Höhenmesser

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

---

Abschnitt Luftfahrt und teils Satellitengeodäsie völlig durch WP:OMA gerasselt. Auch sehr schlechter Stil. Abschnitt Fallschirmspringen habe ich mittlerweile auf ein zumindest befriedigendes Ergebnis gebracht. Srvban 19:45, 16. Mai 2009 (CEST)

Ein Höhenmesser oder Altimeter (von lat. altus: hoch) ist ein Gerät, mit dem die Höhe eines Objekts über einer definierten Ebene oder Referenzfläche gemessen wird. Die Höhenmessung kann barometrisch, mit Schall, mit Mikrowellen (Radar) oder mit Laserstrahlen erfolgen. Der Begriff wird in verschiedensten Anwendungen und technischen Gebieten verwendet:

Inhaltsverzeichnis 1 Bergsteigen, Wandern, Orientierungslauf 2 Digitale Höhenmesser 3 Fallschirmspringen 4 Geodäsie, Navigation 5 Luftfahrt 6 Weblinks

[Bearbeiten] Bergsteigen, Wandern, Orientierungslauf

Solche Höhenmesser sind Barometer, die statt des Luftdrucks die Höhe über Meereshöhe anzeigen. Meist macht der Zeiger 1 Umdrehung pro 1.000 m; der km-Wert erscheint in einem kleinen Fenster (üblicher Messbereich 5 oder 8 km). Die Genauigkeit beträgt 2-20 Meter, wenn eine korrekte Ausgangshöhe oder der Druck auf Meeresniveau (Geoid) eingestellt wurde.

[Bearbeiten] Digitale Höhenmesser

Digitale Höhenmesser werden bei obigen Anwendungen häufiger verwendet. Sie zeigen auch Höhendifferenzen, Maximalwerte oder den zeitlichen Verlauf von Höhenprofilen an. Für einen genauen digitalen Höhenmesser wird ein kalibrierter und temperaturkompensierter Drucksensor verwendet. Üblicherweise bieten diese Sensoren eine geeignete Datenschnittstelle an (SPI für Mikrocontroller; Serielle- oder USB-Schnittstelle für PC). Die Genauigkeit guter barometrischer Sensoren liegt unter 1m (bei Meereshöhe). Das GPS kann auch als Höhenmesser verwendet werden.

[Bearbeiten] Fallschirmspringen

Ein analoger Fallschirmsprung-Höhenmesser ist eine luftdichte Metalldose, ähnlich einem Barometer, die sich in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck mehr oder weniger zusammenzieht oder auseinander geht. Diese Verformung wird über ein mechanisches Hebelwerk auf einen Zeiger übertragen, welche die entsprechende Höhe auf einer Skala anzeigt. Es wird dadurch nicht die absolute Höhe über Meeresspiegel angezeigt, sondern nur der Luftdruck der Umgebung. Bei Luftdruckschwankungen lässt sich eine Veränderung der Höhenanzeige eines barometrischen Höhenmesser beobachten.

Die Höhenmesser werden durch den Fallschirmspringer am Handgelenk oder auf einem Brustkissen benutzt. Der Höhenmesser hat in der Regel eine Skala von 0 m bis 4.000 oder 6.000 m oder eine entsprechende Skalenangabe in Fuß. Vor dem Start wird der Höhenmesser auf 0 m Platzhöhe gestellt, um laufende barometrische Veränderungen auszugleichen oder soll auf einen anderen Platz gesprungen werden, als auf dem gestartet wird, auf die Höhe des vorgesehenen Landeplatzes eingestellt. Der Fallschirmspringer entscheidet mit Hilfe des Höhenmessers wann er den Fallschirm öffnet (Öffnungshöhe).

Sehr häufig haben Fallschirmspringer einen Öffnungsautomaten zusätzlich am Gurtzeug. Dieser misst ständig elektronisch die Höhe und berechnet daraus die Fallgeschwindigkeit. Registriert dieser, dass der Springer unter einer definiterten Höhe, eine zu hohe Geschwindigkeit hat, setzt der Computer eine Notsituation voraus und öffnet den Reservefallschirm automatisch.

Ein zusätzlicher akustischer Höhenwarner ist eine Ergänzung zum optischen Höhenmesser, welcher in definierten Höhen unterschiedliche Warntöne von sich gibt.

[Bearbeiten] Geodäsie, Navigation

Instrumente wie oben, aber genauer. Durch Kalibrieren mittels Temperatur oder Druckgradient sind Genauigkeiten bis zu einigen Dezimetern möglich.

[Bearbeiten] Luftfahrt

→ Hauptartikel: Barometrische Höhenmessung in der Luftfahrt

Höhenmessung wie unter (1), aber Messbereich bis 15 km und Skala seit 1945 meist in Fuß statt Meter (1ft = 0,3048 m). Nur in Russland, in Frankreich, in Segelflugzeugen und manchen Ultraleichtflugzeugen („Ultralights“) wird die Höhe in Metern angegeben.

Die Flughöhen in Luftstraßen sind in 100 ft (30,48 m) Schritten gestaffelt und werden als Flugflächen bezeichnet. Oberhalb der Übergangshöhe werden die barometrischen Höhenmesser auf Standardatmosphäre, d. h. 1013,25 hPa oder 29,92 inHg eingestellt. Durch Einstellen des QNH (aktueller Luftdruck, auf Meeresniveau mit ISA Werten zurückgerechnet) erhält man absolute Höhen, mit dem QFE die Höhe über dem Flugplatz.

Zusätzlich zu den barometrischen Höhenmessern gibt es in allen Flugzeugen Variometer für die Anzeige der Steig- und Sinkgeschwindigkeit. Größere Flugzeuge haben meist 3 Altimeter (Grob- und Feinhöhenmesser und einen Funkhöhenmesser).

Die Radar- bzw. Funkhöhenmesser arbeiten mit Mikrowellen und Laufzeitmessung bzw. linearer Frequenzmodulation (FMCW-Radar).
Die resultierende Höhe gilt über Grund, ist bei diesen Verfahren somit noch mit Karte oder digitalem Geländemodell (DGM) auf Meereshöhe umzurechnen.

Durch Vergleich von Druck- und Funkhöhenmesser kann man Hoch- und Tiefdruckgebiete orten und die Abdrift durch Seitenwind berechnen (Meteorologische Navigation). Die Flughöhe wird jedoch stets nach der barometrisch ermittelten Höhe eingehalten. Die vom Altimeter ermittelte Höhe wird außerdem elektronisch erfasst und mit Hilfe des Sekundärradar Mode C zum Boden übertragen.

[Bearbeiten] Weblinks

• Sensoren für Altimeter im Flug und Flugsportbereich
• Kleiner, hochgenauer digitaler Drucksensor als Altimeter, barometrische Höhenformel, Datenblatt (PDF-Datei; 308 kB)
• F-16C Reference Library
• Laser-Satelliten, Altimetrie
• Satelliten-Altimeter, Windmessung
• Digitales Altimeter und Barometer Sensor-Module mit Software für PC (USB oder Printerport)