ในด้านการบินเครื่องวัดอัตราการไต่ระดับ (variometer ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ ตัวบ่งชี้อัตราการไต่ระดับ ( RCDI ) ตัวบ่งชี้อัตรา การไต่ระดับ ตัวบ่งชี้ความเร็วแนวตั้ง ( VSI ) หรือตัวบ่งชี้ความเร็วแนวตั้ง ( VVI ) เป็นหนึ่งในเครื่องมือการบินในเครื่องบินที่ใช้เพื่อแจ้งให้นักบิน ทราบ ถึงอัตราการไต่ระดับหรืออัตราการลดระดับ [ ^{1 ] สามารถ} ปรับเทียบได้ในหน่วยเมตรต่อวินาทีฟุตต่อนาที (1 ฟุต/นาที = 0.00508 เมตร/วินาที) หรือนอต (1 นอต ≈ 0.514 เมตร/วินาที) ขึ้นอยู่กับประเทศและประเภทของเครื่องบิน โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับ แหล่ง ความดันสถิตภายนอกของเครื่องบิน

ในการบินด้วยเครื่องยนต์นักบินจะใช้ VSI บ่อยครั้งเพื่อตรวจสอบว่ารักษาระดับการบินไว้ได้หรือไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเลี้ยว ในการร่อนเครื่องมือนี้จะถูกใช้เกือบตลอดเวลาในระหว่างการบินปกติ มักจะมีเสียงเตือนเพื่อแจ้งให้นักบินทราบถึงกระแสอากาศที่ขึ้นหรือลงโดยปกติแล้วเครื่องร่อนจะติดตั้งวาเรียมิเตอร์มากกว่าหนึ่งประเภท แบบที่ง่ายกว่าไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอก ดังนั้นจึงสามารถใช้งานได้ไม่ว่าจะมีแบตเตอรี่หรือแหล่งพลังงานติดตั้งอยู่หรือไม่ก็ตาม ส่วนแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีเสียงเตือนนั้นจำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานเพื่อใช้งานในระหว่างการบิน เครื่องมือนี้ไม่ค่อยมีความสำคัญในระหว่างการขึ้นบินและการลงจอด ยกเว้นในกรณีการลากจูงด้วยเครื่องบินซึ่งโดยปกติแล้วนักบินจะต้องการหลีกเลี่ยงการปล่อยเครื่องบินใน ขณะที่กระแสอากาศลง

ตามที่ Ann Welchกล่าวไว้ในปี พ.ศ. 2473 “ Kronfeld ... เป็นหนึ่งในคนแรกๆ ที่ใช้เครื่องวัดความแปรปรวน ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่Alexander Lippisch แนะนำ ” Welch กล่าวต่อไปว่า “การร่อนด้วยกระแสลมร้อนครั้งแรกอย่างแท้จริง” เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2473 โดย A. Haller และWolf Hirthโดย Hirth ใช้เครื่องวัดความแปรปรวนในMusterleของ เขา Frank Irvingกล่าวว่าArthur Kantrowitzกล่าวถึงพลังงานทั้งหมดเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2483 อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2444 Wilbur Wrightได้เขียนเกี่ยวกับกระแสลมร้อนว่า “เมื่อผู้ควบคุมเครื่องร่อนมีทักษะมากขึ้น พวกเขาสามารถรักษาตัวเองอยู่ในอากาศได้นานหลายชั่วโมงอย่างปลอดภัย และด้วยการฝึกฝนอย่างต่อเนื่อง พวกเขาสามารถเพิ่มพูนความรู้และทักษะจนสามารถลอยขึ้นไปในอากาศที่สูงขึ้นและค้นหากระแสลมที่ช่วยให้นกร่อนสามารถเคลื่อนย้ายตัวเองไปยังจุดที่ต้องการได้ โดยเริ่มจากการลอยขึ้นเป็นวงกลม แล้วร่อนลงมาในมุมที่ลดลง” ^{[ 2 ] [ 3 ]}

ตามที่Paul MacCready กล่าวไว้ ว่า "เครื่องวัดความสูงแบบแปรผัน (variometer) โดยพื้นฐานแล้วคือเครื่องวัดความสูงแบบความดันที่มีรอยรั่วซึ่งมีแนวโน้มที่จะอ่านค่าความสูงของช่วงเวลาก่อนหน้า ประกอบด้วยภาชนะที่ระบายอากาศสู่อากาศภายนอกในลักษณะที่ความดันภายในขวดจะล้าหลังความดันสถิตภายนอกเล็กน้อย การวัดอัตราการไต่ระดับมาจากอัตราการไหลเข้าหรือไหลออกของอากาศจากภาชนะ" ^{[ 4 ]}

วาเรียมิเตอร์วัดอัตราการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศ (ความดันสถิต) เมื่อระดับความสูงเปลี่ยนแปลง วาเรียมิเตอร์ประเภททั่วไป ได้แก่ แบบที่ใช้ไดอะแฟรม แบบใบพัด (ฮอร์น) แบบแถบตึง หรือแบบไฟฟ้า วาเรียมิเตอร์แบบใบพัดประกอบด้วยใบพัดหมุนที่อยู่ตรงกลางโดยมีสปริงขดเป็นตัวแบ่งห้องออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งเชื่อมต่อกับพอร์ตสถิต และอีกส่วนหนึ่งเชื่อมต่อกับห้องขยายตัว วาเรียมิเตอร์แบบไฟฟ้าใช้เทอร์มิสเตอร์ที่ไวต่อการไหลของอากาศ หรือแผงวงจรที่ประกอบด้วยตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ซึ่งเชื่อมต่อกับเมมเบรนของโพรงสุญญากาศขนาดเล็ก^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

สามารถสร้างวาเรียมิเตอร์อย่างง่ายได้โดยการเพิ่มถังเก็บอากาศขนาดใหญ่ (เช่นกระติกสุญญากาศ ) เพื่อเพิ่มความจุในการจัดเก็บของเครื่องมือวัดอัตราการไต่ระดับของเครื่องบินทั่วไป ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ง่ายที่สุด เครื่องมือนี้ประกอบด้วยขวดอากาศที่เชื่อมต่อกับบรรยากาศภายนอกผ่านมิเตอร์วัดการไหลของอากาศที่มีความไวสูง เมื่อเครื่องบินเปลี่ยนระดับความสูง ความดันบรรยากาศภายนอกเครื่องบินจะเปลี่ยนแปลง และอากาศจะไหลเข้าหรือออกจากขวดอากาศเพื่อปรับความดันภายในขวดและภายนอกเครื่องบินให้เท่ากัน อัตราและทิศทางการไหลของอากาศจะถูกวัดโดยการทำให้เทอร์มิสเตอร์ แบบให้ความร้อนเองตัวใดตัวหนึ่งเย็นลง และความแตกต่างระหว่างความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจะถูกขยายและแสดงผลให้แก่ผู้ขับเครื่องบิน ยิ่งเครื่องบินไต่ระดับ (หรือลดระดับ) เร็วเท่าไร อากาศก็จะไหลเร็วขึ้นเท่านั้น อากาศที่ไหลออกจากขวดแสดงว่าระดับความสูงของเครื่องบินกำลังเพิ่มขึ้น อากาศที่ไหลเข้าสู่ขวดแสดงว่าเครื่องบินกำลังลดระดับลง

เครื่องวัดความสูงแบบใหม่ๆ จะวัดความดันสถิตของบรรยากาศโดยตรงโดยใช้เซ็นเซอร์วัดความดัน และตรวจจับการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงโดยตรงจากการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศ แทนที่จะวัดการไหลของอากาศ เครื่องวัดความสูงแบบนี้มักมีขนาดเล็กกว่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ถังอากาศ มีความน่าเชื่อถือมากกว่า เพราะไม่มีถังอากาศที่จะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และมีโอกาสน้อยที่จะเกิดการรั่วไหลในท่อเชื่อมต่อ

การออกแบบที่กล่าวมาข้างต้น ซึ่งวัดอัตราการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความดันสถิตโดยอัตโนมัติเมื่อเครื่องบินเปลี่ยนระดับความสูงนั้น เรียกว่า วาริโอมิเตอร์แบบ "ไม่ชดเชย" คำว่า "เครื่องวัดความเร็วแนวตั้ง" หรือ "VSI" มักใช้เรียกเครื่องมือนี้เมื่อติดตั้งในเครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์ ส่วนคำว่า "วาริโอมิเตอร์" มักใช้เรียกเมื่อติดตั้งเครื่องมือนี้ในเครื่องร่อนหรือเครื่องบิน

VSI แบบ "นำโดยแรงเฉื่อย" หรือ "ทันที" (IVSI) ใช้เครื่องวัดความเร่งเพื่อให้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วในแนวดิ่งได้เร็วขึ้น^{[ 9 ]}

มนุษย์ต่างจากนกและสัตว์บินอื่นๆ ตรงที่ไม่สามารถรับรู้ถึงอัตราการขึ้นและลงของอากาศได้โดยตรง ก่อนการประดิษฐ์เครื่องวัดอัตราการขึ้นและลง (variometer) นักบิน เครื่องร่อน พบว่า การร่อนนั้นยากมากแม้ว่าพวกเขาจะสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลง อย่างฉับพลัน ของความเร็วในแนวดิ่งได้อย่างง่ายดาย (โดยสัญชาตญาณ) แต่ประสาทสัมผัสของพวกเขาก็ไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างแรงยกกับแรงจม หรือแรงยกที่แรงกับแรงยกที่อ่อนได้ อัตราการขึ้น/ลง ที่แท้จริง นั้น ไม่สามารถคาดเดาได้เลย เว้นแต่จะมีจุดอ้างอิงทางสายตาที่ชัดเจนอยู่ใกล้ๆ การอยู่ใกล้จุดอ้างอิงที่แน่นอนหมายถึงการอยู่ใกล้เนินเขาหรือพื้นดิน ยกเว้นเมื่อร่อนบนเนินเขา (ใช้ประโยชน์จากแรงยกใกล้กับด้านที่ลมพัดขึ้นของเนินเขา) โดยทั่วไปแล้วตำแหน่งเหล่านี้เป็นตำแหน่งที่ไม่เป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับนักบินเครื่องร่อน แรงยกที่มีประโยชน์มากที่สุด ( แรงยก จากกระแสลมร้อนและคลื่น ) พบได้ในระดับความสูงที่สูงกว่า และเป็นเรื่องยากมากสำหรับนักบินที่จะตรวจจับหรือใช้ประโยชน์จากแรงยกเหล่านั้นโดยไม่ใช้เครื่องวัดอัตราการ ขึ้นและลง หลังจากที่ Alexander LippischและRobert Kronfeldประดิษฐ์เครื่องวัดความเร็วลมขึ้นในปี พ.ศ. 2462 ^{[ 10 ]}กีฬา^{ร่อนเครื่องร่อน}ก็ก้าวเข้าสู่ขอบเขตใหม่

วาเรียมิเตอร์ยังมีความสำคัญในการร่อนร่มแบบปล่อยตัวจากพื้นดิน ซึ่งนักบินที่บินกลางแจ้งจะได้ยินเสียงลม แต่จำเป็นต้องใช้วาเรียมิเตอร์เพื่อช่วยตรวจจับบริเวณที่มีอากาศยกตัวขึ้นหรือลดลง ในช่วงแรกของการร่อนร่ม วาเรียมิเตอร์ไม่จำเป็นสำหรับเที่ยวบินระยะสั้นหรือเที่ยวบินใกล้กับกระแสลมยกตัว แต่วาเรียมิเตอร์กลายเป็นสิ่งสำคัญเมื่อนักบินเริ่มทำการบินที่ยาวขึ้น วาเรียมิเตอร์แบบพกพาเครื่องแรกที่ใช้ในร่มร่อนคือ Colver Variometer ซึ่งเปิดตัวในทศวรรษ 1970 โดย Colver Soaring Instruments ^{[ 11 ]}ซึ่งช่วยขยายกีฬาไปสู่การบินข้ามประเทศโดยใช้กระแสลมร้อน^{[ 12 ] [ 13 ]}ในทศวรรษ 1980 Ball Variometers Inc. ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1971 โดย Richard Harding Ball (1921–2011) ได้ผลิตวาเรียมิเตอร์แบบสวมข้อมือที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 9 โวลต์^{[ 14 ] [ 15 ]}

อย่างไรก็ตาม เมื่อกีฬาร่อนเครื่องร่อนพัฒนาขึ้น ก็พบว่าเครื่องมือวัดแบบ "ไม่ชดเชย" ที่เรียบง่ายเหล่านี้มีข้อจำกัด ข้อมูลที่นักบินเครื่องร่อนต้องการจริงๆ ในการร่อนขึ้นไปบนอากาศคือการเปลี่ยนแปลงพลังงานทั้งหมดที่เครื่องร่อนได้รับ รวมถึงทั้งระดับความสูงและความเร็ว เครื่องวัดความเร็วแบบไม่ชดเชยจะแสดงเพียงความเร็วในแนวดิ่งของเครื่องร่อน ทำให้เกิดความเป็นไปได้ของ " กระแสลมร้อนจากคันบังคับ " กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงระดับความสูงที่เกิดจากการบังคับคันบังคับเพียงอย่างเดียว หากนักบินดึงคันบังคับไปข้างหลัง เครื่องร่อนจะลอยขึ้น แต่ก็จะช้าลงด้วยเช่นกัน แต่ถ้าเครื่องร่อนลอยขึ้นโดยที่ความเร็วไม่เปลี่ยนแปลง นั่นเป็นสัญญาณของแรงยกที่แท้จริง ไม่ใช่ "แรงยกจากคันบังคับ"

เครื่องวัดความแปรผันแบบชดเชยยังรวมข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วของเครื่องบินด้วย ดังนั้นจึงใช้พลังงานทั้งหมด ( ทั้งพลังงานศักยภาพและพลังงานจลน์ ) ไม่ใช่แค่การเปลี่ยนแปลงระดับความสูงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น หากนักบินดันคันบังคับไปข้างหน้า ทำให้เครื่องบินเร่งความเร็วขณะดิ่งลง เครื่องวัดความแปรผันแบบไม่ชดเชยจะแสดงเพียงว่าระดับความสูงลดลง แต่ผู้นักบินอาจดึงคันบังคับกลับเพื่อแลกความเร็วที่เพิ่มขึ้นกับระดับความสูงอีกครั้ง เครื่องวัดความแปรผันแบบชดเชยใช้ทั้งความเร็วและระดับความสูงเพื่อแสดงการเปลี่ยนแปลงของพลังงานทั้งหมด ดังนั้นนักบินที่ดันคันบังคับไปข้างหน้าเพื่อดิ่งลงและเพิ่มความเร็ว แล้วดึงกลับเพื่อเพิ่มระดับความสูงอีกครั้ง จะไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของพลังงานทั้งหมดบนเครื่องวัดความแปรผันแบบชดเชย (โดยไม่คำนึงถึงการสูญเสียพลังงานเนื่องจากแรงต้าน)

ตามที่Helmut Reichmann กล่าวไว้ ว่า "คำว่า 'variometer' มีความหมายตรงตัวว่า 'เครื่องวัดการเปลี่ยนแปลง' และนี่คือวิธีที่ควรเข้าใจ หากไม่มีข้อมูลเพิ่มเติมก็ยังไม่ชัดเจนว่ากำลังวัดการเปลี่ยนแปลงอะไรอยู่ variometer แบบง่ายๆ...เป็นตัวบ่งชี้อัตราการไต่ระดับ เนื่องจากอัตราการไต่ระดับและการลดระดับของเครื่องร่อนที่แสดงบนเครื่องมือเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของมวลอากาศและประสิทธิภาพของเครื่องร่อนเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับ การเปลี่ยนแปลง ของมุมปะทะ ( การเคลื่อนที่ของลิฟต์ ) เป็นอย่างมาก...ทำให้แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะดึงข้อมูลที่เป็นประโยชน์ออกมา เช่น ตำแหน่งของกระแสอากาศร้อนในขณะที่ตัวบ่งชี้อัตราการไต่ระดับแสดงการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงและดังนั้นจึงแสดงการเปลี่ยนแปลงในพลังงานศักยภาพของเครื่องร่อน variometer พลังงานรวมจะแสดงการเปลี่ยนแปลงในพลังงานรวมของเครื่องร่อน นั่นคือทั้งพลังงานศักยภาพ (เนื่องจากระดับความสูง) และพลังงานจลน์ (เนื่องจากความเร็วลม)" ^{[ 5 ]}

เครื่องร่อนสมัยใหม่ส่วนใหญ่ติดตั้ง เครื่องวัดความเร็วลม แบบชดเชยพลังงานรวม (Total Energy compensated variometers)

พลังงานทั้งหมดของเครื่องบินคือ:

1. ${\displaystyle E_{\text{tot}}=E_{\text{pot}}+E_{\text{kin}}}$

โดยที่คือพลังงานศักยภาพ และคือพลังงานจลน์ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของพลังงานทั้งหมดคือ: ${\displaystyle E_{\ข้อความ{หม้อ}}}$${\displaystyle E_{\text{kin}}}$

2. ${\displaystyle \Delta E_{\text{tot}}=\Delta E_{\text{pot}}+\Delta E_{\text{kin}}}$

เนื่องจาก

3. พลังงานศักยภาพแปรผันตรงกับความสูง

${\displaystyle E_{\text{pot}}=mgh}$

มวลของเครื่องร่อนและความเร่งโน้มถ่วง อยู่ ที่ไหน${\displaystyle m}$${\displaystyle g}$

และ

4. พลังงานจลน์แปรผันตรงกับกำลังสองของความเร็ว

${\displaystyle E_{\text{kin}}={1 \over 2}mV^{2}}$

จากนั้นเริ่มจาก 2:

5. ${\displaystyle \Delta E_{\text{tot}}=mg\Delta h+{1 \over 2}m{\Delta V}^{2}}$

6. โดยทั่วไป ค่านี้จะถูกแปลงเป็นค่าการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงที่มีประสิทธิภาพโดยการหารด้วยความเร่งโน้มถ่วงและมวลของเครื่องบิน ดังนี้:

${\displaystyle {\Delta E_{\text{tot}} \over mg}=\Delta h+{{\Delta V}^{2} \over 2g}}$

เครื่องวัดความเร็วลมแบบพลังงานรวม ( Total-Energy Variometer) ใช้ตัวชดเชยแบบเมมเบรน การชดเชยด้วยเวนทูรีหรือการชดเชยทางอิเล็กทรอนิกส์ ตัวชดเชยแบบเมมเบรนเป็นเมมเบรนยืดหยุ่น ซึ่งจะโค้งงอตามแรงดันรวม (พิโทต์บวกแรงดันสถิต) จากความเร็วลม ดังนั้น ผลกระทบจากความเร็วลมจะหักล้างการเพิ่มขึ้นของแรงดูดเนื่องจากการเร่งความเร็ว หรือการลดลงของแรงดูดเนื่องจากการลดความเร็ว ตัวชดเชยแบบเวนทูรีจะสร้างแรงดันลบที่ขึ้นอยู่กับความเร็ว เพื่อให้แรงดันลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ชดเชยแรงดันสถิตที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากแรงดูด ตามที่Helmut Reichmann กล่าวไว้ ว่า "...จุดติดตั้งเวนทูรีที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดน่าจะอยู่ที่ส่วนบนของครีบแนวตั้ง ประมาณ 60 ซม. (2 ฟุต) ด้านหน้าของขอบนำ" ประเภทของตัวชดเชยเวนทูรี ได้แก่เวนทูรีของเออร์วิง (1948) เวนทูรีของอัลท์เฮาส์ เวนทูรีของฮุตต์เนอร์ ท่อบรันสวิก เวนทูรีของนิกส์ และท่อแบบสองช่องที่พัฒนาโดยบาร์โดวิกส์แห่งอากาฟลีจฮันโนเวอร์ หรือที่รู้จักกันในชื่อท่อบราวน์ชไวก์^{[ 5 ] [ 8 ] [ 16 ] [ 17 ]}

เครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อนส่วนน้อยมากที่มีเครื่องวัดความแปรผันของพลังงานรวม นักบินของเครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อนมักสนใจอัตราการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงที่แท้จริงมากกว่า เนื่องจากพวกเขามักต้องการรักษาระดับความสูงคงที่ หรือรักษาระดับการขึ้นหรือลงที่สม่ำเสมอ

วาเรียมิเตอร์แบบชดเชยชนิดที่สองคือ วาเรียมิเตอร์ เน็ตโตหรือ วาเรียมิเตอร์ มวลอากาศนอกเหนือจากการชดเชย TE แล้ว วาเรียมิเตอร์เน็ตโตยังปรับค่าอัตราการจมตัวโดยธรรมชาติของเครื่องร่อนที่ความเร็วที่กำหนด (เส้นโค้งโพลาร์ ) โดยปรับค่าตามน้ำหนักบรรทุกของปีกเนื่องจากน้ำหนักถ่วงน้ำ วาเรียมิเตอร์เน็ตโตจะอ่านค่าเป็นศูนย์เสมอในอากาศนิ่ง ซึ่งจะช่วยให้นักบินวัดการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของมวลอากาศได้อย่างแม่นยำ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการร่อนครั้งสุดท้าย (การร่อนครั้งสุดท้ายไปยังจุดหมายปลายทางสุดท้าย)

ในปี ค.ศ. 1954 พอล แมคเครดี้ได้เขียนเกี่ยวกับวิธีการแก้ไขความเร็วในการลดระดับสำหรับเวนทูรีพลังงานรวม แมคเครดี้กล่าวว่า "ในอากาศนิ่ง...เครื่องร่อนจะมีอัตราการลดระดับที่แตกต่างกันในแต่ละความเร็วลม...จะเป็นการดีกว่าหากวาเรียมิเตอร์เพิ่มอัตราการลดระดับโดยอัตโนมัติ และแสดงการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวดิ่งแทนที่จะเป็นการเคลื่อนที่ของเครื่องร่อนในแนวดิ่ง การแก้ไขสามารถทำได้หลายวิธี วิธีที่ดีที่สุดน่าจะเป็นการใช้เวนทูรีพลังงานรวมและความดันไดนามิกจากท่อพิโทต์" ^{[ 4 ]} ดังที่ Reichmann อธิบายไว้ว่า "เครื่องวัดความเร็วลมแบบ Netto แสดงการขึ้นและลงของมวลอากาศ (ไม่ใช่ของเครื่องร่อน!) ... เพื่อให้ได้ค่าบ่งชี้ 'สุทธิ' จะต้อง 'ชดเชย' การลงของขั้วโลกของเครื่องร่อนที่มีอยู่เสมอออกจากค่าบ่งชี้ ในการทำเช่นนี้ จะใช้ข้อเท็จจริงที่ว่าเหนือความเร็วสำหรับการร่อนที่ดีที่สุด ความเร็วการลงของขั้วโลกของเครื่องร่อนจะเพิ่มขึ้นโดยประมาณตามกำลังสองของความเร็วลม เนื่องจากความดันของท่อพิโทต์ก็เพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็วเช่นกัน จึงสามารถใช้มันเพื่อ 'ชดเชย' ผลกระทบของการลงของขั้วโลกของเครื่องร่อนในช่วงความเร็วเกือบทั้งหมด" ^{[ 5 ]} Tom Brandes กล่าวว่า "Netto เป็นเพียงวิธีภาษาเยอรมันในการพูดว่า 'สุทธิ' และระบบเครื่องวัดความเร็วลมแบบ Netto (หรือตัวชดเชยขั้วโลก) เป็นเพียงระบบที่บอกคุณถึงการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวดิ่งสุทธิโดยไม่รวมการเคลื่อนที่หรือการลงของเครื่องร่อนออกจากการอ่านค่าเครื่องวัดความเร็วลมตามปกติ" ^{[ 18 ]}

เครื่องวัดความเร็วแนวดิ่ง แบบสัมพัทธ์ (Relative Netto Variometer)แสดงความเร็วแนวดิ่งที่เครื่องร่อนจะทำได้หากบินด้วยความเร็วที่ทำให้เกิดกระแสอากาศร้อน (thermalling speed) โดยไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วลมและท่าทางการบินในปัจจุบัน ค่าที่อ่านได้นี้คำนวณจากค่า Netto ลบด้วยอัตราการจมต่ำสุดของเครื่องร่อน เมื่อเครื่องร่อนบินวนเข้าหากระแสอากาศร้อน นักบินจำเป็นต้องทราบความเร็วแนวดิ่งของเครื่องร่อนแทนที่จะเป็นความเร็วของมวลอากาศ เครื่องวัดความเร็วแนวดิ่ง แบบสัมพัทธ์ (หรือบางครั้งเรียกว่าsuper Netto ) มีเซ็นเซอร์ g เพื่อตรวจจับกระแสอากาศร้อน เมื่อเกิดกระแสอากาศร้อน เซ็นเซอร์จะตรวจจับความเร่ง (แรงโน้มถ่วงบวกแรงเหวี่ยง) ที่สูงกว่า 1 g และบอกให้เครื่องวัดความเร็วแนวดิ่งแบบสัมพัทธ์หยุดการลบอัตราการจมที่ปรับตามภาระปีกของเครื่องร่อนในช่วงเวลานั้น เครื่องวัดความเร็วแนวดิ่งแบบ Netto รุ่นก่อนๆ บางรุ่นใช้สวิตช์แบบแมนนวลแทนเซ็นเซอร์ g

ในปี พ.ศ. 2497 MacCready ได้ชี้ให้เห็นถึงข้อดีของเครื่องวัดความแปรผันอากาศแบบเสียงว่า "จะได้รับประโยชน์มากมายหากแสดงค่าความแปรผันอากาศให้ผู้บินทราบด้วยเสียง มากกว่าเครื่องมืออื่นใด ยกเว้นในระหว่างการบินแบบมองไม่เห็น เครื่องวัดความแปรผันอากาศจะต้องถูกเฝ้าดูอย่างต่อเนื่อง หากผู้บินสามารถอ่านค่าได้ด้วยหู เขาจะสามารถปรับปรุงการบินด้วยกระแสลมร้อนได้โดยการสังเกตเครื่องร่อนที่อยู่ใกล้เคียง และเขาสามารถปรับปรุงการบินโดยรวมได้อย่างมากโดยการศึกษาการก่อตัวของเมฆที่จะใช้ต่อไป" ^{[ 4 ]}

ในเครื่องร่อนสมัยใหม่ เครื่องวัดอัตราการไต่ระดับแบบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะสร้างเสียงที่มีระดับเสียงและจังหวะขึ้นอยู่กับการอ่านค่าของเครื่องมือ ซึ่งเป็นตัวอย่างของการแปลงสัญญาณเป็นเสียงโดยทั่วไปแล้ว เสียงจะมีความถี่สูงขึ้นเมื่อเครื่องวัดอัตราการไต่ระดับแสดงอัตราการไต่ระดับที่สูงขึ้น และความถี่จะลดลงจนกลายเป็นเสียงครางต่ำๆ เมื่อเครื่องวัดอัตราการไต่ระดับแสดงอัตราการลดระดับที่เร็วขึ้น เมื่อเครื่องวัดอัตราการไต่ระดับแสดงการไต่ระดับ เสียงมักจะถูกตัดเป็นช่วงๆ และอัตราการตัดอาจเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราการไต่ระดับเพิ่มขึ้น ในขณะที่ระหว่างการลดระดับ เสียงจะไม่ถูกตัดเป็นช่วงๆ เครื่องวัดอัตราการไต่ระดับมักจะเงียบในอากาศนิ่งหรือในกระแสลมยกที่อ่อนกว่าอัตราการลดระดับปกติของเครื่องร่อนที่จุดลดระดับต่ำสุดสัญญาณเสียงนี้ช่วยให้นักบินสามารถจดจ่อกับทัศนียภาพภายนอกแทนที่จะต้องคอยดูเครื่องมือ ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยและยังให้โอกาสนักบินมากขึ้นในการมองหาเมฆที่ดูดีและสัญญาณกระแสลมยกอื่นๆ เครื่องวัดอัตราการไต่ระดับที่สร้างเสียงประเภทนี้เรียกว่า "เครื่องวัดอัตราการไต่ระดับแบบเสียง"

เครื่องวัดความสูงแบบอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงในเครื่องร่อนสามารถแสดงข้อมูลอื่นๆ ให้กับนักบินจาก เครื่องรับ GPSได้ หน้าจอจึงสามารถแสดงทิศทาง ระยะทาง และความสูงที่จำเป็นในการไปถึงเป้าหมายได้ ในโหมดการบินตรง (Cruise mode) เครื่องวัดความสูงยังสามารถส่งเสียงเตือนถึงความเร็วที่เหมาะสมในการบินได้ ขึ้นอยู่กับว่ากระแสลมกำลังขึ้นหรือลง นักบินเพียงแค่ป้อน ค่า MacCready ที่คาดการณ์ไว้ ซึ่งเป็นอัตราการไต่ระดับที่คาดหวังในกระแสลมร้อนที่เหมาะสมถัดไป

ปัจจุบันมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในการใช้เครื่องวัดความแปรผันขั้นสูงในเครื่องร่อน ซึ่งพัฒนาไปสู่คอมพิวเตอร์ควบคุมการบิน (พร้อมการแสดงผลข้อมูลจากเครื่องวัดความแปรผัน) ที่สามารถแสดงข้อมูลอื่นๆ เช่น เขตห้ามบิน รายชื่อจุดเลี้ยว และแม้แต่คำเตือนการชนกัน นอกจากนี้ บางรุ่นยังสามารถจัดเก็บข้อมูลตำแหน่งจาก GPS ระหว่างการบินเพื่อนำไปวิเคราะห์ในภายหลังได้อีกด้วย

เครื่องวัดความสูง (Variometer) ยังใช้ใน เครื่องร่อน บังคับวิทยุด้วย ระบบเครื่องวัดความสูงแต่ละระบบประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณ วิทยุ ในเครื่องร่อน และเครื่องรับสัญญาณบนพื้นดินสำหรับนักบินใช้งาน ขึ้นอยู่กับการออกแบบ เครื่องรับสัญญาณอาจแสดงความสูงปัจจุบันของเครื่องร่อน และจอแสดงผลที่ระบุว่าเครื่องร่อนกำลังเพิ่มหรือลดระดับความสูง—โดยมักจะใช้เสียงเตือน ระบบอาจให้ข้อมูล การวัดระยะทางอื่นๆ ด้วย เช่น ความเร็วลมและแรงดันแบตเตอรี่ เครื่องวัดความสูงที่ใช้ในเครื่องร่อนบังคับวิทยุอาจมีหรือไม่มีระบบชดเชยพลังงานรวมก็ได้

เครื่องวัดความสูง (Variometer) ไม่ใช่สิ่งจำเป็นสำหรับเครื่องร่อนบังคับวิทยุ นักบินที่มีทักษะมักจะสามารถระบุได้ว่าเครื่องร่อนกำลังขึ้นหรือลงโดยใช้เพียงการสังเกตด้วยสายตาเท่านั้น การใช้เครื่องวัดความสูงเป็นสิ่งต้องห้ามในการแข่งขันร่อนเครื่องร่อนบังคับวิทยุ บางประเภท

• จอแสดงผลการบินหลัก
• ข้อแนะนำของ ICAO เกี่ยวกับการใช้ระบบหน่วยสากล
• การร่อนร่ม
• พาราไกลดิ้ง
• ความเร็วในการบิน

• เซ็นเซอร์วัดพลังงานรวมแบบง่าย, NASA TM X-73928, มีนาคม 1976

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเครื่องวัดความแปรผันของปริมาตร (Variometer )