Základní úvod
Výškoměr: ɡāodùjì
Výškoměr je vysoce přesný přístroj s různými rozsahy určený pro mnoho průmyslových aplikací a zkušebních institucí.
Je široce vhodný pro různé aplikace, jeho aplikace zahrnují přesnou kontrolu obrobků, vícebodovou kontrolu, monitorování měřicích zařízení a měření polohy a mnoho dalších oblastí.
Konstrukční princip
Přístroj obsahuje vysoce přesné mřížkové zařízení, měřicí tyč s vodicí lištou pro hustou perličku a vysoce výkonný vysokorychlostní odběr vzorků.
Výškoměr používá jako referenční měření vysoce přesnou mřížku a je zvoleno inkrementální pravítko mřížky se skleněným substrátem, takže měření podporuje velký rozsah měření, je necitlivé na vibrace a náraz a má jednoznačnou teplotní charakteristiku.
Metoda skenování přírůstkového pravítka je fotoelektrické skenování, takže nedochází k mechanickému kontaktu nebo opotřebení. Elektronické zařízení rozděluje výstupní signál na velmi malý měřicí krok na úrovni nanometrů, aby se zajistila malá chyba polohy během periody signálu.
Barometrický výškoměr
Barometrický výškoměr je umístěn v letadle při detekci vzdušných objektů. Používá vztah mezi tlakem vzduchu a výškou k měření výšky letu letadla (také známé jako absolutní výška). ) nástroje.
Každý ví, že tlak ve vodě je určen pouze hloubkou vody, P=ρgh. Atmosférický tlak je podobný tomuto, který vzniká gravitací vzduchu na povrchu. S rostoucí nadmořskou výškou se tloušťka vzduchu na povrchu zmenšuje a tlak vzduchu klesá. Hodnotu nadmořské výšky lze tedy získat měřením atmosférického tlaku v daném místě a jeho porovnáním se standardní hodnotou. To je základní princip činnosti barometrického výškoměru. Předpokládejme, že atmosférický tlak na hladině moře je P0 a místní atmosférický tlak je P, pak výška h=(P0-P)/(ρ*g). S rostoucí nadmořskou výškou se teplota a tlak atmosféry postupně snižují, což má za následek pokles hustoty. Vzorec, který nebere v úvahu tento bod, nemá žádnou praktickou hodnotu.
Za předpokladu, že hustota rovnoměrně klesá s výškou, h=0 na hladině moře, ρ=ρ0, h=r (tloušťka atmosféry) na vnější hranici atmosféry, ρ=0, takže ρ=ρ0 (h0-h )/H0 , pak atmosférický tlak ve výšce h je součtem hmotnosti atmosféry od h0 do h. Protože se jedná o lineární vztah, lze atmosférický tlak ve výšce h vypočítat jako P(h)=ρ0 se znalostí aritmetické sekvence (h0-h)^2/(2h0) a standardního atmosférického tlaku P0 na moři. hladina a hustota vzduchu ρ0 jsou obě známé, vezměte P0=101 kPa a hustotu vzduchu ρ0=1,2 kg/m^3, což lze použít k výpočtu h0 =8400 metrů, takže výraz pro nadmořskou výšku by měl být opraven na h= h0-sqrt(P/P0).
Ve skutečnosti je tloušťka plynu, který přispívá k povrchovému atmosférickému tlaku, skutečně jen v řádu desítek kilometrů. Přesněji řečeno, 99 % atmosférické hmoty je soustředěno do 30 km od povrchu, z toho 50 % do 5,6 km. %. Přestože horní vrstva atmosféry nad 100 km má významný dopad na životní prostředí Země, její hustota je již poměrně nízká.
Of course, the assumption of this linear relationship is only a rough approximation. It can be concluded from the hydrostatic equilibrium condition that the atmospheric density decreases exponentially with the increase in altitude. However, this sentence It is approximately true only when the atmosphere is statically stable. On this basis, NASA gives an empirical formula for near-Earth atmospheric temperature and pressure. All barometric altimeters use machinery or circuits to reproduce the correspondence between pressure and altitude. , But the difference in air density caused by climate change is completely impossible to estimate. This is a common problem with this type of altimeter. Therefore, it is better to use GPS based on solid geometry when highly accurate values are required.