一、气压计及其结构原理介绍


气压计是根据托里拆利的实验原理而制成,用以测量大气压强的仪器。气压计的种类有水银气压计及无液气压计。其用途是:可预测天气的变化,气压高时天气晴朗;气压降低时,将有风雨天气出现。可测高度。每升高12米,水银柱即降低大约1毫米,因此可测山的高度及飞机在空中飞行时的高度。
压计的种类有水银气压计及无液气压计。
工作原理
水银气压
利用托里拆利管来测定大气压的一种装置。玻璃管底部的水银槽是用一个皮囊所代替,并附有可以调准的使其指示水银面,叫做”福廷式水银气压计”,在玻璃管外面加上一个金属护套,套管上刻有量度水银柱高度的刻度尺。针尖正好位于管外刻度尺的零点,另用皮袋作为水银槽底。使用时,轻转皮袋下的螺旋,使槽内水银面恰好跟尖接触(即与刻度尺的零点在一水平线上),然后由管上刻度尺读出水银柱的高度。此高度示数即为当时当地大气压的大小。另外还有不需调准的观测站用气压计,可测低气压山岳用的气压计,以及对船的摇动不敏感的航海用气压计。
大气压强不同支持的水银柱的高度不同,根据P=ρ(水银密度)hg,计算出的压强就等于大气压强,当然这个计算制造气压计时就算出来标到气压计上了,通过水银面对准的刻度,就可以知道气压的大小了!
无液气压
无液气压计是气压计的一种,常见的是金属盒气压计。
它的主要部分是一种波纹状表面的真空金属盒。为了不使金属盒被大气压所压扁,用弹性钢片向外拉着它。大气压增加,盒盖凹进去一些;大气压减小,弹性钢片就把盒盖拉起来一些。盒盖的变化通过传动机构传给指针,使指针偏转。从指针下面刻度盘上的读数,可知道当时大气压的值。

二、飞控系统中的气压计

  1. 气压计运作的原理,就是利用大气压力换算出高度。 压力传感器能侦测地球的大气压力。 由气压计所提供的数据能协助无人机导航,上升到所需的高度。准确估计上升与下降速度,对无人机飞行控制来说相当重要。意法半导体已推出 LPS22HD 压力传感器,数据速率达 200Hz ,可满足预测高度时的需求。