Anar al contingut

Altímetro

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Aircraft altimeter.JPG
Altímetro.

Un altímetro és un instrument de medició que indica la diferència d'altitut entre el punt a on es troba localisat i un punt de referència; habitualment s'utilisa per a conéixer l'altura sobre el nivell de la mar d'un punt.[1] L'unitat més comuna per a la calibración de altímetros en tot lo món és hectopascales (hPa), llevat en Norteamérica (aparte de Canadà ) i Japó, a on s'utilisen polzades de mercuri (inHg).[2] Per a obtindre una llectura precisa de l'altitut, ya siga en peus o en metros, la pressió baromètrica local deu calibrar-se correctament utilisant la fòrmula baromètrica.

La major utilisació es fa en aeronàutica, com un element de seguritat més, formant part dels instruments de vol més importants de l'avió.

En deports o activitats en els que se sofrixen grans desnivells, cóm el montanyisme, trekking, ciclisme, esquí, escalada, paracaigudisme, trail running, etc., s'utilisa per a conéixer els desnivells que s'estan superant. Com a curiositat, alguns dels més moderns velocímetros per a bicicleta integren un altímetro podent generar perfils de la jornada en ajuda d'una computadora.

Història

[editar | editar còdic]

Els principis científics en els que es basa el altímetro varen ser escrits per primera volta per Rev. Alexander Bryce un ministre i astrònom escocés en 1772 que es va donar conte de que els principis d'un barómetro podien ajustar-se per a medir l'altura.[3]

Altímetro baromètric

[editar | editar còdic]

És el més comú de tots; el seu funcionament està basat en la relació entre pressió i altitut, la pressió atmosfèrica descendix en l'altitut, aproximadament, 1 hPa per cada 27 peus (8,2 metros) d'altitut. Prenen com a base de referència el nivell de la mar, pero el seu funcionament està condicionat als canvis meteorològics, per lo que un altímetro de certa calitat deuria permetre compensar les variacions de pressió provocades pel clima. Per una atra part, com el nivell de la mar no és uniforme en tot lo món, la base per a medir la pressió també pot variar segons les latitut en les que nos trobem. O dit en atres térmens, si utilisem el mateix altímetro en distints països, els resultats poden variar si no ajustem l'altura base (nivell de la mar que servix de referència). Per últim, com la gruixa de l'atmòsfera varia molt segons la latitut (és molt major en la zona intertropical) la correspondència entre pressió i altitut pot variar.

Estos altímetros tenen un funcionament irregular si el canvi d'altitut és molt brusc, ya que tarden en respondre i captar la pressió atmosfèrica; tampoc funcionen be si, per eixemple, es realisa l'ascensió en un coche en les finestretes tancades, ya que en l'interior del coche en les finestretes tancades la pressió serà molt diferent a la de l'exterior.

La fòrmula per a calibrar un altímetro (fins a 36.090 peus) és la següent:

h=(1(P0/Pref)0,19026)288.150,00198122

On h indica l'altitut en peus, P0 és la pressió estàtica i Pref és la pressió de referència (abdós en la mateixa unitat).

Archiu:Altimeter diagram (PSF).png

El funcionament del altímetro està basat en els canvis de volum que experimenta una càpsula tancada, contenint gas a certa pressió, que són medits per mig d'un mecanisme que traduïx eixos canvis en mides d'altitut, sobre una pressió que s'ha reglat per mig del sistema de reglage que s'usa per a corregir la mida d'altitut pels canvis de pressió atmosfèrica (pressió de referència), esta senya de reglage s'obté d'un barómetro instalat en el punt respecte del com es desija fer la medició.

Us en avions

[editar | editar còdic]
Archiu:Aircraft Altimeter.jpg
Un antic altímetro destinat a l'us en avions.
Archiu:3-Pointer Altimeter.svg
Diagrama que mostra la cara del altímetro d'avió sensible de "tres puntes" que mostra una altitut de Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist.. La pressió de referència d'uns 29,92 inHg (1013 hPa) es mostra en la finestra de Kollsman.
Archiu:Drum-Altimeter.png
Un altímetro d'aviació tipo tambor, que mostra les chicotetes finestres Kollsman en la part inferior esquerra (hectopascales) i en la part inferior dreta (polzades de mercuri) de la cara.

En les aeronaus, un barómetro aneroide medix la pressió atmosfèrica des d'un sistema pitot-estàtic fòra de l'aeronau. La pressió atmosfèrica disminuïx en l'aument de l'altitut, aproximadament 100 hectopascales per 800 metros o una polzada de mercuri per 1000 peus o 1 hectopascales per 30 peus prop del nivell de la mar.

El altímetro aneroide està calibrat per a mostrar la pressió directament com una altura sobre el nivell mig de la mar, d'acort en un model d'atmòsfera definit per l'Atmòsfera Internacional Estàndart (ISA). Les aeronaus més antigues utilisaven un simple barómetro aneroide en el que l'agulla donava menys d'un regrés al voltant de la cara des del zero fins al màxim de l'escala. Este disseny va evolucionar a altímetros de tres agulles en una agulla primària i una o més agulles secundàries que mostren el número de revolucions, similar a l'esfera d'un rellonge. En atres paraules, cada agulla apunta a un dígit diferent de la medició d'altitut actual. No obstant, este disseny ha caigut en desús pel risc de llectura errònea en situacions d'estrés. El disseny va evolucionar fins a aplegar als altímetros de tambor, l'últim pas en l'instrumentació analògica, a on cada revolució d'una sola agulla representava 1000 peus (300 metros), en increments de mil peus registrats en un tambor numèric tipo odómetro. Per a determinar l'altitut, el pilot tenia que llegir primer el tambor per a determinar els mils de peus, i després mirar l'agulla per als centenars de peus. Els altímetros analògics moderns dels avions de transport solen ser de tipo tambor. L'últim desenroll en claritat és un Sistema electrònic d'instruments de vol en pantalles digitals de altímetro integrades. Esta tecnologia ha anat descendint des dels avions de passagers i els avions militars fins que ara és estàndar en molts avions d'aviació general.

Els avions moderns utilisen un «altímetro sensible». En un altímetro sensible, la pressió de referència a nivell de la mar pot ajustar-se en un mando d'ajust. La pressió de referència, en polzades de mercuri en Canadà i Estats Units, i hectopascales (abans milibares) en atres llocs, es mostra en la chicoteta finestra de Kollsman,[4] en la cara del altímetro de l'avió. Açò és necessari, ya que la pressió atmosfèrica de referència a nivell de la mar en un lloc determinat varia en el temps en la temperatura i el moviment del sistema de pressió en l'atmòsfera.

Archiu:Sens alt components.PNG
Diagrama que mostra els components interns del altímetro sensible de l'aeronau.

En la terminologia de l'aviació, la pressió atmosfèrica regional o local al nivell mig de la mar (MSL) es denomina QNH o «ajust del altímetro», i la pressió que calibrarà el altímetro per a mostrar l'altura sobre el sol en un determinat aeroport es diu QFE del camp. No obstant, un altímetro no pot ajustar-se a les variacions de la temperatura de l'aire. Les diferències de temperatura sobre el model ISA provocaran, en conseqüència, errors en l'altitut indicada.


En el sector aeroespacial, els altímetros mecànics autònoms que es basen en manches de diafragma varen ser substituïts per sistemes de medició integrats que es denominen ordenador de senyes de l'aire (ADC). Este mòdul medix l'altitut, la velocitat de vol i la temperatura exterior per a proporcionar senyes d'eixida més precisos que permeten el control de vol automàtic i la divisió del nivell de vol. Es poden utilisar múltiples altímetros per a dissenyar un sistema de referència de pressió que proporcione informació sobre els ànguls de posició de l'avió per a recolzar encara més els càlculs del sistema de navegació inercial.

Paracaigudisme

[editar | editar còdic]
Archiu:Digital skydiving altimeter with logbook.jpg
Altímetro digital de paracaigudisme montat en la nina en modo de quadern de bitàcola, mostrant l'últim perfil de bot registrat.
Archiu:Hand-mounted skydiving altimeter with analogue display being used in free fall..jpg
La cara analògica és visible, mostrant altituts de decisió codificades per colors. El altímetro representat és electrònic, a pesar d'utilisar una pantalla analògica.

Un altímetro és la peça més important de l'equip de paracaigudisme, despuix del propi paracaigudes. La consciència de l'altitut és crucial en tot moment durant el bot, i determina la resposta adequada per a mantindre la seguritat.

Ya que el coneiximent de l'altitut és tan important en el paracaigudisme, existix una gran varietat de dissenys de altímetros fabricats específicament per al seu us en este deport, i un paracaigudiste que no siga estudiant sol utilisar dos o més altímetros en un sol bot:[5]

  • Altímetros mecànics de mà, de nina o de pit analògics visuals. Est és el tipo més bàsic i comú, i és utilisat per (i comunament obligatori para) pràcticament tots els estudiants de paracaigudisme. El disseny comú té una esfera marcada de 0 a 4000 m (o de 0 a 12000 peus, imitant l'esfera del rellonge), en la que una flecha senyala l'altitut actual. La placa frontal té seccions marcades prominentemente en groc i roig, respectivament, que signifiquen l'altitut de desplegament recomanada, aixina com l'altitut de decisió del procediment d'emergència (comunament coneguda com "coberta dura"). Un altímetro mecànic té un mando que deu ajustar-se manualment per a que apunte a 0 en el sol abans del bot, i si el punt d'aterrisage no està a la mateixa altitut que el punt d'envolament, l'usuari deu ajustar-ho adequadament. També existixen alguns altímetros electrònics alvançats que fan us de la coneguda pantalla analògica, a pesar de funcionar internament de forma digital.
  • Altímetros visuals digitals, montats en la nina o en la mà. Este tipo sempre funciona electrònicament i transmet l'altitut com un número, en lloc d'una agulla en un dial. Ya que estos altímetros ya contenen tota la circuitería electrònica necessària per al càlcul de l'altitut, solen estar equipats en funcions auxiliars com el diari electrònic, la reproducció del perfil de bot en temps real, l'indicació de la velocitat, el modo simulador per al seu us en l'entrenament en terra, etc. Un altímetro electrònic s'activa en terra abans del bot, i es calibra automàticament per a apuntar a 0. Per lo tant, és essencial que l'usuari no ho encenga abans de lo necessari per a evitar, per eixemple, la conducció a una zona d'aterrisage situada a una altitut diferent de la pròpia, lo que podria causar una llectura falsa potencialment fatal. Si la zona d'aterrisage prevista està a una altitut diferent a la del punt d'envolament, l'usuari necessita introduir el desplaçament apropiat utilisant una funció designada.
  • Altímetros audibles (també coneguts com "dytters", una marca genèrica del primer producte d'este tipo en el mercat). S'inserten en el caixco i emeten un to d'avís a una altitut predefinida. Els audibles contemporàneus han evolucionat significativament des dels seus inicis, i conten en una àmplia gama de funcions, tals com a múltiples tons a diferents altituts, múltiples perfils guardats que poden ser canviats ràpidament, llibre de registre electrònic en transferència de senyes a un PC per al seu posterior anàlisis, distints modos de caiguda lliure i canopy en diferents altituts d'advertència, tons de guia d'aproximació per a avions d'ala fixa|swoop]], etc. Els audibles són dispositius estrictament auxiliars, i no substituïxen, sino que complementen un altímetro visual que seguix sent la ferramenta principal per a mantindre la consciència de l'altitut. L'arribada de les disciplines modernes de paracaigudisme com el vol lliure, en el que el sol pot no estar en el camp de visió durant llarcs periodos de temps, ha fet que l'us d'audibles siga casi universal, i pràcticament tots els caixcos de paracaigudisme vénen en un o més ports incorporats en els que es pot colocar un audible. Els audibles no es recomanen i a sovint es prohibix el seu us als estudiants de paracaigudisme, que necessiten construir un règim de consciència d'altitut adequat per a ells mateixos.
  • Altímetros visuals auxiliars. Estos no mostren l'altitut precisa, sino que ajuden a mantindre un indicador general en la visió perifèrica. Poden funcionar en tàndem en un audible equipat en un port apropiat, en el cas del qual emeten centelleigs/centellejos d'advertència que complementen els tons audibles, o ser independents i utilisar un atre modo de visualisació, com mostrar una llum verda o roja en funció de l'altitut.
Archiu:Speaking-Altimeter.jpg
Altímetro de veu en caixco per a paracaigudisme.
  • Altímetros parlantes (també coneguts com altímetros de veu). Un atre tipo de altímetro que combina les funcions de altímetro audible i visual. L'unitat té totes les altituts necessàries utilisades en el paracaigudisme i les anuncia com un número en l'idioma natiu del paracaigudiste. També s'inserten en el caixco (del mateix tamany que els audibles), pero emeten veu en ajust automàtic del volum en funció de la velocitat per a rebujar l'oït. Els altímetros parlantes solen tindre una configuració de software a través d'una aplicació mòvil. L'objectiu principal d'este tipo de altímetro és la forta funció de seguritat per als paracaigudistes experimentats, per a que sempre sàpien la seua pròpia posició actual que és molt útil per als organisadors de càrregues de FS o els instructors d'AFF.

L'elecció exacta dels altímetros depén en gran mida de les preferències de cada paracaigudiste, el nivell d'experiència, les disciplines principals, aixina com el tipo de bot.[6] En un extrem de l'espectre, un bot de demostració a baixa altura en aterrisage en l'aigua i sense caiguda lliure podria renunciar a l'us obligatori de altímetros i no utilisar cap. Pel contrari, un paracaigudiste que realisa bots de vol lliure i que vola en una campana d'alt rendiment podria utilisar un altímetro mecànic analògic per a facilitar la referència en caiguda lliure, un audible en el caixco per a avisar de l'altitut de ruptura, programat adicionalment en tons de guia de caiguda per al vol en campana, aixina com un altímetro digital en un braçalet per a tirar una ullada ràpida a l'altitut precisa en l'aproximació. Un atre paracaigudiste que realise tipos de bots similars podria dur un altímetro digital per a la seua visual principal, preferint la llectura directa de l'altitut d'una pantalla numèrica.

Referències

[editar | editar còdic]
  1. A Dictionary of Aviation, David W. Wragg. ISBN 10: 0850451639 / ISBN 13: 9780850451634, 1st Edition Published by Osprey, 1973 / Published by Frederick Fell, Inc., NY, 1974 (1st American Edition.)
  2. «Aviation's Crazy, Mixed Up Units of Measure - AeroSavvy».
  3. «Bryce, (The Rev) Alexander».
  4. «edu/people/hansonr/soaring/altimetr.htm Copia archivada».
  5. «com/about/articles/whats-a-skydiving-altimeter-and-how-does-it-work/ ¿Qué és un altímetro de paracaigudisme (i cóm funciona?)».
  6. «Altímetro digital o analògic».


Referències

[editar | editar còdic]