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 dengan 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.
Tapi bagaimana kalau di ketinggian 6km, terjadi badai! jadi temperatur turun misalnya menjadi 230K, jadi sensor menyangka bahwa dia berada di ketinggian 9km.
Tapi ingat! bukannya gurun sahara lebih panas daripada daratan antartika, padahal ketinggiannya sama, jadi juga susah mencari ketinggian menggunakan temperatur.
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? sangat mudah untuk mencari gravitasi. kita bisa menggunakan akselerometer.
Tetapi rupanya gravitasi di setiap benda berbeda loh! ini dikarenakan bentuk bumi yang tidak sepenuhnya bulat. jadi sensor menjadi sulit untuk mengukur ketinggian.
 |
| anomali gravitasi |
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.
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 jarak antara sensor dan dinding adalah 0.023 * 340 meter = 7.82 meter.
 |
| Ultrasonik di pesawat |
ayo kita letakkan sensor ultrasonik di pesawat! (maksudnya di simulasi) 0.354829 detik, 0.354829 / 2 * 340 meter = 60.32093 meter dari permukaan tanah!
namun, bukankah pesawat itu tidak diam? maka simulasi di bawah menunjukkan pesawat yang bergerak.
 |
| Ultrasonik ketika bergerak |
pada ketinggian yang sama, waktunya malah berubah-ubah; kali ini 0.409445 detik, 0.409445 / 2 * 340 meter = 69.60565 meter, jadi sensor ini tidak akan bekerja jika sensor bergerak-gerak.
--MNA--
Tidak ada komentar:
Posting Komentar