ALTIMETRO

 

Principio di funzionamento dell'altimetro.

La terra è circondata da un involucro gassoso, l'atmosfera, che per effetto della gravità esercita una pressione.

Più tecnicamente espresso, la pressione è il peso della colonna d'aria sovrastante una superficie unitaria.

L'unità di misura è l' "ettopascal" (hPa), equivalente ad una forza di 100 Newton che agisce su di una superficie di un metro quadrato.

in formula

hPa = 100 N/m2

Al livello del mare la pressione vale 1013 hPa.

Variando con la quota, l'altezza della colonna d'aria si riduce di peso e quindi la pressione. Con buona approssimazione fino a 20.000 metri di quota la pressione si dimezza ogni 5000 metri.

Lo strumento che misura la pressione è detto barometro.

 

L'apparecchio trasportabile, estremamente comodo e leggero, in pratica è costituito da una capsula circolare metallica a pareti sottili, ermeticamente chiusa, in cui è stato fatto il vuoto. Al variare della pressione esterna il coperchio, contrastato da una molla interna, si deforma. Attraverso una serie di leve e movimenti meccanici gli spostamenti vengono ampliati e sono trasmessi ad una lancetta che su un quadrante indica il valore della relativa pressione. se accanto alla scala delle pressioni si pone quella delle corrispondenti quote il barometro diventa un altimetro.

Il barometro (o altimetro) è sensibile alle variazioni di peso dell'aria che dipendono dall'altezza della colonna ma anche dalla densità e dall'umidità. Poiché queste ultime sono funzione delle variazioni di temperatura, a loro volta connesse al cambiamento delle condizioni meteorologiche, l'altimetro, quando resta per alcune ore alla stessa quota, può fungere da piccola stazione meteorologica.

La temperatura modifica anche il comportamento delle parti metalliche; per cui i migliori altimetri sono compensati, hanno cioè degli artifici per bilanciare queste variazioni e garantire che gli spostamenti dell'indice siano imputabili soltanto alla variazione di quota o di densità dell'aria.

Oggi agli altimetri meccanici (Thommen o Barigo) sono stati completamente sostituiti dagli altimetri elettronici (Casio, Suunto, Thommen ecc.) in cui la differenza di pressione genera un impulso elettrico sui 4-20 milliampere che si trasforma nel segnale digitale che indica quota e pressione. Tali altimetri sempre più sofisticati ora sono compensati e arrivano alle massime altitudini della terra.

 

 

Taratura dell'altimetro

Perché l'altimetro segni effettivamente la quota in cui si trova, è necessario eliminare la differenza dovuta alla variazione di densità dell'aria. Questo è possibile in quanto la scala delle quote è posta sulla ghiera, che è libera di ruotare rispetto al corpo fisso (negli altimetri digitali esistono pulsanti di variazione) :

la rotazione permette di far corrispondere alla posizione dell'indice la quota effettiva del posto.

Ogni volta che si arriva in un punto di cui si conosce esattamente la quota è opportuno fare questa operazione detta appunto taratura, in quanto anche con scostamenti relativamente limitati è possibile imbattersi in bolle o strati d'aria circoscritti ma con caratteristiche termiche diverse, e distribuiti sia orizzontalmente sia verticalmente nell'atmosfera.

La pressione atmosferica presenta inoltre variazioni regolari e periodiche. La più importante è quella diurna che mostra due massimi (alle ore 10 e 22 solari) e due minimi ( alle 04 e 16 solari) . E' comunque diversa in rapporto alle stagioni e alla latitudine. Per le nostre zone è limitata intorno ai 2 hPa.