Altímetro
Um altímetro é um instrumento de medição usado para determinar a distância vertical entre um ponto e uma superfície de referência. Informa a altitude se a medição for feita em relação ao nível do mar , a altura se for em relação ao nível do solo local e o nível de vôo se for em relação a uma superfície isobar teórica. O nível escolhido é chamado de configuração do altímetro .
Um altímetro barométrico mede a diferença na pressão atmosférica entre sua posição e uma superfície de referência. O instrumento então exibe a altitude correspondente assumindo uma atmosfera padrão .
O altímetro é um dos instrumentos básicos de bordo usados em aeronaves . Também é usado nas montanhas para caminhadas e montanhismo .
Uso na aeronáutica
A bordo de uma aeronave, permite que três parâmetros de voo sejam conhecidos:
- a altura acima do solo: em particular para navegação local e para evitar os obstáculos artificiais dos quais as cartas publicam a altitude e a altura. Usando a pressão do aeródromo como referência, a aeronave decola ou pousa com o altímetro indicando 0 . A altura anotada em um mapa é seguida pelas palavras ASFC ( Acima da superfície ) ou AAL ( Acima do Nível do Aeroporto )
- a elevação em relação ao nível do mar : para evitar obstáculos naturais cujas cartas publicam a altitude. Uma altitude anotada em um mapa é seguida por AMSL ( Acima do Nível Médio do Mar ).
- o nível de vôo : para evitar colisões entre aeronaves usando uma referência de pressão arbitrária idêntica para todos e ajustada em 1013,25 hPa .
O altímetro barométrico é usado em todas as aeronaves e permite que os três parâmetros acima sejam medidos. O rádio altímetro mede a altura instantânea acima do solo verticalmente em relação à aeronave; é particularmente útil em voos de baixa altitude e na fase de aproximação. O GPS fornece a altitude da aeronave, mas sua precisão atualmente não é suficiente para tornar os outros meios obsoletos.
Princípios de funcionamento
Altímetro barométrico
O altímetro barométrico mede a diferença na pressão atmosférica entre o nível de referência, definido pelo usuário, e o nível do altímetro. O nível de referência escolhido, correspondente ao display “0”, depende da fase do voo e é geralmente o do aeródromo de partida ou destino ou o do nível do mar.
O altímetro barométrico é calibrado de acordo com a variação da pressão atmosférica com a altitude em uma atmosfera padrão (normalizada).
Tomando o nível do mar como altitude de referência h 0 , e tomando para a atmosfera um estado médio definido pela atmosfera do tipo ICAO padrão (temperatura 15 ° C = 288,15 K, pressão 1013,25 hPa, gradiente vertical de temperatura 0,65 K por 100 m), obtemos a fórmula de nivelamento barométrico internacional:
Esta fórmula permite o cálculo da pressão em uma determinada altitude, sem a necessidade de conhecer a temperatura ou gradiente vertical de temperatura. A precisão no caso de aplicações práticas é no entanto limitada, uma vez que escolhemos aqui um estado médio diferente do estado real da atmosfera.
Assim, o altímetro é na verdade um barômetro cuja escala de graduação está em metros ou mais frequentemente em pés ( pés ) ingleses .
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Altímetro integrado a um relógio de pulso .
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Altímetro de paraquedismo (analógico).
Existem altímetros barométricos com display analógico , sem necessidade de alimentação, ou digital.
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Estrutura de um altímetro barométrico analógico de aviação.
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Diagrama simplificado que explica o funcionamento de um altímetro barométrico analógico: a pressão aplicada à cápsula aneróide a deforma e faz com que a agulha se mova.
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Sensor barométrico que pode ser usado em um altímetro digital.
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Altímetro barométrico portátil Revue Thommen
Erro de medição
O altímetro é um instrumento de medição cujas qualidades afetam o resultado exibido.
Em uma aeronave, também existem erros devido ao posicionamento do sensor, variações de atitude, acelerações, etc. Em princípio, ao colocar o sensor perpendicular ao fluxo, a pressão atmosférica é medida, mas os movimentos da aeronave, a turbulência do fluxo, etc. pode afetar a pressão local.
A conversão entre a diferença de pressão e altitude assume que a atmosfera está em condições padrão.
Por fim, a pressão de referência ( ajuste do altímetro ) transmitida ao usuário nas frequências ATIS e VOLMET pelo controle de tráfego aéreo varia no tempo e no espaço, o que torna necessária a realização de reajustes, principalmente quando a aeronave está em fase de aproximação .
O hipsômetro
O hipsômetro permite conhecer a pressão atmosférica medindo a temperatura de ebulição de um líquido.
Altímetro de rádio ou altímetro de radar
Sistema de radar que permite medir, entre outras coisas, a altura de um tempo de propagação de ida e volta da aeronave ao solo.
O altímetro laser
Embutido em uma sonda ou aeronave, o altímetro a laser envia pulsos de laser que são refletidos pela superfície do solo e medindo o tempo de retorno é possível saber a altura acima do solo. Este sistema é usado para descrever topografias na Terra ou em Marte com o Mars Global Surveyor .