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氣壓(高度計)簡介
氣壓(
高度計
)簡介
氣壓高度計是在航空物探測量時,安置在飛機中,利用氣壓與高度的關(guān)系,通過觀測氣壓測量飛機飛行海拔高度(又稱**高度)的儀器。
大家都知道水中的壓強僅由水深決定,P=ρgh。大氣壓與此類似,是由地表空氣的重力所產(chǎn)生的。隨著海拔高度的上升,地表的空氣厚度減少,氣壓下降。于是可以通過測量所在地的大氣壓,與標(biāo)準(zhǔn)值比較而得出高度值,這就是氣壓高度計的基本工作原理。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)。大氣隨著海拔高度的增加,溫度壓強都逐漸降低,導(dǎo)致密度下降,不考慮這一點的公式是沒有實用價值的。
假設(shè)密度隨高度均勻下降,海平面處h=0,ρ=ρ0,(高度計)大氣層外邊界處h=r(大氣層厚度),ρ=0,故有ρ=ρ0(h0-h)/h0,則海拔h處的大氣壓是對h0到h處的大氣質(zhì)量求和,因為是線性關(guān)系,用等差數(shù)列的知識就可以求出海拔h處的大氣壓應(yīng)為 P(h)=ρ0(h0-h)^2/(2h0),而海平面處的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0和空氣密度ρ0均是已知的,取P0=101kPa,空氣密度ρ0=1.2kg/m^3,可由此算出h0=8400米,于是海拔高度的表達式應(yīng)修正為 h=h0-sqrt(P/P0)。
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