Minggu, 24 Januari 2021

Jika Altimeter Tidak Memakai Sensor Tekanan

 Kalian tahu nggak apa itu Altimeter? Altimeter adalah alat untuk mendeteksi berapa ketinggian suatu tempat dari permukaan laut. Biasanya Altmeter digunakan oleh pilot untuk mengetahu posisi ketinggian pesawat. Altimeter menggunakan sensor tekanan untuk mengetahui ketinggian suatu tempat. 

sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_temperature


Mengapa altimeter menggunakan sensor tekanan bukannya yang lain? karena itulah yang paling mudah digunakan untuk mengukur ketinggian.

Bagaimana kalau yang lain? ayo kita lihat disini.

Jika Altimeter menggunakan sensor temperatur 

 
kita bisa mengukur ketinggian menggunakan temperatur, seperti pada gambar.
Namun bagaimana jika ada lebih dari 1 kemungkinan ketinggian? misalnya jika temperaturnya 250K, berapa ketinggian sensor dari permukaan laut?
 
 
berapa ketinggian sensor?


ada banyak kemungkinan, di antarnya 6km, 40 km, dan 62km. Untungnya, seringkali sensor hanya ada di troposphere, yaitu sekitar 0 - 11km. Jadi sepertinya ketinggian sensor adalah 6km kalau temperaturnya 250K. Namun, hal ini juga sulit dipastikan karena misalnya, di ketinggian 6km, terjadi badai! jadi temperatur turun misalnya menjadi 230K, jadi sensor menyangka bahwa dia berada di ketinggian 9km.

Jika Altimeter menggunakan radiasi matahari 

Jika kita bisa mengukur ketinggian dengan mengukur radiasi matahari; semakin banyak radiasi matahari, tentu semakin tinggi sensor dari permukaan laut. Namun hal ini sulit dilaksanakan karena: 
  • Setiap waktu, radiasi matahari berubah-ubah, misalnya, pada siang hari radiasi matahari lebih banyak dibanding dengan pada sore hari.
  • Sensor  ini tidak bisa digunakan pada malam hari.
  • Sensor ini bisa tertutup awan, jadi sensor tidak bisa mengukur berapa ketinggian sensor dari permukaan laut
Jadi, kalau kita ingin membuat sensor ini, kita mesti mengetahui kapan awan ada, berapa waktu sekarang, dan kita harus memilih berapa panjang gelombang radiasi matahari, karena itu, sensor ini susah dibuat.

Jika Altimeter menggunakan gravitasi 

Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_of_Earth

Kita mungkin bisa mengukur ketinggian menggunakan gravitasi, semakin tinggi kita berada, semakin rendah gravitasi di bumi. Namun, bagaimana cara mengukur gravitasi? ada banyak cara, seperti: menjatuhkan bola pada ketinggian tertentu dan mengukur waktu jatuhnya, menggerakkan sebuah pendulum dengan panjang tali tertentu dan mengukur periodenya. Tetapi cara ini sulit dilakukan, coba bayangkan, setiap kita ingin mengukur berapa ketinggian kita, kita mesti menjatuhkan bola atau menggerakkan sebuah pendulum!

Jika Altimeter menggunakan ultrasonik

sensor ultrasonik(tidak berskala)
kita bisa mengukur ketinggian menggunakan sensor ultrasonik, sensor bisa mengetahui ketinggian dari permukaan tanah(bukan permukaan laut), dan sensor harus mengetahui ketinggian tanah dari permukaan laut.
pada gambar diatas menunjukkan waktu untuk gelombang bolak balik adalah 46, jadi waktu suara sampai ke dinding adalah 46/2 = 23 milidetik = 0.023 detik, dan kecepatan suara adalah 340m/s, jadi dalam satu detik, suara telah menempuh jarak 340 meter, jadi jarak antara sensor dan dinding adalah 0.023 * 340 meter = 7.82 meter.
ayo kita letakkan sensor ultrasonik di pesawat! 0.3546256 detik, 0.3546256 * 340 meter = 120.572704 meter dari permukaan tanah!
namun, bagaimana kalau pesawat sedang bergerak?
ultrasonik ketika bergerak
pada ketinggian yang sama, waktunya malah berubah-ubah; kali ini 0.409445 detik, 0.409445 * 340 meter = 139.2113 meter, jadi sensor ini tidak akan bekerja jika sensor bergerak-gerak.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar