เครื่องวัดความสูง

เครื่องวัดความสูงหรือเครื่องวัดระดับความสูงเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความสูงของวัตถุเทียบกับระดับคงที่[ 1 ]การวัดความสูงเรียกว่าการวัดระดับความสูงซึ่งเกี่ยวข้องกับคำว่าการวัดความลึกใต้น้ำ
ประเภท
เครื่องวัดความสูงแบบความดัน

ระดับความสูงสามารถกำหนดได้โดยการวัดความดันบรรยากาศยิ่งระดับความสูงมากเท่าไร ความดันก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น เมื่อบารอมิเตอร์ได้รับการปรับเทียบแบบไม่เชิงเส้นเพื่อแสดงระดับความสูง เครื่องมือดังกล่าวจะเป็นเครื่องวัดระดับความสูงชนิดหนึ่งที่เรียกว่าเครื่องวัดระดับความสูงแบบความดันหรือ เครื่องวัดระดับความสูงแบบบารอมิเตอร์ เครื่องวัดระดับความสูงแบบความดันเป็นเครื่องวัดระดับความสูงที่พบในเครื่องบิน ส่วนใหญ่ และนักกระโดดร่มใช้แบบติดข้อมือเพื่อวัตถุประสงค์ที่คล้ายคลึงกัน นักเดินป่าและนักปีนเขาใช้เครื่องวัดระดับความสูงแบบติดข้อมือหรือแบบถือด้วยมือ นอกเหนือจากเครื่องมือการนำทางอื่นๆ เช่น แผนที่ เข็มทิศแม่เหล็ก และเครื่องรับระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก (GNSS) เช่น GPS
เครื่องวัดความสูงแบบโซนิค
ในปี พ.ศ. 2474 กองทัพอากาศสหรัฐฯ และเจเนอรัลอิเล็กทริกได้ร่วมกันทดสอบเครื่องวัดความสูงแบบโซนิคสำหรับเครื่องบิน ซึ่งถือว่ามีความน่าเชื่อถือและแม่นยำกว่าเครื่องวัดความสูงที่อาศัยความดันอากาศเมื่อมีหมอกหนาหรือฝนตก เครื่องวัดความสูงแบบใหม่นี้ใช้ชุดเสียงแหลมสูงคล้ายกับเสียงค้างคาวเพื่อวัดระยะห่างจากเครื่องบินถึงพื้นผิว ซึ่งเมื่อส่งกลับไปยังเครื่องบินจะถูกแปลงเป็นฟุตและแสดงบนมาตรวัดภายในห้องนักบินของเครื่องบิน[ 2 ]
เครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์

เครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์วัดความสูงโดยตรงกว่า โดยใช้เวลาที่สัญญาณวิทยุสะท้อนจากพื้นผิวกลับมายังเครื่องบิน หรืออาจใช้เรดาร์แบบคลื่นต่อเนื่องที่ปรับความถี่ได้ (Frequency Modulation Continuous-wave radar) ก็ได้ ยิ่งความถี่เปลี่ยนแปลงมากเท่าไหร่ ระยะทางที่คลื่นเดินทางก็จะยิ่งไกลมากขึ้นเท่านั้น วิธีนี้ให้ความแม่นยำดีกว่าเรดาร์แบบพัลส์ในราคาเท่ากัน และเครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์ที่ใช้การปรับความถี่ถือเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม เครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์ใช้ในการวัดความสูงเหนือระดับพื้นดินระหว่างการลงจอดในเครื่องบินพาณิชย์และเครื่องบินทหาร นอกจากนี้ เครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์ยังเป็นส่วนประกอบของระบบเตือนภัยการหลีกเลี่ยงภูมิประเทศ โดยจะเตือนนักบินหากเครื่องบินบินต่ำเกินไป หรือหากมีภูมิประเทศสูงขึ้นอยู่ข้างหน้า เทคโนโลยีเครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์ยังใช้ในเรดาร์ติดตามภูมิประเทศทำให้เครื่องบินรบสามารถบินในระดับความสูงต่ำมากเหนือภูมิประเทศได้
หลังจากการวิจัยและการทดลองอย่างกว้างขวาง พบว่า "เครื่องวัดความสูงด้วยคลื่นวิทยุแบบเฟส" เหมาะสมที่สุดสำหรับยานพาหนะที่อาศัยแรงยกจากพื้นดินเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์ แบบไอโซโทรปิก หรือแบบอัลตราโซนิก[ 3 ]
เครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์
เทคโนโลยี Lidarถูกนำมาใช้เพื่อช่วยนำทางเฮลิคอปเตอร์ Ingenuityในการบินทำลายสถิติเหนือภูมิประเทศของดาวอังคารโดยใช้เครื่องวัดความสูง Lidar ที่หันลงด้านล่าง[ 4 ]
ระบบนำทางด้วยดาวเทียม
เครื่องรับ สัญญาณนำทางด้วยดาวเทียมเช่นที่ใช้กับระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก (GPS) สามารถกำหนดระดับความสูงได้โดยใช้ การหา ตำแหน่งแบบสามเหลี่ยม โดยใช้ ดาวเทียมสี่ดวงขึ้นไปในเครื่องบิน ระดับความสูงที่กำหนดโดยใช้ GPS แบบอัตโนมัติไม่น่าเชื่อถือเพียงพอที่จะแทนที่เครื่องวัดระดับความสูงแบบความดันโดยไม่ต้องใช้วิธีการเสริมใดๆ[ 5 ]ในการเดินป่าและการปีนเขา เป็นเรื่องปกติที่จะพบว่าระดับความสูงที่วัดโดย GPS คลาดเคลื่อนได้มากถึง400 ฟุต (122 เมตร)ขึ้นอยู่กับทิศทางของดาวเทียม[ 6 ]
ดูเพิ่มเติม
- คำย่อและตัวย่อในด้านการบิน
- ข้อแนะนำของ ICAO เกี่ยวกับการใช้ระบบหน่วยสากล
- อุปกรณ์การบิน
- ระดับการบิน
- ไฮป์โซมิเตอร์
- Jason-1และภารกิจสำรวจภูมิประเทศพื้นผิวทะเล (Jason-2) เป็นภารกิจดาวเทียมที่ใช้เครื่องวัดความสูงเพื่อวัดความสูงของพื้นผิวทะเล
- เซ็นเซอร์ระดับ
- ไลดาร์
- เซ็นเซอร์ความดัน
- จอแสดงผลการบินหลัก
- เครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์
- การวัดระดับความสูงด้วยดาวเทียม
- เที่ยวบิน 1951 ของสายการบินเตอร์กิชแอร์ไลน์ประสบอุบัติเหตุเนื่องจากเครื่องวัดระดับความสูงด้วยคลื่นวิทยุทำงานผิดปกติ
- เที่ยวบินยูไนเต็ดแอร์ไลน์ 389ประสบอุบัติเหตุเนื่องจากการอ่านค่ามาตรวัดความสูงผิดพลาด
- วาเรียมิเตอร์คือเครื่องมือวัดอัตราการเปลี่ยนแปลงระดับความสูง