ता विकल्प है, और इसकी सटीकता(Accuracy) 0.5% से 5% FS तक होती है – एक वेध( perforation) के बराबर। इसकी प्रवाह सीमा 3:1 (कुछ 4:1 पर संचालित होती है) भी Orifice plate की क्षमता के समान है। पिटोट ट्यूब(Pitot tube), जैसे कि Orifice plate और अन्य अंतर दबाव प्रवाह मीटर, बर्नौली समीकरण के सिद्धांतों पर काम करते हैं – जिसमें कहा गया है कि जैसे-जैसे द्रव का प्रवाह बढ़ता है, दबाव में कमी होती है।

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मुख्य अंतर पिटोट ट्यूब(Pitot tube) और Orifice plate के बीच ये है, जबकि एक छिद्र पूर्ण प्रवाह धारा को मापता है, पिटोट ट्यूब(Pitot tube) प्रवाह में केवल एक बिंदु पर प्रवाह वेग को मापता है। पतला पिटोट ट्यूब(Pitot tube) का एक फायदा यह है कि इसे शटडाउन की आवश्यकता के बिना और अवांछित डाउनटाइम के बिना मौजूदा और दबाव वाली पाइपलाइनों (हॉट टैपिंग कहा जाता है) में डाला जा सकता है।

पिटोट ट्यूब(Pitot tube) मुख्य रूप से द्रव वेग की माप के लिए उपयोग की जाती हैं। पिटोट ट्यूब(Pitot tube) के संचालन का सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि, जब एक ठोस शरीर को एक पाइप लाइन में केंद्रीय और स्थिर रखा जाता है जिसमें द्रव नीचे की ओर बहता है, तो शरीर की उपस्थिति के कारण द्रव का वेग कम होने लगता है। जब तक शून्य सीधे शरीर के सामने न हो। इस बिंदु को ठहराव बिंदु के रूप में जाना जाता है। जैसे ही गतिज शीर्ष (दबाव) तरल द्वारा खो जाता है, यह एक स्थिर शीर्ष प्राप्त कर लेता है। इस प्रकार सामान्य प्रवाह रेखा पर दबाव और एक ठहराव बिंदु के बीच के अंतर को मापकर, द्रव वेग निर्धारित किया जाता है।

एक पिटोट ट्यूब(Pitot tube) में 3.125 से 6.35 मिमी के प्रभाव वाले opening के साथ एक ट्यूब होती है जिसे सीधे प्रवाह की रेखा में रखा जाता है, और प्रभाव opening से 90 डिग्री पर एक स्थिर opening होता है। इन टेपों में अंतर दबाव द्रव के वेग के समानुपाती होता है। मात्रा दर की माप की गणना औसत के अनुपात से की जाती है

माप के बिंदु पर वेग का वेग। एक सटीक माप के लिए, कई बिंदुओं पर वेग को मापने के लिए पिटोट ट्यूब(Pitot tube) को पाइप के पूरे व्यास में ले जाया जाता है और फिर वास्तविक औसत वेग की गणना की जाती है। पिटोट ट्यूब(Pitot tube) की सटीकता +/- से +/- 5% तक हो सकती है। पिटोट ट्यूब(Pitot tube) का उपयोग Process stream में किया जाता है लेकिन कभी-कभी utility stream में उपयोग किया जाता है जहां उच्च सटीकता आवश्यक नहीं होती है।

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चित्र -1

 

पिटोट ट्यूब(Pitot tube) प्रकार | Pitot tube type

पिटोट ट्यूब(Pitot tube) मुख्य रूप से तीन प्रकार के होते है –

सिंगल-पोर्ट पिटोट ट्यूब(Pitot tube) | Single-Port Pitot Tubes

एक सिंगल-पोर्ट पिटोट ट्यूब(Pitot tube) एक बहने वाली धारा के क्रॉस-सेक्शन में केवल एक बिंदु पर प्रवाह वेग को माप सकती है (चित्र 2)। जांच को बहने वाली धारा में उस बिंदु पर डाला जाना चाहिए जहां प्रवाह वेग क्रॉस-सेक्शन में वेगों का औसत है, और इसका प्रभाव बंदरगाह सीधे द्रव प्रवाह में होना चाहिए। पिटोट ट्यूब(Pitot tube) को प्रवाह दिशा के प्रति कम संवेदनशील बनाया जा सकता है यदि प्रभाव बंदरगाह में लगभग 15 डिग्री का आंतरिक बेवल होता है, जो ट्यूब में लगभग 1.5 व्यास का होता है।

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चित्र 2

यदि वेंटुरी द्वारा उत्पन्न दबाव अंतर सटीक पता लगाने के लिए बहुत कम है, तो पारंपरिक पिटोट ट्यूब(Pitot tube) को पिटोट वेंटुरी या डबल वेंचुरी सेंसर से बदला जा सकता है। यह एक उच्च दबाव अंतर पैदा करेगा।

एक कैलिब्रेटेड, साफ, और ठीक से डाली गई सिंगल-पोर्ट पिटोट ट्यूब(Pitot tube) 3: 1 की प्रवाह सीमा पर ± 1% पूर्ण पैमाने पर प्रवाह सटीकता प्रदान कर सकती है; और, सटीकता के कुछ नुकसान के साथ, यह 4:1 की सीमा तक भी माप सकता है। इसके फायदे कम लागत, कोई हिलने-डुलने वाले हिस्से, सादगी और तथ्य यह नहीं है कि यह बहने वाली धारा में बहुत कम दबाव हानि पैदा करता है। इसकी मुख्य सीमाओं में वेग प्रोफ़ाइल परिवर्तन या दबाव बंदरगाहों के प्लगिंग से उत्पन्न होने वाली त्रुटियां शामिल हैं। पिटोट ट्यूब(Pitot tube)ों का उपयोग आमतौर पर माध्यमिक महत्व के प्रवाह माप के लिए किया जाता है, जहां लागत एक प्रमुख चिंता का विषय है, और/या जब पाइप या डक्ट व्यास बड़ा होता है (72 इंच या अधिक तक)।

स्पंदन प्रवाह के साथ उपयोग के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए पिटोट जांच विकसित किए गए हैं। एक डिजाइन डी/पी सेल में प्रक्रिया दबाव संचारित करने के लिए सिलिकॉन तेल से भरी एक पिटोट जांच का उपयोग करता है। उच्च आवृत्ति स्पंदन अनुप्रयोगों पर, तेल एक स्पंदनशील नमी और दबाव-औसत माध्यम के रूप में कार्य करता है।

पिटोट ट्यूब(Pitot tube) का उपयोग वर्गाकार, आयताकार या गोलाकार वायु नलिकाओं में भी किया जा सकता है। आमतौर पर, पिटोट ट्यूब(Pitot tube) डक्ट में 5/16-व्यास के छेद के माध्यम से फिट होते हैं। माउंटिंग एक निकला हुआ किनारा या ग्रंथि द्वारा किया जा सकता है। ट्यूब को आमतौर पर एक बाहरी संकेतक के साथ प्रदान किया जाता है, ताकि इसके प्रभाव बंदरगाह को सीधे करंट में लगाया जा सके। इसके अलावा, ट्यूब को डी . के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है पूरे डक्ट को तेजी से और लगातार ट्रेस करके फुल वेलोसिटी प्रोफाइल का पता लगाएं।

कुछ अनुप्रयोगों में, जैसे कि ईपीए-अनिवार्य स्टैक पार्टिकुलेट सैंपलिंग, स्टैक या डक्ट के पार पिटोट सैंपलर को पास करना आवश्यक है। इन अनुप्रयोगों में, चित्र 3 में उल्लिखित प्रत्येक बिंदु पर, गैस के नमूने के अलावा एक तापमान और प्रवाह माप किया जाता है, जिसके डेटा को तब संयुक्त किया जाता है और विश्लेषण के लिए प्रयोगशाला में ले जाया जाता है। ऐसे अनुप्रयोगों में, एक एकल जांच में एक पिटोट ट्यूब(Pitot tube), एक थर्मोकपल और एक नमूना नोजल होता है।

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चित्र – 3

औसत पिटोट ट्यूब(Pitot tube) | Average pitot tubes

औसत वेग बिंदु खोजने की समस्या को दूर करने के लिए औसत पिटोट ट्यूब(Pitot tube)ों को पेश किया गया है। सभी प्रभाव (और अलग-अलग द्वारा सभी स्थिर) दबाव बंदरगाहों का पता लगाया जाता है और उनके अंतर के वर्गमूल को पाइप में औसत प्रवाह (चित्रा 4) के संकेत के रूप में मापा जाता है। संयुक्त सिग्नल के आउटलेट के करीब के बंदरगाह का सबसे दूर के बंदरगाह की तुलना में थोड़ा अधिक प्रभाव पड़ता है, लेकिन माध्यमिक अनुप्रयोगों के लिए जहां आमतौर पर पिटोट ट्यूब(Pitot tube) का उपयोग किया जाता है, यह त्रुटि स्वीकार्य है।

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चित्र – 4

प्रभाव बंदरगाहों की संख्या, बंदरगाहों के बीच की दूरी, और औसत पिटोट ट्यूब(Pitot tube) के व्यास को किसी विशेष एप्लिकेशन की जरूरतों से मेल खाने के लिए संशोधित किया जा सकता है। औसत पिटोट ट्यूब(Pitot tube) में सेंसिंग पोर्ट अक्सर बहुत बड़े होते हैं ताकि ट्यूब एक सच्चे औसत कक्ष के रूप में व्यवहार कर सके। ऐसा इसलिए है क्योंकि बड़े आकार के पोर्ट ओपनिंग को औसत के लिए नहीं, बल्कि प्लगिंग को रोकने के लिए अनुकूलित किया गया है। कुछ प्रतिष्ठानों में, एक अक्रिय गैस के साथ शुद्धिकरण का उपयोग बंदरगाहों को साफ रखने के लिए किया जाता है, जिससे सेंसर छोटे बंदरगाहों का उपयोग कर सकता है।

औसत पिटोट ट्यूब(Pitot tube) सिंगल-पोर्ट ट्यूब के समान फायदे और नुकसान प्रदान करते हैं। वे थोड़े अधिक महंगे और थोड़े अधिक सटीक होते हैं, खासकर यदि प्रवाह पूरी तरह से नहीं बनता है। कुछ औसत पिटोट सेंसर उसी opening (या गर्म नल) के माध्यम से डाले जा सकते हैं जो एकल-पोर्ट ट्यूब को समायोजित करता है।

क्षेत्र-औसत पिटोट | Area-averaged pitot

बॉयलर, ड्रायर या एचवीएसी सिस्टम में कम दबाव वाली हवा के बड़े प्रवाह को मापने के लिए क्षेत्र-औसत पिटोट स्टेशनों का उपयोग किया जाता है। ये इकाइयाँ विभिन्न मानक आकारों के वृत्ताकार या आयताकार नलिकाओं (चित्र 5) और पाइपों के लिए उपलब्ध हैं। वे इस तरह से डिज़ाइन किए गए हैं कि क्रॉस-सेक्शन के प्रत्येक खंड में एक प्रभाव और स्थिर दबाव बंदरगाह दोनों प्रदान किए जाते हैं। बंदरगाहों का प्रत्येक सेट अपने स्वयं के कई गुना से जुड़ा होता है, जो औसत स्थिर और औसत प्रभाव दबाव संकेतों को एकत्रित करता है। यदि प्लगिंग की संभावना है, तो बंदरगाहों को साफ रखने के लिए कई गुना शुद्ध किया जा सकता है।

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चित्र -5

चूंकि क्षेत्र-औसत पिटोट स्टेशन बहुत कम दबाव अंतर पैदा करते हैं, इसलिए पानी के कॉलम में 0–0.01 जितना कम स्पैन वाले कम-अंतर डी/पी कोशिकाओं का उपयोग करना आवश्यक हो सकता है। सटीकता में सुधार करने के लिए, एक हेक्सागोनल सेल-टाइप फ्लो स्ट्रेटनर और एक फ्लो नोजल को क्षेत्र-औसत पिटोट फ्लो सेंसर के अपस्ट्रीम में स्थापित किया जा सकता है। फ्लो स्ट्रेटनर स्थानीय अशांति को दूर करता है, जबकि नोजल सेंसर द्वारा उत्पादित अंतर दबाव को बढ़ाता है।

पिटोट ट्यूब का लाभ | Pitot Tube Advantage

  1. कोई प्रक्रिया हानि नहीं।
  2. स्थापित करने के लिए किफायती।
  3. कुछ प्रकारों को पाइप लाइन से आसानी से हटाया जा सकता है।

पिटोट ट्यूब का नुकसान | Pitot Tube Disadvantage

  1. खराब सटीकता रखें।
  2. गंदे या चिपचिपे तरल पदार्थों के लिए अनुपयुक्तता।
  3. अपस्ट्रीम गड़बड़ी के प्रति संवेदनशीलता।

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