Как называют прибор для измерения высоты по атмосферному давлению? Что он собой представляет? Отличается ли его устройство от устройства барометра?

Прибор для измерения высоты по атмосферному давлению называется альтиметр (или высотомер). Он используется в различных областях, таких как авиация, альпинизм, туризм и метеорология, для определения высоты над уровнем моря. Этот прибор работает на основе зависимости атмосферного давления от высоты.

Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты, поскольку количество воздуха (массы и, соответственно, давления столба воздуха) над данной точкой становится меньше. Альтиметр использует это свойство для измерения высоты.

Альтиметр представляет собой устройство, которое, по сути, является модифицированным барометром, настроенным для преобразования изменений давления в изменения высоты. На практике это может быть анероидный барометр, который дополнительно имеет шкалу, откалиброванную в единицах высоты, вместо стандартного измерения давления в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) или гектапаскалях (гПа).

Устройство альтиметра

1. Основной элемент: В основе альтиметра лежит анероидная (безжидкостная) коробка. Это герметичная металлическая коробка с гибкими стенками, внутри которой поддерживается определённое давление.
2. Принцип работы коробки: Когда внешнее атмосферное давление изменяется (например, при подъёме или спуске), стенки анероидной коробки сжимаются или разжимаются. Эти микроскопические изменения передаются механической системой рычагов.
3. Система преобразования: Изменения формы коробки преобразуются в движение стрелки или считываются электронным сенсором, который отображает высоту на шкале.
4. Шкала высоты: В отличие от барометра, шкала альтиметра показывает не давление, а высоту. Это достигается путём калибровки прибора в соответствии с функциональной зависимостью между атмосферным давлением и высотой.

Отличие устройства альтиметра от барометра

Хотя основа устройства альтиметра (анероидная коробка) такая же, как и у анероидного барометра, между ними есть важные различия:

1. Шкала:

   • У барометра шкала измеряет давление в единицах давления (гПа, мм рт. ст.).
   • У альтиметра шкала откалибрована в единицах высоты (метры, футы).

2. Назначение:

   • Барометр используется для измерения абсолютного атмосферного давления.
   • Альтиметр используется для измерения высоты, поэтому его шкала предполагает использование зависимости давления от высоты.

3. Калибровка:

   • В альтиметре возможна дополнительная настройка начальной точки, чтобы учитывать текущие атмосферные условия (например, изменение давления на уровне моря).
   • Барометр, напротив, измеряет текущее давление без привязки к высоте.

4. Дополнительные элементы:

   • Современные альтиметры могут быть электронными и включать дополнительные функции, такие как измерение скорости набора или сброса высоты, запись данных о высоте и даже GPS−модуль.
   • Барометры, как правило, имеют более простое устройство и используются для метеорологических целей.

Таким образом, альтиметр является специализированным прибором, основанным на принципе работы барометра. Основное его отличие заключается в конструкции шкалы и в возможности калибровки для измерения высоты.