Veröffentlicht am 15. Juli 2026 um 06:31 Uhr
Luftgeschwindigkeitsmessung in Rohren und Lüftungskanälen ist eine der ältesten Aufgaben der Fluid-Mechanik. Der französische Ingenieur Henri Pitot erfand 1732 das nach ihm benannte Rohr um Wassergeschwindigkeit in der Seine zu messen. 293 Jahre später ist das Pitot-Rohr immer noch das STANDARD-Verfahren für Fluid-Geschwindigkeitsmessung — von Flugzeug-Fluggeschwindigkeit über Luftströmung in Kraftwerks-Rauchgängen bis HVAC-Anlagen-Balance.
Warum Pitot-Rohr für HVAC-Anwendungen
Alternative Anemometer-Technologien haben spezifische Nachteile für Innen-Rohr-Messungen:
Vane-Anemometer (Flügelrad):
- Sensor-Durchmesser typisch 20-70 mm.
- Muss in Rohr-Öffnung sein.
- Nicht geeignet für in-situ-Messung durch kleine Öffnungen.
- Bester Anwendung: Auslassöffnungen, große Kanäle.
Hitzdraht-Anemometer:
- Sensor-Sonde 8-12 mm Durchmesser.
- Sensitiv für Vibration und Partikel-Verunreinigung.
- Bester Anwendung: Präzisionsmessung bei niedriger Geschwindigkeit (unter 5 m/s).
Pitot-Rohr (HD350):
- Rohr-Durchmesser typisch 3-6 mm.
- Ideale Wahl für IN-SITU-Messung durch Rohrbohrungen.
- Keine bewegten Teile — mechanisch robust.
- Bester Anwendung: hoher Geschwindigkeitsbereich (5-100 m/s), Rohr-Bilanzierung.
Bernoullis Gleichung — die Physik dahinter
Ein Pitot-Rohr misst nicht direkt Geschwindigkeit — es misst DRÜCKE, aus denen die Geschwindigkeit berechnet wird. Die Physik basiert auf der ERHALTUNG der Energie in einem strömenden Fluid.
Bernoullis Gleichung besagt für ein inkompressibles Fluid:
P_total = P_statik + ½ρv²
Wo:
- P_total = totaler Druck (Impakt-Druck, gemessen an der Front-Öffnung, die direkt gegen den Fluidstrom zeigt).
- P_statik = statischer Druck (Umgebungsdruck der Strömung, gemessen an den Seiten-Öffnungen senkrecht zur Strömung).
- ρ = Fluid-Dichte (~1,225 kg/m³ für Luft bei Standardbedingungen).
- v = Fluid-Geschwindigkeit.
Umgestellt nach v:
v = √(2 × (P_total − P_statik) / ρ) = √(2 × ΔP / ρ)
Wenn wir also den DIFFERENZ-DRUCK ΔP messen können, ist die Geschwindigkeit berechenbar.
Wie das Pitot-Rohr konstruiert ist
Das Pitot-Rohr ist eine dünne Rohr-in-Rohr-Konstruktion:
- Zentrale Rohr-Öffnung (Impakt-Öffnung): Am vordersten Ende, direkt gegen die Strömung ausgerichtet. Fluid staut sich hier auf und erzeugt vollen dynamischen Druck. Verbunden mit einer Seite des Differential-Manometers.
- Statische Ring-Öffnungen: Kleine Löcher an den Seiten des Rohrs, ca. 10 Rohr-Durchmesser hinter der Front-Spitze. Sie messen den statischen (Umgebungs-)Druck der Strömung. Verbunden mit der anderen Seite des Differential-Manometers.
- Zwei Anschlussschläuche: Führen die zwei Drücke separately zum HD350-Instrument.
Das HD350-Instrument enthält einen präzisen Differential-Drucksensor (piezoresistiv, MEMS-Technologie), der den Unterschied zwischen den beiden Drücken misst.
Anwendung: HVAC-Rohr-Bilanzierung
Standard-Verfahren für Lüftungskanal-Bilanzierung nach VDI 3803:
- Bohrung durch die Kanalwand (typisch Ø3-5 mm), an einer Stelle mit stabiler Strömung (mindestens 10 Rohr-Durchmesser stromabwärts von Krümmungen oder Filtern).
- Pitot-Rohr einführen, so dass Impakt-Öffnung auf Rohrmitte-Position eingestellt ist.
- Rohr in Bezug auf Strömungsrichtung ausrichten (Frontstirn direkt gegen Fluidstrom).
- Instrument abwarten für Druck-Stabilisierung (5-10 Sekunden).
- Geschwindigkeitsmessung ablesen.
- Wiederholung bei mehreren Punkten des Rohr-Querschnitts (typisch 8-16 Punkte, log-linear verteilt).
- Durchschnitts-Geschwindigkeit ergibt Volumenstrom (v × A, wo A die Rohr-Querschnittsfläche ist).
Log-linear-Punkte-Verteilung berücksichtigt die Grenzschicht-Verlangsamung an der Rohrwand. Ohne mehrfache Punkte kann die Durchschnitt-Geschwindigkeit 5-15 % vom wahren Wert abweichen.
Simultane Anzeige: Druck + Geschwindigkeit + Temperatur
HD350 zeigt gleichzeitig:
- Differential-Druck (5 wählbare Einheiten: Pa, mbar, mmH2O, inH2O, psi).
- Berechnete Luftgeschwindigkeit (m/s, km/h, ft/min).
- Volumenstrom (bei manuellem Eingabe der Rohr-Querschnittsfläche).
- Temperatur (aus zusätzlichem Sensor am Pitot-Rohr).
Temperatur ist wichtig für die Genauigkeit — die berechnete Luft-Dichte ρ in Bernoullis Gleichung hängt von Temperatur und Luftdruck ab. Standard-Wert 1,225 kg/m³ gilt bei 15 °C und 1013 mbar. Bei 25 °C reduziert sich Dichte auf 1,184 kg/m³, was einen 1,7 % höheren Geschwindigkeits-Auslesungsfehler wenn nicht kompensiert bedeutet.
HD350 kompensiert automatisch, wenn Temperatur eingegeben wird.
Genauigkeit und Bereiche
- Differential-Druck-Bereich: ±0,7252 psi (±50 mbar).
- Präzision: typisch ±0,3 % des Bereichs.
- Berechnete Geschwindigkeit: 5-100 m/s praktisch verwendbar.
- Untere Grenze: unter 5 m/s wird der Differenz-Druck zu klein (< 0,15 mbar) für präzise Messung. Für langsamere Strömung Hitzdraht-Anemometer verwenden.
- Obere Grenze: über 100 m/s beginnen kompressible Effekte, Bernoullis Gleichung wird nicht mehr genau anwendbar.
Zero-Funktion — kritisch für kleine Drücke
Bei Messungen an kleinem Differenz-Druck (typisch 0,1-1 mbar für langsame Strömung) beeinflussen atmosphärische Druck-Schwankungen die Auslesung dramatisch. Die Zero-Funktion:
- Beide Schläuche vor der Messung offen zur Atmosphäre lassen.
- Zero-Knopf drücken. Instrument setzt aktuelle Druck-Auslesung als 0-Punkt.
- Danach zeigt Instrument nur ABWEICHUNG von diesem Nullpunkt.
Dies eliminiert atmosphärische Baseline-Drift und optimiert Präzision bei niedrigen Differenz-Drücken.
Max/Min/AVG-Aufzeichnung und Zeitstempel
Bei fluktuierenden Strömungen (turbulente Zonen, pulsierende Ventilatoren) sind einzelne Momentanwerte nicht repräsentativ. HD350 zeichnet:
- Maximum-Wert seit Start.
- Minimum-Wert seit Start.
- Durchschnittswert seit Start (aus alle Messungen im Intervall).
- Relative Zeit-Stempel für jede Extreme.
Bei 30-Sekunden-Messung an einer Position ergibt sich ein AVG-Wert, der wesentlich zuverlässiger ist als ein Einzelwert.
USB-Anschluss und PC-Software
Windows-Software zur:
- Grafische Darstellung der Messungen über Zeit.
- Speicherung von Messungen mit Metadaten (Standort, Uhrzeit, Rohr-Dimension).
- Volumenstrom-Berechnung mit variablen Rohr-Geometrien.
- Reportgenerierung für HVAC-Balancing-Dokumentation.
99 Messwerte-Speicher pro Modus
HD350 speichert bis zu 99 Messwerte für Druck, Geschwindigkeit UND Volumenstrom. Für ein typisches HVAC-Balancing-Projekt (Bilanzierung eines mittelgroßen Bürogebäudes mit ~50 Auslässen) ist der Speicher ausreichend.
Anwendungen
HVAC-Balancing: Standard-Anwendung für Lüftungsanlagen-Inbetriebnahme und Wartung. Verifikation, dass jeder Auslass die konstruierte Luftmenge erhält.
Industrielle Absaugungen: Bilanzierung von Punkt-Absaugungen an Schweiß-, Schleif-, und Chemie-Arbeitsplätzen (BGR 121).
Reinraum-Verifizierung: Laminar-Flow-Geschwindigkeiten in Halbleiter- und Pharma-Produktion.
Rauchgasstrom-Messung: Emissionsmessung in Kraftwerken und Verbrennungsanlagen.
Windkanal-Verifizierung: Verifikation von Windkanal-Geschwindigkeiten in Automobil-, Aerodynamik- und Baustatik-Forschung.
Gebäude-Luftdichtheit-Prüfung: Verbindung mit Blower-Door-Test-Systemen.
Feuerwehr-Rauchentwicklung-Analyse: Verifikation der Strömungsrichtung und -geschwindigkeit in Brandschutz-Systemen.
Landwirtschafts- und Stall-Belüftung: Verifikation von Lüftungsraten in Tierhaltungsstall-Anlagen.
Zug-Windschutzscheibe-Test: Aerodynamische Messungen an Test-Zug-Wagons.
Luftfahrt-Tests: Windgeschwindigkeit-Messung an Flugzeug-Modellen im Windkanal.
Vergleich mit Alternativen
HD350 Pitot-Rohr: 465 EUR. Beste Wahl für hohe Geschwindigkeit (5-100 m/s), Innen-Rohr-Messung, keine bewegten Teile.
SDL350 Hitzdraht (siehe frühere h-de-Artikel): Beste Wahl für niedrige Geschwindigkeit (0,1-25 m/s), großzügige Sonde für offene Räume.
Vane-Anemometer: Bester Preis-Leistung für einfache Ausblas-Messungen. Nicht geeignet für Innen-Rohr.
Ultraschall-Anemometer: Für stationäre Wetter-Stationen. Sehr teuer, überdimensioniert für portable Verwendung.
Lieferumfang
- HD350 Instrument.
- Pitot-Rohr (Ø3-4 mm typischer Durchmesser).
- Zwei Anschlussschläuche à 85 cm (33,5 Zoll).
- 9V-Batterie.
- Windows-Software.
- USB-Kabel.
- Hartschalenkoffer.
Spezifikationen
- Differential-Druck-Bereich: ±0,7252 psi (±50 mbar).
- Präzision: ±0,3 % des Bereichs.
- Druckeinheiten: 5 wählbar (Pa, mbar, mmH2O, inH2O, psi).
- Berechnete Geschwindigkeit: 5-100 m/s.
- Volumenstrom-Berechnung: manuell mit Rohr-Fläche.
- Temperatur-Kompensation: automatisch mit externem Sensor.
- Max/Min/AVG-Aufzeichnung mit Zeitstempel.
- Zero-Funktion für Offset-Korrektur.
- 99 Messwerte-Speicher pro Modus.
- USB-Anschluss.
- Großes bakgrundsbelyst LCD-Display.
- Data-Hold und Auto-Power-Off.
Was Sie für das Geld bekommen
Extech HD350 Pitot-Rohr-Anemometer mit Differential-Manometer, ±0,7252 psi Bereich, 5 wählbare Druckeinheiten, gleichzeitige Anzeige von Druck + Luftgeschwindigkeit + Volumenstrom + Temperatur, Zero-Funktion für kleine Druck-Messungen, Max/Min/AVG-Aufzeichnung mit relativen Zeitstempel, 99 Messwerte-Speicher pro Modus, USB-Anschluss mit Windows-Software, komplett mit Pitot-Rohr, zwei 85 cm Anschlussschläuchen, 9V-Batterie und Hartschalenkoffer. 465 EUR.
Standard-Werkzeug für HVAC-Balancierungs-Ingenieure, industrielle Absaugungs-Verifikation, Reinraum-Zertifizierung, Rauchgas-Messung und andere Anwendungen, in denen Luftgeschwindigkeit IN einem Rohr oder Kanal gemessen werden muss (nicht am Auslass). Der Mehrpreis gegenüber einem Vane-Anemometer rechtfertigt sich durch die einzigartige Fähigkeit, durch kleine Rohrwand-Öffnungen zu messen — was für die meisten HVAC-Bilanzierungs-Aufgaben unumgänglich ist.
Mehr lesen: Extech HD350 Pitot-Rohr-Anemometer im Shop →
