Как называется прибор для измерения высоты ""
Avtorazbor61.ru

Автомобильный портал

Как называется прибор для измерения высоты

Высотомер (альтиметр). Виды и работа. Применение и особенности

Высотомер, или альтиметр – это пилотажный прибор, предназначенный для определения высоты полета. Он является стационарным оборудованием любого летательного аппарата, а также используется альпинистами.

Назначение высотомера

Альтиметр является важным навигационным прибором. Его наличие позволяет пилоту правильно заходить на посадку. Не имея информацию о высоте сложно рассчитать угол и опуститься на посадочную полосу, чтобы избежать с ней столкновения. Внедрение высокоточных альтиметров в авиацию значительно снизило долю крушений при посадке. Также высотомеры позволяют поддерживать оптимальную высоту, на которой во время полета создается минимальное воздушное сопротивление, что позволяет экономить топливо.

Знать высоту необходимо и при сбросе парашютистов, поскольку если подняться слишком низко, парашют не успеет в достаточной мере затормозить снижение парашютиста. Когда же самолет поднимается чрезмерно высокого, то разреженный воздух за бортом может вызвать у человека потерю сознания.

Данные о высоте необходимы и для воздушных шаров, дельтапланов, парапланов и прочих аппаратов. Не зная высоту можно подняться выше положенного уровня, где сложно дышать, присутствует сильный ветер или двигаются перелетные птицы.

Типы альтиметров по устройству и принципу работы
Существует несколько типов высотомеров:
  • Барометрические.
  • Радиоволновые.
  • GPS.
  • Гамма-лучевые.

Во время полета получение данных о фактической высоте очень важно для безопасности движения. Именно поэтому на борту самолетов и вертолетов зачастую устанавливается сразу несколько типов высотомеров, работающих по разным принципам. Это дает возможность получать более точные данные, и при необходимости пользоваться тем устройством, которое в определенный момент работает с минимальной погрешностью. В каждом из перечисленных типов альтиметров имеются слабые стороны, когда их точность поддается сомнению. К примеру, одни высотомеры работают плохо над горной местностью, а другие ошибаются с высотой при полете на значительном отдалении от земли.

Барометрический высотомер

Это механическое устройство, работающее по принципу барометра. Оно высчитывает высоту по давлению атмосферы. Применяемый принцип измерения обоснован изменением атмосферного давления в зависимости от высоты. Чем выше над землей, тем оно ниже.

По факту прибор измеряет только непосредственное давление на высоте полета, а уже его механизм переводит данный показатель в приблизительные метры над землей. Чувствительной частью устройства является герметично запаянная коробка с мембраной. В зависимости от давления, мембрана меняет свое положение, тем самым передает механическое воздействие на привязанный к ней механизм. Тот в зависимости от создаваемого давления, отодвигает стрелку указателя высоты в ту или иную сторону на шкале.

Такие приборы подходят для установки на легких самолетах и вертолетах, летающих низко над землей. Шкала высотомера обычно разделена на 10 пронумерованных секторов. Каждый из них равен высоте в 1 км, а его деление соответстветствует 100 или 200 м. Редко можно встретить барометрический высотомер на 20 км.

На фоне надежности и простоты такого устройства все же нужно выделить и его недостатки:
  • Необходимость ручной регулировки давления перед каждым вылетом.
  • Приблизительная точность.

Чтобы высотомер работал хотя бы приблизительно точно, необходимо настроить на его шкале текущее атмосферное давление на земле. Информация об этом сообщается наземными службами. Обычно пилотам предоставляются показания давления в аэропорту или аэродроме где будет осуществляться посадка. По мере перелета прибор может подстраиваться более точно, если диспетчер сообщит об изменениях давление на точке.

Также выпускаются небольшие ручные альтиметры, работающие по принципу барометра. Они предназначены для определения высоты парашютистов. Персональные устройства обычно носят на руке вместо часов.

Радио-альтиметр

Работает по принципу схожему с радаром. Он отправляет в сторону земли радиосигналы, те отражаются и возвращаются в сторону борта самолета. Устройство их улавливает и анализирует время, которое потребовалось сигналу, чтобы дойти до земли и возвратиться. Имея информацию о скорости волны и времени, затраченного на движение в две стороны, можно определить фактическую высоту воздушного судна.

Радио-высотомер позволяет определить реальную высоту полета, а не относительную. Это более сложный прибор, не требующий особого внимания от пилота. Он работает полностью автоматически и не нуждается в настройке.

Недостатками такой конструкции можно назвать только несколько моментов:
  • Сложное строение, что снижает надежность аппарата.
  • Потеря точности при полете на больших высотах, в связи с затуханием волн.
  • Практическая бесполезность в горной местности.
  • Вредность отправляемых коротковолновых импульсов.

Генерируемый радио-высотомером сигнал вредит биосфере, поскольку его коротковолновый импульс очень мощный. Такие устройства производят для полетов на высоте до 30 км. К сожалению, даже самые мощные из них при движении над горной местностью получают искаженный сигнал, поскольку он отражается от поверхностей находящихся под углом. Наибольшая точность возможна только при полете над равниной.

GPS альтиметры

Являются самыми распространенными в современной авиации. Они работают по схожему принципу с радиотехническими, но отправляют сигналы не на землю, а на спутники. Те в свою очередь постоянно двигаются на заданной орбите, поэтому являются относительно стабильными. Получая отклик сигнала, GPS альтиметр путем математических вычислений определяет свои координаты и высоту. Чтобы рассчитать координаты высотомер должен связаться с двумя спутниками, а для измерения высоты с тремя.

GPS устройства имеют всего лишь пару недостатков:
  • Снижение точности при работе на скоростных истребителях.
  • Платное использование ресурса спутников.

Фактическая погрешность GPS альтиметров для гражданской авиации составляет до 10 м. При этом имеются устройства более высокого класса, работающие со спутниками по каналам L1. Отклонение у таких приборов всего пара сантиметров. Несмотря на совершенность технологии определения высоты по спутникам, подобное оборудование требует времени для получения сигнала. Тот двигается между передатчиком и приемником около секунды. Если летательный аппарат движется с малой скоростью, то такая задержка создает незначительную погрешность, но на истребителях гражданские высотомеры работают очень неточно.

Гамма-лучевой высотомер

Отправляет на поверхность радиоактивный изотоп, который отбивается и возвращается обратно. Фактически применяется похожий принцип, что и на радиотехническом альтиметре. Такое устройство может работать только на небольших высотах в несколько десятков метров. Отправляемые альтиметром изотопы практически не реагируют на различные преграды в виде пыли или газовых уплотнений, поэтому возвращаются без помех. Эти устройства совершенно непригодны для гражданской авиации. Они используются на космических кораблях в условиях вакуума.

Читать еще:  Сколько масла в хендай солярис
Недостаток гамма-лучевых высотомеров очевиден:
  • Высокая стоимость.
  • Малый диапазон измерение высоты.
  • Радиоактивность.
Парашютные и туристические высотомеры

Надобность в альтиметре может возникнуть не только на борту самолета, но и в других случаях. Высотомеры необходимы для полетов на дельтаплане, воздушном шаре, параплане. Обычно такие альтиметры является частью многофункциональных устройств, которые помимо высоты также определяют вертикальную скорость движения, температуру, давление и т.д.

Однозадачные альтиметры, не обладающие другими функции, работают по барометрическому принципу. Зачастую гражданские версии такого устройства для парашютистов представляют собой подобие обыкновенных наручных часов. Они почти ничего не весят, и дают возможность определять высоту в полете даже до раскрытия парашюта.

Также необходимость в знании высоты может возникать во время горных подъемов. Специально для этого были разработаны туристические высотомеры, созданные для альпинистов. Подобные устройства производят в более широком изобилии, чем парашютные.

Их делают с разным форм-фактором под:
  • Компас.
  • Часы.
  • Ножик.

Самым распространенным является туристический высотомер в виде наручных часов. Часто это многофункциональный прибор, показывающий еще и время, давление, направление на север. Устройства в форме компаса или шайбы зачастую позволяют определять только высоту.

Туристические высотомеры, как и парашютные, обычно делаются противоударными. Они продолжают нормально работать в широком диапазоне температур. Их механизм защищен от промокания. При выборе туристического высотомера необходимо отталкиваться от того, на какую высоту планируется подниматься в горах. Большинство устройств имеют шкалу только на 2,5 км. Если потребуется поднять дальше, то стоит остановиться на альтиметре на 4 км.

Наиболее экзотическим альтиметром можно назвать туристический швейцарский нож, с встроенным высотомером, термометром, таймером и будильником. Это весьма полезное устройство, поскольку позволяет отказаться от множества тяжелого оборудования, что важно в походе.

Прибор для измерения высоты над уровнем моря

подскажите, как правильно называется прибор, которым можно измерить высоту над уровнем моря?
если кто знает- где купить его можно в форме наручных часов.

о, да! а где купить?

над уровнем моря – дейсвительно, только GPS. альтиметры, основанные на измерении давления, дают слишком большую погрешность

вроде расспросила торговцев- говорят, что не меряет. и мне нужно в компактной форме часов

честно – проще купить GPS, чем искать наручный альтиметр. Тем более GPS сейчас все меньше и меньше. И простенький вполне упихивается если не в часы, то в формфактор велокомпьютера – точно

Как раз у GPS высотная погрешнасть огромная. А по теме поищи в тындексе по марке SUUNTO. Также в этом плане рулят магазы с парашютным снаряжением.

Как раз у GPS высотная погрешнасть огромная

Они относительно тебя всё равно будут почти что в одном полупространстве, так что сильного улучшения это не даст.

думаю, точность в 1% они все же дадут по вертикльной шкале, в отличие от барометрических высотомеров, учитывая возможные суточные колебания давления в 2-3%. Хотя. 1%, 2%. монопенисуально

GPS вряд ли даже по абсолютной величине. По дельте там вообще жесть.
Барометрический дельту показывает очень неплохо.

ппц вы прошаренные
вы спецом ботали али эрудиты?

ну да, он на дельту и рассчитан по своему устройству, в отличие от GPS. Но над же каждый раз задавать ему давление на “нуле” графика.
З.Ы. Я сам ни разу барометрическими не пользовался, да и GPS пользовал десяток раз в жизни – чисто так, зная принципы действия и имея диплом физфака, обсуждаю

ну уж насчет барометрических тут прошаренным быть не надо – достаточно школьного курса физики

ну я ваще не знаю устройство барометра
и физег из меня хреновый
да и память подводит
это ты ща кода те 25 лет гришь что школьного курса хватит – хотя все возможно, я просто нихрена не знаю

С учётом областей использования(восхождения/парашютизм выставление нуля не такая большая проблема.

во-первых, мне даже по паспорту 26, а по окончанию школы больше – я ее закончил в 15.
А во-вторых, школьного курса физики вполне хватит, чтобы знать, что нормальное атм. давление – это 755-760 мм рт. ст., но никто не мешает ему меняться в пределах 740-780 – это нормальные колебания. И к 15 годам, имхо, такое должен знать любой человек

барометрический альтиметр покатит если хоть в 1 точке вы знаете высоту и время между калибровкой и измерением минимальны (за неделю у меня бывало на высотнике давление скакало на 200м)

кароче тут тема в том что бо давленею меряют
ну по названию типо понятно
а как там все происходит то?
нужно же вродь настроить где типо “базовое” давление

вот поэтому я и говорил про давление “на нуле графика”. Т.е. ты замеряешь разницу между измеренным давлением и тем, куда ты поднялся – получаешь дельту. Но, чтобы подняться, порой уходит не один день => твое первоначальное измерение ничего уже не стоит

понятно почему для парашутистов катит

У Casio есть модели часов со встроенным альтиметром. Насколько точным – не знаю

Вообще-то GPS иногда специально делают со встроенным барометрическим альтиметром. Этот альтиметр, конечно хреновый, но это лучше чем высоту измерять по GPS. У GPS точность по горизонтальным координатам около 10 метров (когда спутников полно и сигнал хороший а по высоте – за сотню.

мне вот для чего надо: на велике или машине я не катаюсь. когда в путешествии, у меня такой прикол- выяснять перепады высот и еще сравнивать абсолютные высоты. то есть я не знаю заранее, да и потом тоже, сколько реально в данной точке метров н.у.м. поэтому в форме часов мне , наверное, наиболе удобно будет, кпк и gps есть уже, поэтому еще один девайс в дамскую сумочку пихать не хочется.

Читать еще:  Как правильно проверить уровень масла в акпп

ну тогда, если просто вдруг захотелось узнать высоту себя над уровнем моря, думаю, точнее GPS из доступного населению не найдешь. Дождись, пока побольше спутников будет – и меряй

Но, чтобы подняться, порой уходит не один день => твое первоначальное измерение ничего уже не стоит

как? возвращаться на “точку нуля” и опять подниматься?

Записал циферку. Обнулил.

альтиметр привязан к давлению. Давление может меняться. поэтому даже находять на одной высоте – он может изменить свои показания. Альтиметр более или менее точен при быстрых подьемах и спусках ( самолеты, парашютисты).

Альпинизм и горный туризм для тебя быстрые перепады или нет?
В них официально используется альтиметр..

ну и что, что используется, точности он дает малые. ибо все-таки за неоднодневный подьем давление меняется. Конечно погрешность не 500-1000 метров, но в 100-200 запросто можно получить, особенно при резкой смене атмосферного давления.
З.Ы. Это я тебе как владелец 2-х альтиметров говорю ) и которые очень регулярно использую) Да тут и Дилер писал уже по поводу показаний альтиметра.

Это я тебе как владелец 2-х альтиметров говорю

можно еще воспользоваться картами местности

протрек это ж никак не высотник
насчет шлема спасибо за предложение, но я думаю фф-ный заказать в ближ время

почему протрек не высотник?
всегда был высотником И по частоте использования – он выше чем аналоговый на руке.
Да и вообще – наручный высотник это атавизм=)

я бы его назвал пищалкой, бортовым компьютером парашютиста, но никак не высотником.
высотник показывает высоту в каждый мом времени, а протрек этого не умеет

протрек умеет показывать высоту =)
Высотник – это то что измеряет высоту, Протрек это делает. И кстати он более полезен и более точный чем, например, визуальный высотник. Посмотри как-нить на фотки ведущих команд четверок, восьмерок, десяток. Много ты увидишь высотников у них на руках?=)

Как раз у GPS высотная погрешнасть огромная. А по теме поищи в тындексе по марке SUUNTO. Также в этом плане рулят магазы с парашютным снаряжением.

Но барометрический альтиметр плохой, очень неточный. Сотня метров погрешность — запросто.
GPS лучше. Туристы/альпинисты по GPS меряют точно, по альтиметру прикидывают.

барометрический альтметр плохой если “поход на гору” затянувшийся во времени.

А если не долго и воспользоваться электронным высотомером – то погрешности в районе одного метра.

смотрят не высоту, а набор высоты в час, постоянно отсекая показания и корректируя по карте.

Туристы/альпинисты по GPS меряют точно, по альтиметру прикидывают.

То-то в паспорт восхождения требуется вписывать показания по альтиметру, а не GPS

GPS + точная карта высот порулят =)

Судя по треду, топикстартеру туризм ближе. Т.е. использование высотомера похоже.

Короче, GPS – ответ неправильный, если нет карты с привязкой координат к высоте. (Существуют ли вообще такие?) Высота, вычисляемая через спутники – неточная.
Надо покупать альтиметр, но перед использованием его нормировать относительно какой-то точки. Так можно весьма точно узнать высоту относительно этой точки. Если известна высота над уровнем поря точки нормирования, то можно получить более менее приличный результат.
Вроде из наручных известны приборы suunto.

Короче, GPS – ответ неправильный, если нет карты с привязкой координат к высоте. (Существуют ли вообще такие?) Высота, вычисляемая через спутники – неточная.

В общем случае он при включении как только захватывает спутник, дает высоты совершенно невероятные (в т.ч. отрицательные но после 0,5-2 мин высота приходит в норму и редко отличается от визульно определяемой более чем на 2-7м (у моря хорошо видно). Похоже, ближе к Корее он давал ошибку не более 2м.

Как я понял, он считает точность относительно математической модели — эллипсоида, который вовсе не обязан совпадать с поверхностью.
Но какова там погрешность? 1-10м или несколько сотен м?

тема такая, что в большинстве случаев есть карта туристическая весьма общая- например, на всю страну или на полстраны. соответственно, не все горы и низменности отмечены а отмеченные могут быть весьма условными. В последжний раз карта была ваще такая, что составитель, похоэже , к картографии имел такое же отношение, как я к антарктиде .
выставлять какие-то точки нереально, т.к. исходной , которую я точно знаю, просто нет- особенно после перелетов в совершенно новую местность. То есть , для меня это не тот прибор, который спасает жизнь- он не должен напрягать в поездке лишними заморочками с обнулением и проч. Скорее, я хочу такую игрушку. Но если она дает погрешность в 100 метров, то уже не прикольно.

и еще- вот , например, пишут, что в модели часов есть: барометр, альтиметр-это 2 вида измерений или как ваще?

покупай gps-ку и не волнуйся в точности измерения. Если тебя, конечно, устраивает точность 1-8 метров в определении всех трех координат. Если же не устраивает, необходимо нанимать топографов

поняла. тока вот вчера покупала gps-ку , как продавец сказал, лучшая щас на рынке- MIO , модель не помню, но 14 кусков стоит- я еще спросила его о высотах- он сказал, что нету и типа в его ассортименте ниче нет меряющего.

) по туристическому опыту: оставляешь GPS в покое, через минуту-полторы показания прибора стабилизируются. Народ говорит что погрешность маленькая (цитату приводил, ну и все туристы альтиметр по GPS подкручивают, а не наоборот, сам подробно не разбирался).
1) Тогда альтиметр/барометр позволяют мерить высоту относительно некоторой точки, причем показания верны на небольшом промежутке времени. То есть тебе GPS.
2) Альтиметр работает по показаниям барометра (ну, грубо говоря). Там наверно и датчик на оба прибора один.
3) Скорее всего продавец имел в виду барометрический альтиметр, потому что высоту по GPS определять совсем просто, трудно представить девайс, который этого не умеет.
4) популярные у туристов — Garmin (сколько видел). 60Cx & 60Csx, например. Сам рекомендовать не буду, не настолько хорошо разбираюсь.

Читать еще:  Как поменять радиатор печки пассат б3

Garmin может не уметь ПОКАЗЫВАТЬ высоту – это жопа
автонавигаторы этим грешат некоторые
как я понимаю, у них и операционка своя, и карта – а в ней вероятнее всего показания высоты просто не нужны, вот и не выводятся
если достучаться до встроенного GPS через другие проги, то высоту можно будет увидеть.

Нужен бюджетный вариант для определения высшей точки местности с погрешность менее 1м.
Что порекомендуете?

Прибор для измерения относительной высоты: описание, назначение, классификация устройств

Данная статья посвящена приборам, которыми производят измерение такого параметра, как высота. Однако прежде чем приступать к описанию самого инструмента, давайте разберемся, что представляет собой этот самый показатель.

Понятие высоты

Упомянутый параметр является относительной величиной, то есть данное значение всегда определяется относительно чего-либо. Чаще всего его измеряют относительно уровня моря, это значит, что линия морской поверхности принята за точку отсчета.

Прибор для измерения относительной высоты: история развития и основные виды

С древности люди использовали для строительства и определения рельефа такой инструмент, как уровень. Это устройство стало основой и для современного измерительного механизма. К древнему уровню была приделана трубка, так и получился самый элементарный прибор для измерения относительной высоты, который назвали нивелиром, что означает «выравнивать». Элементарный нивелир представляет собой горизонтальную рейку и вертикальную планку, к которой присоединен отвес. Однако с развитием науки совершенствуются и инструменты. Прибор для измерения высоты не стал исключением. Так, современные нивелиры можно разделить на три основные группы. Первая – наиболее распространенная, к ней относятся приборы, в основу которых заложена высококачественная оптика. Вторая группа – это лазерные устройства. Эти приборы характеризуются высокоточными измерениями. И третья – самая «молодая» – это цифровые нивелиры.

Оптические измерительные инструменты

Такое устройство представляет собой цилиндрический уровень (либо компенсатор) и оптическую систему, которая помещена в металлический корпус (трубу). Уровень необходим для выставления визирной оси в горизонтальное положение.

Лазерный нивелир

В данных устройствах в дополнение к оптическим системам пришли лазерные светодиоды, но, по сути, названное устройство мало чем отличается от оптического. Главной его особенностью является очень тонкий, идеально ровный луч, проецируемый на измеряемую поверхность. Это значительно упрощает процесс определения высоты.

Цифровой прибор для измерения относительной высоты

Данный инструмент существенно отличается от своих предшественников. Он не только изменил свой внешний облик и внутреннее устройство, но и значительно расширил свои возможности. Цифровой нивелир – это измерительный прибор, который способен не только проводить измерение, но и проецировать лучи, плоскости на любую поверхность. Этот инструмент просто незаменим при проведении строительных и ремонтных работ. Упомянутое устройство характеризуется высокой точностью измерений и простотой в применении, таким инструментом сможет пользоваться даже новичок.

Принцип работы цифрового нивелира

Основой рассматриваемого устройства являются электромагнитная система маятников и светодиодная (лазерная) оптическая система, которая предназначена для проецирования лазерных лучей в виде точек или линий. Один такой прибор может проецировать сразу несколько плоскостей, что очень удобно при строительстве. Для обеспечения точности измерений в цифровом нивелире используется металлический маятник, который выравнивает всю электронную и оптическую часть прибора относительно уровня земли. Даже если устройство стоит неточно или его сдвинули в процессе работы, маятник выставит схему параллельно земле, и проецируемая поверхность останется точной. Рассмотрим, как это происходит. Под маятником располагается несколько электрических или природных магнитов. Благодаря созданному магнитному полю предотвращается раскачивание маятника при изменении положения нивелира. При установке устройства данный элемент свободно раскачивается. Однако при прохождении через магнитное поле в материале (металле) наводится электрическое поле, трансформируемое в тепловую энергию, которая и тормозит всю систему.

Оптическая система прибора строится на светодиодах, создающих горизонтальные, вертикальные и диагональные лучи. Проходя через систему линз, они преобразуются в линии, которые и проецируются на измеряемых поверхностях.

Достоинства и недостатки цифровых нивелиров

Главным преимуществом такого прибора является простота и наглядность, а также возможность проводить работы с базовой плоскостью в нескольких точках одновременно. Также следует упомянуть и возможность построения горизонтальных и вертикальных плоскостей, причем сразу в разных направлениях.

Недостатком рассматриваемого устройства является его высокая стоимость. Изо всех них только устройства третьего класса соизмеримы по цене с оптическими нивелирами. Их можно использовать только при проведении ремонтных работ внутри помещения, где высокая точность большой роли не играет. Например, для разметки полов, стен, потолков. А для проведения геодезических измерений и для разметки грандиозных строящихся объектов требуются приборы первого или второго класса точности. Однако дальность применения таких инструментов все равно ограничена 600 метрами. При необходимости проводить измерения на большие расстояния следует использовать оптические нивелиры.

Классификация цифровых нивелиров

1. Точечный прибор для измерения высоты. Он напоминает лазерную указку, то есть, проецирует на измеряемую поверхность одну или несколько точек.

2. Статичный, или позиционный цифровой нивелир. Это устройство имеет два источника, проецирующих лазерные лучи на перпендикулярно размещенные призмы, которые преобразуют их в две видимые плоскости. В результате получаются две пересекающиеся крестом плоскости. В случае использования сложных оптических систем, содержащих более трех полупроводниковых диодов, появляется возможность проводить проецирование большого количества плоскостей, что весьма удобно при работе с многомерными объектами. Кроме того, чем больше плоскостей, тем больше мастеров могут заниматься ремонтными или строительными работами. Позиционные нивелиры также снабжаются функцией «лазерного отвеса». Это дополнительные диоды, благодаря которым можно направлять луч одновременно на пол и на потолок.

3. Ротационный цифровой нивелир. В таком устройстве лазер прикреплен к валу электродвигателя, то есть он может вращаться на 360 градусов. Кроме того, в таких приборах (вместо призмы) используется фокусирующая линза. В результате, вместо плоскости человек видит небольшую точку, однако при включении по всей рабочей области или площади комнаты проецируется непрерывная линия.

Ссылка на основную публикацию
"
×
×
"
Adblock
detector