Co to jest wysokościomierz?
Wysokościomierze ciśnieniowe są urządzeniami stosowanymi głównie w płaszczyznach do pomiaru wysokości. Wysokościomierz ciśnieniowy jest zasadniczo tylko barometrem, który został skalibrowany do pomiaru aktualnej wysokości samolotu, a nie ciśnienia barometrycznego. Wysokościomierze zwykle muszą być ustawione przez pilota przed startem, a czasem ustawione w locie.
Barometry mierzą ciśnienie powietrza za pomocą rtęci, powietrza, a czasem wody. Ciśnienie powietrza, zwane również ciśnieniem barometrycznym, jest po prostu ciśnieniem powietrza na danym poziomie. Cząsteczki powietrza naciskają na powietrze i ziemię pod nimi, tworząc nacisk. Dlatego ciśnienie barometryczne na poziomie morza jest wyższe niż w górach.
Wysokościomierz ciśnieniowy działa poprzez pomiar ciśnienia powietrza w jego obecnej lokalizacji i odejmowanie go od ciśnienia na poziomie morza. Ciśnienie barometryczne nie jest stałe, więc pilot będzie musiał ustawić ciśnienie wysokościomierza na wysokości morza przed startem. Istnieją dwa sposoby ustawienia ciśnienia: pierwszy znajduje się w oknie Kollsmana, który określa cale rtęci, lub drugi polega na ręcznym ustawieniu pokrętła na wysokościomierzu w celu ustawienia aktualnej wysokości nad poziomem morza na poziomie gruntu. Kontrolerzy ruchu lotniczego w wieży zazwyczaj dają pilotowi prawidłowe ustawienie przed startem.
Wiele razy zmiana wysokości nie spowoduje zmiany ciśnienia na poziomie morza, ale czasami zdarza się, że ciśnienie na poziomie morza zmienia się od startu do lądowania. Na przykład drastyczne zmiany pogody spowodują zmianę ciśnienia barometrycznego. Gdy to nastąpi, pilot musi wyregulować odczyt ciśnienia atmosferycznego na poziomie morza podczas lotu, aby zapewnić dokładność odczytu wysokości.
Wysokościomierz ciśnieniowy jest mechaniczny. Jego główna obudowa jest przymocowana na zewnątrz samolotu, a wyświetlacz odczytu znajduje się w kokpicie. Odczyt jest podobny do analogowego prędkościomierza: z podziałką okrągłą tarczą, zwykle zaznaczoną w setkach lub tysiącach, wraz z małymi plastikowymi wskaźnikami wskazującymi rzeczywistą wysokość.
Mały zawór wlotu powietrza z tyłu obudowy umożliwia dopływ powietrza do wysokościomierza. Instrumenty mechaniczne, zwane barometrami aneroidowymi, rozszerzają się lub kurczą w zależności od ciśnienia powietrza. Ten ruch powoduje ruch szeregu kół zębatych, sprężyn i kół zębatych, ostatecznie obracając wały korbowe połączone ze wskaźnikami na odczycie. Wał korbowy przesuwa te wskaźniki wokół tarczy, aby pokazać prawidłową wysokość.
Istnieje kilka rodzajów błędów, które mogą budzić obawy podczas używania wysokościomierza ciśnieniowego. Błędy mechaniczne, błędy skali i błędy histerezy są zwykle spowodowane problemem z wewnętrznymi zębatkami lub elastycznością materiału. Błędy cofania i błędy instalacji lub pozycji powodują fałszywy odczyt ciśnienia z powodu problemów z przepływem powietrza.