Equazione di Bernoulli
Il principio fisico che sta alla base della misurazione della portata è l'equazione di Bernoulli il quale dimostrò la costanza della seguente espressione lungo un condotto:
pA+12dv2A+dgyA= pB+12dv2B+dgyB
Assumendo che il processo avvenga in un condotto a quota costante, il fattore dgy si annulla. Osservando questa equazione si nota che più il condotto diminuisce la sezione, più il fluido aumenta la sua velocità ma la sua pressione decresce. I boccagli (Fig. a) misurano la portata causando una differenza di pressione, trovando la differenza di pressione si riesce a ricavare la velocità (v) che moltiplicata per la sezione (A) ci dà la portata: Q= A*v. Il funzionamento è simile al tubo di Venturi con l'unica differenza che la perdita di carico che subisce questa applicazione non è trascurabile ma è notevole, infatti per questo motivo si tiene in considerazione il coefficiente di perdita concentrata β che viene posto a corredo dello strumento.
(Fig. a) Boccaglio.
Per quanto riguarda gli stramazzi (Fig. b), anch'essi utilizzano come principio l'equazione di Bernoulli i quali causano, a differenza dei boccagli, un dislivello lungo il condotto. Inoltre, alla formula della portata: Q= A*v, viene moltiplicata una costante che dipende dalla forma dello stramazzo che può essere, come visto precedentemente, a forma rettangolare, triangolare o trapezoidale.
(Fig. b) Stramazzo.
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