[科普中国]-气压高度表

飞行器高度与大气的压力和大气温度均有关系。在标准大气情况下，飞行器高度h与大气参数的关系如下，

其中 ----飞行器所在高度的大气静压力

----标准大气下，各相应大气层的压力下限值（Pa）

----标准大气下，各相应大气层的温度下限值（℃）

-----标准大气下，各相应大气层的温度梯度（℃/km）

对于标准大气，、、都是标准值。所以，只要能够测得飞行器所在高度的大气静压，就可以按照上述标准气压公式求得飞行器的气压高度。2

气压高度表的基本原理如右图所示。气压高度表由机械传动机构、真空膜盒、静压导管和指示部件等部分组成。其中真空膜盒是气压高度表的敏感元件，敏感大气静压力；机械传动机构一般由曲柄连杆和齿轮传动机构组成，用来放大膜盒的位移；静压导管和表壳相连，用以获得大气静压；指示部件由指针和刻度盘构成，用于显示高度值。2

当一定大气静压力通过静压导管引入并作用在真空膜盒上时，真空膜盒产生相应的位移，不同的大气静压产生不同且唯一大小的位移。真空膜盒产生的位移通过传动机构的放大并转化为相应的转角信息带动指示部件指向相应的高度值。

当飞行器飞行时，随飞行高度的增加，大气压力减小，作用在真空膜盒外的压力减小，原来膜盒的弹性力大于压力，使得膜盒在两者的作用下向外膨胀，由此产生位移。而当飞行器的飞行高度一定时，上述膜盒产生的位移一定，此时指示部件指在相应的高度值上。2

上述的气压高度表的基本工作原理是在标准大气的前提下实现的，飞行器实际的飞行环境并不是标准大气下的环境，而是十分复杂的，这样上述高度表的测量就会产生误差。实际用于测量高度的气压高度表还需进一步优化结构设计，来修正和补偿非标准大气下所产生的误差。2

气压高度表的调零需要在机场或海平面高度上进行，此时根据上述原理，真空膜盒在大气压力作用下会产生相应的变形位移。当指针稳定时，调整刻度盘便可以使指针指示为零，由此完成对气压高度表的调零工作。

在机场上进行调零后，气压高度表所测量的高度是相对高度；在海平面高度上进行调零后，气压高度表所测量的高度是绝对高度。

优点：

在飞行器飞行的任何高度上均可以进行测量

不受地形地貌的限制

无需地球表面或其他的陆基装置的配合

可靠性高、体积小、重量轻1

缺点：

调零时所采用的参考平面上的大气压力会随季节等变化而变化，即气压高度表的参考面是不固定的，在不再次调零的情况下会产生误差

测量精度不高1