高度�(jì)是針�(duì)眾多工業(yè)�(yīng)用領(lǐng)域及檢測(cè)�(jī)�(gòu)�(jìn)行設(shè)�(jì)的各種量程的高精度儀��
廣泛適用于多種應(yīng)用,其應(yīng)用包括精密工件檢�(cè)、多�(diǎn)檢測(cè)、測(cè)量設(shè)備監(jiān)�(cè)和位置測(cè)量等眾多�(lǐng)域�
儀器包括高精度光柵裝置、密珠導(dǎo)軌的�(cè)量桿裝置、高性能的高速采樣等�
高度�(jì)采用高精度光柵作為測(cè)量基�(zhǔn),選用玻璃基體的增量式光柵尺,所以測(cè)量支持大�(cè)量范�,對(duì)震動(dòng)和沖擊不敏感,并具有確定的溫度特��
增量光柵尺的掃描方法為光電掃�,因此無(wú)�(jī)械接觸也�(wú)磨損。電子設(shè)備對(duì)輸出信號(hào)�(jìn)行細(xì)分至納米�(jí)的極小測(cè)量步�,從而確保一�(gè)信號(hào)周期�(nèi)微小位置誤差�
氣壓高度�(jì)是在航空物探�(cè)量時(shí),安置在飛機(jī)�,利用氣壓與高度的關(guān)�,通過(guò)觀�(cè)氣壓�(cè)量飛�(jī)飛行海拔高度(又稱高度)的儀��
大家都知道水中的壓強(qiáng)僅由水深決定,P=ρgh,潛水員可簡(jiǎn)單的從當(dāng)前的壓強(qiáng)估算出自己的下潛深度。大氣壓與此類似,是由地表空氣的重力所�(chǎn)生的。隨著海拔高度的上升,地表的空氣厚度減少,氣壓下�。于是可以通過(guò)�(cè)量所在地的大氣壓,與�(biāo)�(zhǔn)值比較而得出高度值,這就是氣壓高度計(jì)的基本工作原�。設(shè)海平面處大氣壓為P0,所在地大氣壓為P,則海拔高度h=(P0-P)/(ρ*g)。初中課本講到這里就打住了,但水是液體,密度隨溫度和壓�(qiáng)變化很小,而大氣隨著海拔高度的增加,溫度壓�(qiáng)都逐漸降低,導(dǎo)致密度下�,不考慮這一�(diǎn)的公式是沒有�(shí)用價(jià)值的�
假設(shè)密度隨高度均勻下�,海平面處h=0,�=ρ0,大氣層外邊界處h=r(大氣層厚�),�=0,故有�=ρ0(h0-h�/h0,則海拔h處的大氣壓是�(duì)h0到h處的大氣�(zhì)量求�,因?yàn)槭蔷€性關(guān)系,用等差數(shù)列的知識(shí)就可以求出海拔h處的大氣壓應(yīng)� P(h)=ρ0(h0-h)^2/(2h0),而海平面處的�(biāo)�(zhǔn)大氣壓P0和空氣密度�0均是已知的,取P0=100kPa,空氣密度�0=1kg/m^3,可由此算出h0=20000�,于是海拔高度的表達(dá)式應(yīng)修正� h=h0-sqrt(P/P0)�
這樣算出的海拔是否符合實(shí)際還需要更多的�(shù)�(jù)�(lái)檢驗(yàn),不�(guò)地球大氣的厚度還是很容易查到�,然沒有確切的邊界,但至少是�500公里以上,而這里給出的估�(jì)值只�20公里,問題出在哪�?其�(shí)我們的估計(jì)并沒有錯(cuò),對(duì)地表大氣壓有貢獻(xiàn)的氣體厚度確�(shí)只有幾十公里的量�(jí),更確切的說(shuō),大氣質(zhì)量的99%集中在地�30km以內(nèi),其�5.6公里�(nèi)的就占到�50%�100km之上的高層大氣雖然對(duì)地球�(huán)境有重要影響,但其密度已�(jīng)相當(dāng)?shù)土恕?BR> �(dāng)然,這種線性關(guān)系的假設(shè)只是很粗糙的近似而已,由流體靜力�(xué)平衡條件可以得出,大氣密度是隨海拔升高呈指數(shù)式下降的,不�(guò),這句話也只在大氣靜態(tài)�(wěn)定時(shí)才近似成�,NASA在此基礎(chǔ)上給出了近地大氣溫度和壓力的�(jīng)�(yàn)公式,所有的氣壓式高度計(jì)都是利用�(jī)械或電路�(lái)再現(xiàn)這些氣壓與高度間的對(duì)�(yīng)�(guān)�,但是由于氣候變化所造成空氣密度差異就完全無(wú)法估�(jì)了,這是此類高度�(jì)的通病。因此在需要高度精確值的�(chǎng)合還是用基于立體幾何的GPS好了�
維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��
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