Форум РадиоКот

Альтиметр - Измерение высоты - чем и какой принцип используется?

Это одна часть вопроса - разделили из принципа

Походный мелкокитайский приборчик много чего показывает - высоту как в + так и в -







Стоит внутрях какой то круглый штука

ставлю на стол сей прибор и ни куда он не двигается продолжительное время
и он может показать как +2 Метра так и - 10 метров
обнулить эту цифру могу
ездил с ним в метро, там порой показывал прыжки с 20 на 50 метровую высоту в слишком короткий промежуток времени.

каким образон происходит измерение высоты?

Этот сенсор HP03 или подобный - типичное китайское на палочке. Отсюда и прыжки. А принцип там простой и основан на измерении давления. При нажатии на кнопку сброс производится запоминание текущего давления. А дальше, вновь измеренное давление сравнивается с запомненным и по формуле зависимости атмосферного давления от высоты (имеетс в любом ДШ на сенсор атмесферного давления, см, например BMP085) вычисляется разность высот. При этом предполагается, что погодные условия между измерениями не (сильно) изменяются.

НА кнопку сброс запоминания не происходит, да там есть второй индикатор
большой индикатор типа текущего значения второй мелкий типа от чего то отталкивается типа некого основного

если на мелком допусти 5
а на большом сделаю ноль

допустим высота упала на 2
на мелком отобразится 3
на большом -2

просто хотел так сказать измерить высоту дома для примера
но сбрасывая на ноль, высота прыгает на + - 2-5 единиц

Сказать сложно почему именно прыгает. Чтобы меньше прыгало нужен прежде всего хороший датчик. Ну и в программе усреднение сделать толковое. Однако, всегда есть компромисс между степенью усреднению, временем отклика, и токопотреблением.

может это так быстро атмосферное давление изменяется?
Хотелось хоть маломальски на примитивном эту работу понять.

Нет! Атмосферное давление меняется ОЧЕНЬ медленно. Я не беру в рассчет всякие катаклизмы и говорю про московские условия. Датчик этот с цифровым интерфейсом. Выдает некое число от внутреннего АЦП, которое потом по формулам из ДШ переводится в показания давления с учетом калибровочных коэффициентов, специфичных для сенсора. Коэффициенты нужны для термокомпенсации датчика и его линеаризации. Пробегитесь глазами по ДШ на HP03S и сами увидите формулы и пример рассчета давления.

атмосферное давление как раз прыгает, и определенная по нему высота может меняться за пару минут до нескольких метров и более в зависимости от погоды, для точного определения высоты нужно использовать разницу давлений 2 датчиков, находящихся на разной высоте
положите альтиметр в герметичную прозрачную емкость и проверьте, там "высота" должна быть постоянная

У меня постоянно включен цифровой барометр, который рисует график изменения давления. При неизменном положении барометра и в отсутствии катаклизмов типа торнадо, для изменения давления, например падения его при плохой погоде, нужны десятки минут. Никаких резких прыжков при этом не наблюдается.

Однако, конечно, давление зависит от места измерения. И при езде на машине или транспорте, особенно по пересеченной местности, могут быть заметны более быстрые изменения его.

а какое разрешение у него? можно ли увидеть изменение высоты в метр-два? еще может быть усреднение большого количества отсчетов, из-за которого быстрые изменения давления не видны

Это только барометр без альтиметра, основанный на BMP085. Показывает давление в мм.рт.ст. без всякого усреднения. Сырые данные со счетчика прыгают немного от измерения к измерению, но после пересчета их в давление в мм.рт.ст. становятся стабильными (в смысле не прыгающими от измерения к измерению, но медленно изменяющимися в соответствии с погодой).

у меня BMP085 с усреднением показывал, что меняется давление, я еще оверсэмплинг использовал, надо будет как-нибудь проверить еще раз

Я не использовал оверсамплинг сенсора, т.е. у меня oss=0. Аналогичные результаты по краткосрочной стабильности давления (ну может прыгнет иногда на +/- 1 mmHg от измерения к измерению из-за округления) я наблюдал и с цифровыми сенсорами Freescale:
http://radiokot.ru/circuit/digital/home/136/
Забыл упомянуть, что я вывожу на дисплей давление как целое число без дробных разрядов.

у меня программный оверсэмплинг, и также oss=0, но я делаю усреднение по 1024 отсчетам, и вывожу результаты измерения в Па, (и см)

Ser60
Хочу тебя повеселить.
Преподаватель задал студенту вопрос.
Как измерить высоту небоскрёба с помощью барометра?
Какие знаешь способы?

Имеете в виду скинуть его с крыши и засечь время падения?

Профессор одобрил, но пытался расшевелить студента. А ещё как?
- Можно привязать шпагат к барометру, опустить с крыши вниз и измерить длину шпагата.
А ещё?
- Можно поставить барометр на землю, измерить тень от барометра и небоскрёба и по подобию треугольников определить высоту.
Правильно, а ещё?
- Зайти к управляющему небоскрёбом и сказать. Я Вам отдам отличный барометр, а Вы скажите высоту небоскрёба.
Терпение у профессора закончилось. А по разности давлений?
- Так это же так просто, каждый знает.

так это же Нильс Бор.. и что бы в те времена намеряли жидкостными барометрами, с точностью до 11 метров?

вот еще один из вариантов ответа - "Соединить башню и барометр в электрическую цепь сначала последовательно, а потом параллельно. Зная напряжение, сопротивление барометра, удельное сопротивление башни и измерив в обоих случаях силу тока, рассчитать высоту башни.

ublhjnt - спасибо

npx писал(а):и вывожу результаты измерения в Па, (и см)

"см" чего?

Атмосферние давление, конечно, может немного флюктуировать, как и все в природе. Кроме того, Па - слишком мелкая единица, и показания в Па, конечно, могут прыгать от измерения к измерению, поскольку немного прыгают и "сырые" показания датчика из-за его шума (кстати, народ на форумах сетует, что этот датчик слишком "шумоват" для измерения высот). Я эти единицы (Па) плохо чувствую и показываю давление в том, что понимаю и к чему привык с детства - мм. рт. ст. Это гораздо более крупная единица и при приведении к ней шумы датчика и флюктуации самого давления в значительной мере отсеиваются из-за округления. Попробуйте выводить давление в мм.рт.ст. как целое число. Если показания будут изредка прыгать не более чем на +/- 1, то с датчиком и программой все в порядке.

"см" - изменение высоты в сантиметрах, по нажатию кнопки текущее значение давления сохраняется и выводится разница сохраненного давления и текущего, пересчитанная в "высоту" в см. Если выводить в мм.рт.столба, то неинтересно, показания не будут меняться, надо ждать долго, у меня и так единицы Па не "прыгают", а отсчеты с датчика за счёт оверсэмплинга ведутся с разрешением 1/32 Па (добавка 5 бит разрешения за счет суммирования 1024 сэмплов и сдвига вправо на 5 бит). Насчет шумности BMP085 согласен, и по питанию он очень чувствителен.