روش کار با ارتفاع سنج

تعریف ارتفاع سنج یا همان آلتی متر
در این پست می خواهیم شما را با یک وسیله بسیار مهم و کاربردی در زمینه های مختلف به خصوص علم جغرافیا و همین طور هوا فضا آشنا کنیم.

ارتفاع سنج بارومتریک چیست؟
قابل ذکر است ارتفاع سنج بارومتریک نوعی فشارسنج است که در اکثر جی پی اس های دستی به کار برده می شود . در ساختمان این نوع از ارتفاع سنج، از یک بارومتر آنروئید که فشار اتمسفریک را اندازه می‌گیرد، استفاده شده‌است و نحوهٔ کار بر این اصل استوار است که فشار هوا با افزایش ارتفاع – تقریباً ۱۰۰ هکتوپاسکال در هر ۸۰۰ متر که معادل ۱ اینچ جیوه به ازای هر ۱۰۰۰ فوت نزدیک سطح دریاست – کاهش می یابد.
دستگاه ارتفاع سنج به طریقی کالیبره می شود که فشار را مستقیماً به صورت ارتفاع بالای سطح متوسط دریا نشان می‌دهد که در تطابق با یک مدل ریاضی است که توسط ISA (اتمسفر استاندارد بین‌المللی) تعریف شده است.

آیا شما تا به حال به این موضوع فکر کرده اید که خلبانان هواپیما ها، از کجا ارتفاع هواپیما را می دانند؟ چه وسیله ای به کمک آن ها می آید؟

یا اینکه کوهنوردان از کجا ارتفاع قله ای که آن را فتح کرده اند را متوجه می شوند؟
ما همیشه نمی توانیم ارتفاع را با وسایل اندازه گیری طول، مثل متر اندازه گرفت. پس چه باید کرد؟ اندازه گیری ارتفاع در برخی مواقع بسیار مهم و حیاتی است. از جمله در پرواز ها برای جلوگیری از برخورد با موانع و ایجاد صدمات جبران ناپذیر بعدی آن.

در اینجا آلتی متر وسیله‌ای است که به کمک ما می آید که برای اندازه گیری ارتفاع یک شی نسبت به یک سطح معین به کار می‌رود. اندازه گیری ارتفاع آلتی متری نامیده می‌شود که در تضاد با واژه باتیمتری، که به معنای اندازه گیری عمق زیر آب است، مطرح می‌شود.

آلتی متر فشار (که آلتی متر بارومتریک نیز نامیده می‌شود)، نوعی از فشارسنج است که در بیشتر هواپیما ها به کار برده می‌شود در مکانیسم این نوع از آلتی متر، از یک بارومتر آنروئید که فشار اتمسفریک، از یک نقطه ی ثابت خارج از هواپیما را اندازه می‌گیرد، استفاده شده است.

نحوه ی کار بر این اصل استوار است که فشار هوا با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد.
دستگاه ارتفاع سنج به گونه ‌ای کالیبره می‌شود که فشار را مستقیما به صورت ارتفاع از سطح متوسط دریا نشان می ‌دهد و در تطابق با یک مدل ریاضی است که توسط ISA ( اتمسفر استاندارد بین‌المللی ) تعریف شده ‌است.

به طور اجمالی یک جی پی اس می تواند ارتفاع مکانی که شما در آن قرار دارید را نسبت به سطح دریا را با دقت دقیقی به شما نشان دهد. ارتفاع سنج اکثر جی پی اس ها بارومتریک بوده و با تعیین فشار هوا، ارتفاع را اندازه گیری می نمایند. به همین دلیل ممکن است در اثر قرار گرفتن در یک محیط کم فشار و یا پر فشار به دلیل گرما یا سرمای محیط خطایی در اندازه گیری حاصل شود. البته با توجه به کم کاربردتر بودن ارتفاع نسبت به طول و عرض عموما عدد خروجی ارتفاع سنج برای کارهای عمومی جواب میدهد.است.

برخی دیگر از کاربرد های آلتی متر:
کوهنوردان و چترباز ها در ارتفاعات زیاد از آلتی متر های بارومتریک مچی استفاده می‌کنند.
هم چنین در زیردریایی ‌های دیزلی آلتی متر نصب می‌ شود، تا خلا ناشی از بسته شدن هواکش ‌ها در هنگام کار دیزل ‌ها که باعث مکش هوای زیر دریایی می‌ شوند را نشان دهد

یک سوال مهم و آن اینکه آیا استفاده کردن از ارتفاع سنج برای تعیین ارتفاع عوارض درون غار هم درست است؟ در اینجا پاسخ منفی است؛ زیرا اساس کار ارتفاع سنج تغییر فشار هوای آزاد به علت تغییر ارتفاع نسبت به سطح دریاست. در غار به دلیل وجود بخار آب فشار هوا بالاتر از بیرون است و به همین دلیل همیشه ارتفاع را نسبت به هم سطح آن در محیط بیرون غار کمتر نشان می​دهد. بهترین راه عمق یابی در غارها استفاده از شمشه و تراز بنایی

روش اندازه گیری ارتفاع عوارض داخل غار
جهت اندازه گیری عوارض داخل غار مانند ارتفاع سقف، بلندی چکنده، ارتفاع چکیده، و غیره وسایلی مانند کپسول کوچک حاوی گاز هیدوژن، تعدادی بادکنک، نخ محکم، و متر لازم است.

روش اندازه گیری ارتفاع سقف غار
برای این کار باید بادکنک را با گاز هیدروژن پر می​کنیم و آن را به نخی می​بندیم. به دلیل پرفشار بودن هوای غار (به علت وجود بخار آب) بادکنک به راحتی به سوی سقف صعود می​کند. بعد از این که نوک بادکنک با سطح سقف مماس شد آن را پایین می​کشیم و طول نخ را اندازه می​گیریم. در این حالت ارتفاع سقف غار به دست می​آید.

روش اندازه گیری چکنده غار
باید بادکنک حاوی هیدروژن را به بالا می​فرستیم تا نوک آن با نوک چکنده مماس شود، سپس نخ را نشان گذاری می​کنیم و بالا فرستادن بادکنک را ادامه می​دهیم تا نوک آن به محل چسبندگی انتهای چکنده به سقف برسد. دوباره نخ را نشان گذاری می​کنیم. در اینجا فاصله بین دو نشانه روی نخ با طول چکنده مورد نظر برابر است.

جهت اندازه گیری سایر عوارض داخل غار، مانند چکیده، ستون، و آبشار سنگ به همین ترتیب عمل می​شود. در صورت در اختیار داشتن دستگاه تولید پرتو لیزر، اعماق فوق را با آن انجام می​دهیم که بسیار ساده​تر و دقیق​تر خواهد بود.

ما در بخشهای بعدی آموزش کامل استفاده از ارتفاع سنج و آموزش حرفه ای جی پی اس را .در اختیار شما قرار خواهیم داد