آلتیمتر فشار
سنسور فشار بارومتریک دیجیتال برای اندازه گیری ارتفاع در کاربردهای الکترونیکی مصرف کنندگان
آلتیمتر فشار(که آلتیمتر بارومتریک نیز نامیده میشود)، نوعی از فشارسنج
است که در بیشتر هواپیماها به کار برده میشود . در ساختمان این نوع از
آلتیمتر، از یک بارومتر آنروئید
که فشار اتمسفریک از یک نقطهٔ ثابت خارج از هواپیما را اندازه میگیرد،
استفاده شدهاست و نحوهٔ کار بر این اصل استوار است که فشار هوا با افزایش
ارتفاع – تقریبا ۱۰۰ هکتوپاسکال در هر ۸۰۰ متر که معادل ۱ اینچ جیوه به
ازای هر ۱۰۰۰ فوت نزدیک سطح دریاست – کاهش مییابد.
دستگاه ارتفاع سنج به گونهای کالیبره میشود که فشار را مستقیما به
صورت ارتفاع بالای سطح متوسط دریا نشان میدهد که در تطابق با یک مدل ریاضی
است که توسط ISA (اتمسفر استاندارد بینالمللی) تعریف شدهاست.
اساس کار
اساس کار آلتیمتر فشار بر این اصل استوار است که فشار یک ستون هوا با
تغییرات ارتفاع به طور مشخصی عوض میشود. رابطهٔ ریاضی که آنها را به هم
مرتبط میکند عبارت است از:

که در آن:
Z اختلاف ارتفاع بین ارتفاع اولیه و ارتفاع اندازه گیری شده،
R ثابت گازها،
T دمای هوا بر حسب درجه کلوین،
g شتاب گرانش،
M جرم مولکولی،
Po فشار اتمسفریک در ارتفاع اولیه،
P فشار اتمسفریک در ارتفاع اندازه گیری شده
هستند. در آلتیمترهای الکترونیکی این رابطه بر روی یک چیپ پیاده سازی شدهاست.
این دستگاه تنها به تغییرات فشار پاسخ میدهد و برای تبدیل فشار به
ارتفاع لازم است که بقیهٔ متغیرها در این رابطه ثابت فرض شوند. اما در
واقعیت چنین نیست و این مسئله ممکن است باعث ایجاد خطا شود.
آلتیمترهای حساس
در هواپیماهای قدیمی تر از یک بارومتر آنروئید ساده استفاده میشد که در
آن عقربه در کمتر از یک دور چرخش، مقدار صفر تا تمام مقیاس را در بر
میگرفت اما امروزه در هواپیماهای مدرن نوعی از ارتفاع سنج به نام «آلتیمتر
حساس» به کار گرفته میشود که عقربهٔ اصلی آن میتواند چرخشهای متعددی
انجام دهد. یک یا چند عقربهٔ فرعی موجود نیز، مشابه یک صفحهٔ ساعت
عقربهای، تعداد چرخشها را مشخص میکنند. به عبارت دیگر هر عقربهای یکی
از ارقام ارتفاع اندازه گیری شده را نشان میدهد.
Kollsman-type آلتیمتر بارومتریک استفاده شده در آمریکای شمالی ارتفاع 80 فوت را نمایش میدهد.
در آلتیمترهای حساس، فشار سطح دریای مرجع توسط یک دکمه قابل تنظیم است.
این فشار مرجع که در آمریکا و کانادا بر حسب «اینچ جیوه» و در سایر کشورها
بر حسب «هکتوپاسکال (میلی بار)» است، بر روی پنجرهٔ کلزمن قابل مشاهدهاست.
(پنجرهٔ تنظیمات در آلتیمترهای حساس هواپیماها به افتخار پل کلزمن،
مخترع آمریکایی بارومتر و ابزارهای پرواز در هواپیماها، پنجرهٔ کلزمن
نامیده شدهاست.) در دیاگرام اجزای داخلی آلتیمتر حساس، پنجره کلزمن قابل
مشاهدهاست.