您的位置: 网站首页 >> 新闻资讯 >> 索尼高度计是一种高精度仪器

索尼高度计是一种高精度仪器

发布日期: 2018-08-16
浏览人气: 1462
   索尼高度计是一种高精度仪器
  索尼高度计是针对众多工业应用领域及检测机构进行设计的各种量程的高精度仪器。广泛适用于多种应用,其应用包括精密工件检测、多点检测、测量设备监测和位置测量等众多领域。
  高度计采用高精度光栅作为测量基准,选用玻璃基体的增量式光栅尺,所以测量支持大测量范围,对震动和冲击不敏感,并具有确定的温度特性。
  高度计是在航空 物探测量时,安置在飞机中,利用气压与高度的关系,通过观测气压测量飞机飞行 海拔高度(又称 高度)的仪器。
  大家都知道水中的 压强仅由水深决定,P=ρgh,潜水员可简单的从当前的压强估算出自己的下潜深度。大气压与此类似,是由地表空气的重力所产生的。随着海拔高度的上升,地表的空气厚度减少,气压下降。于是可以通过测量所在地的大气压,与标准值比较而得出高度值,这就是 高度计的基本工作原理。设海平面处大气压为P0,所在地大气压为P,则海拔高度h=(P0-P)/(ρ*g)。初中课本讲到这里就打住了,但水是液体,密度随温度和压强变化很小,而大气随着海拔高度的增加,温度压强都逐渐降低,导致密度下降,不考虑这一点的公式是没有实用价值的。
  索尼高度计假设密度随高度均匀下降, 海平面处h=0,ρ=ρ0,大气层外边界处h=r(大气层厚度),ρ=0,故有ρ=ρ0(h0-h)/h0,则海拔h处的 大气压是对h0到h处的 大气质量求和,因为是 线性关系,用 等差数列的知识就可以求出海拔h处的大气压应为 P(h)=ρ0(h0-h)^2/(2h0),而海平面处的标准大气压P0和 空气密度ρ0均是已知的,取P0=100kPa,空气密度ρ0=1kg/m^3,可由此算出h0=20000米,于是海拔高度的表达式应修正为 h=h0-sqrt(P/P0)。
  这样算出的海拔是否符合实际还需要更多的数据来检验,不过地球大气的厚度还是很容易查到的,然没有确切的边界,但至少是在500公里以上,而这里给出的估计值只有20公里,问题出在哪里?其实我们的估计并没有错,对地表大气压有贡献的气体厚度确实只有几十公里的量级,更确切的说, 大气质量的99%集中在地表30km以内,其中5.6公里内的就占到了50%,100km之上的高层大气虽然对 地球环境有重要影响,但其密度已经相当低了。
  当然,这种 线性关系的假设只是很粗糙的近似而已,由 流体静力学平衡条件可以得出, 大气密度是随海拔升高呈指数式下降的,不过,这句话也只在大气静态稳定时才近似成立,NASA在此基础上给出了近地大气温度和压力的 经验公式,所有的气压式高度计都是利用机械或电路来再现这些气压与高度间的对应关系,但是由于 气候变化所造成 空气密度差异就*无法估计了,这是此类高度计的通病。索尼高度计因此在需要高度值的场合还是用基于立体几何的GPS好了。
分享到:
苏州时丰精密仪器有限公司
版权所有©2018 苏州时丰精密仪器有限公司 备案号:苏ICP备18017197号-1
  • 扫一扫,关注我们