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气压传感器测量高度是因为大气压通过液体压力产生的原因

时间:2022-04-21

 
气压传感器在气压高度计中的应用。
气压高度计是海拔高度计,主要通过气压传感器测量附近的气压,结合相关数据和计算公式得到海平面高度,即高度。主要用于户外运动、航空测量、移动设备辅助定位和近年来新兴的可穿戴设备,在日常生活高度测量应用和产品中发挥着不可替代的作用。
之所以能通过气压传感器测量高度,是因为大气压通过液体压力产生的原因是一样的,大气压是由气体的重力产生的。与液体中的压力相似,大气压力的大小也与大气层下的深度有关,大气层的厚度是一定的,因此可以通过气压传感器来测量高度。只是由于大气层的密度和组成随高度的变化而变化,大气压力随高度没有线性变化,而气压传感器测量的压力通常非常接近真实值的近似值。此外,温度也是影响大气压力的必然因素。
村田SCB10H-B012气压传感器采用原VTIMEMS硅电容制造技术,结合静电补偿,实现低噪声、高分辨率。与普通气压传感器相比,SCB10H系列高精度气压传感器可以监控用户在哪一层,区分用户在哪一层。这种气压传感器还提高了温度漂移的特性,几乎不受温度的影响。其小尺寸(1.4×1.4×0.85mm)和低功耗也确立了其在高度测量应用中的地位。
大气压力传感器(即气压计)可以提供解决方案。在所有其他因素均相同的情况下,大气压取决于海拔高度,两者的变化关系称为“垂直气压梯度”,即大气压随高度变化而变化的数值。因此使用气压公式来求解高度,即可将大气压力(或气压)传感器用作气压高度计:
雷达高度计是一种从飞机上的雷达发射和接收脉冲以测量飞机相对于地面的高度的装置。气压高度计使用空气。压力随高度变化的原理,即高度越高,压力越小。飞行员可以使用高海拔的两个高度计来了解它们的高度。速度计是通过使用由流动气体产生的一定量的压力来设计的。
将气压高度计整合至健身应用时,需要注意的另一个考虑因素是潜在的测量误差来源:风。流动空气比静止空气的压力小,因此如果测量过程中突然刮起一阵大风,则会导致传感器检测的气压瞬间下降。气压信号中的这种“噪声”可能会造成高度陡变的假象。然而,健身监测设备开发人员只需对照加速度计读数来验证高度变化的表征,即可消除这类误差。如果没有相应的加速度,则高度“陡升”现象完全可以忽略。
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