原理
皮托管是測量氣流總壓（見壓力）的一種裝置，是18世紀法國工程師H.皮托發明的，故名。用實驗方法直接測量氣流的速度比較困難，但氣流的壓力則可以用測壓計方便地測出。它主要是用來測量飛機速度的，同時還兼具其他多種功能。
因此，可用皮托管測量壓力，再應用伯努利定理算出氣流的速度。皮托管由一個圓頭的雙層套管組成（見圖），外套管直徑為D，在圓頭中心O處開一與内套管相連的總壓孔，聯接測壓計的一頭，孔的直徑為0.3～0.6D。
在外套管側表面距O約3～8D的C處沿周向均勻地開一排與外管壁垂直的靜壓孔，聯接測壓計另一頭，将皮托管安放在欲測速度的定常氣流中，使管軸與氣流的方向一緻，管子前緣對着來流。
當氣流接近O點處，其流速逐漸減低，流至O點滞止為零。所以O點測出的是總壓Pφ。其次，由于管子很細,C點距O點充分遠，因此C點處的速度和壓力已經基本上恢複到同來流速度V∞和壓力P∞相等的數值,因而在C點測出的是靜壓。對于低速流動（流體可近似地認為是不可壓縮的）,由伯努利定理得确定流速的公式為：
根據測壓計測出的總壓和靜壓差P0-P∞，以及流體的密度ρ,可以按照式（1）求出氣流的速度。
對于亞聲速流動以下關系式成立：
式中Ma∞，c∞,T∞分别為來流的馬赫數、聲速和溫度；γ為比熱比；R為氣體常數。通過測壓計測出總壓和靜壓，利用測溫儀器測出來流的溫度，于是流速V∞即可根據式（2）和式（3）求出。
對于超聲速流動，在皮托管頭部會産生離體激波（見激波），故以下關系成立：
式中p20是激波後駐點處的總壓。進一步可求出流速V∞。
在高亞聲速流動和超聲速流動情形中，由于存在着多種幹擾因素，利用靜壓孔測靜壓并不準确。這時常常改用其他方法測量靜壓。
由于測壓孔有一定面積，也由于支杆幹擾和制作上等原因，測壓計測得的壓差不會正好是P0-P∞,因此通常在式（1）的根号内乘上一個很接近于1的修正系數（在0.98～1.05之間）。值通過同标準皮托管作校正能求得。對于某些特殊類型的流動，如粘性起主要作用的低雷諾數流動和稀薄氣體流動，必須對常規皮托管的計算公式進行适當的修正，才能精确計算流速。
應用
空速管是飛機上極為重要的測量工具。它的安裝位置一定要在飛機外面氣流較少受到飛機影響的區域，一般在機頭正前方，垂尾或翼尖前方。同時為了保險起見，一架飛機通常安裝2副以上空速管。有的飛機在機身兩側有2根小的空速管。
美國隐身戰鬥機F-117在機頭最前方安裝了4根全向大氣數據探管，因此該機不但可以測大氣動壓、靜壓，而且還可以測量飛機的側滑角和迎角。
空速管測量出來的靜壓還可以用來作為高度表的計算參數。如果膜盒完全密封，裡面的壓力始終保持相當于地面空氣的壓力。這樣當飛機飛到空中，高度增加，空速管測得的靜壓下降，膜盒便會鼓起來，測量膜盒的變形即可測得飛機高度。這種高度表稱為氣壓式高度表。
皮托管除了用來測量飛機速度，同時還兼具其他多種功能。在科研、生産、教學、環境保護以及隧道、礦井通風、能源管理部門，常用皮托管測量通風管道、工業管道、爐窯煙道内的氣流速度，經過換算來确定流量，也可測量管道内的水流速度。
用皮托管測速和确定流量，有可靠的理論根據，使用方便、準确，是一種經典的廣泛的測量方法。此外，它還可用來測量流體的壓力。
