высота — уровне моря 4+
Узнать свое текущее превышение, высоту, высоту над уровнем моря легко с этим приложением альтиметр / барометр.
## Высотомер ##
Это приложение позволяет увидеть высоту всех мест на поверхности земли. Вы можете просто перемещать карты, чтобы получить данные, или ввести адрес и местоположение, которое вы хотите. Вы можете найти высоту текущего местоположения, используя онлайн-базу данных, встроенный GPS или барометр на вашем устройстве.
Проживание недалеко от стоимости, План походов, Покупка дома, Защита от наводнений, План выживания. Зная точную высоту вашего местоположения очень полезно.
## Высотные данные из облака ##
Найти высоту любого места на земле из онлайн-базы данных. Получите данные о высоте из координатной точки или нарисуйте профиль высоты с графиком и цветовым ориентиром.
## Данные о высоте от спутника GPS ##
Используйте встроенный GPS на вашем устройстве, чтобы определить высоту текущего местоположения. Приложение может нарисовать высоту, записанную на карте с помощью цветовой справки. Точные индикаторы (разрешение по горизонтали и по вертикали) отображаются на экране.
## Высотные данные из барометрических данных ##
Используйте встроенный барометр на вашем устройстве, чтобы определить высоту текущего местоположения. Приложение может нарисовать высоту, записанную на карте с помощью цветовой справки. Вы можете измерить высоту по необработанным барометрическим данным или относительное давление от уровня моря.
Чтобы получить наиболее точные данные, вы можете отрегулировать давление и температуру на уровне моря перед началом измерения. При необходимости установите смещение или калибровочное значение.
## Автономный барометр ##
Вы можете использовать это приложение в качестве автономного барометра, если вам это нравится.
## Калькулятор давления / высоты воздуха ##
Атмосферное давление и / или высота в текущем местоположении рассчитываются на основе известной высоты, давления в текущем местоположении, температуры и / или давления на уровне моря.
## Поддержка многих форматов координат ##
Это приложение не только отображает регулярные данные о широте и долготе, но также поддерживает многие системы координат, такие как универсальная поперечная проекция Меркатора (UTM) и система координат военной сетки (MGRS) и многое другое.
## Экспорт данных ##
Вы можете экспортировать данные, которые содержат полезную информацию, такую как отметка времени, высота, давление и координаты.
Подписка
————-
«высота — уровне моря» абсолютно бесплатна для использования со всеми функциями. Вы можете подписаться на это приложение, чтобы удалить рекламу и сократить время ожидания на 50%.
Подписки на устройства доступны в этом плане и будут обновляться автоматически каждый месяц, шесть месяцев или год, если не отменены.
(В месяц) — $ 4,49
(За шесть месяцев) — $ 25,99
(В год) — $ 48,99
Цены указаны для магазина в США. Цены в других магазинах будут различаться.
Оплата за подписку будет снята с вашей учетной записи iTunes при подтверждении покупки
С аккаунта будет взиматься плата за продление в течение 24 часов до окончания текущего периода. Подписка автоматически продлевается, если автоматическое продление не отключено по крайней мере за 24 часа до окончания текущего периода.
Подписками можно управлять, перейдя в настройки своей учетной записи iTunes после покупки или нажав «Купить / Управление подпиской». Автообновление можно отключить, зайдя в настройки учетной записи после покупки.
Альтиметр/высотометр в смартфоне — что это и как работает?
Как определить высоту с помощью телефона, специальной программы, барометра и GPS?
Альтиметр — прибор для измерения высоты. Он может пригодиться любителям активного отдыха и путешественникам, которые поднимаются на горные вершины. Высота измеряется различными способами, но для получения точного результата используется несколько технологических наработок. Наглядным примером является комбинирование барометра с навигационным модулем GPS.
Сегодня приобрести альтиметры можно в спортивных магазинах, но владельцы современных телефонов могут измерять высоту через гаджет. Для этого нужно установить специальное приложение, которое считывает полезную информацию со встроенных датчиков и обрабатывает ее для получения точных измерений.
Как работает альтиметр в телефоне?
Для измерения высоты через смартфон разработчики предусмотрели несколько способов.
Использование барометра. Некоторые мобильные телефоны обладают встроенным датчиком атмосферного давления. Информация, поступающая с сенсора, помогает определить приблизительную высоту. Главным недостатком является небольшая точность измерений, а для получения правдоподобного результата требуется предварительная калибровка датчика.
Использование GPS-навигации. Сигналы, поступающие с навигационных спутников, помогают достаточно точно определить высоту и скорость перемещения. Для этого нужно соблюдать несколько требований. Во-первых, на смартфоне должна быть включена геолокация (GPS), во-вторых,приему сигнала не должны препятствовать окружающие объекты.
Комбинированный способ. Чтобы гарантировать высокую точность измерений, некоторые разработчики программного обеспечения решили объединять информацию, поступающие с навигатора и барометра. В результате пользователь смартфона может получить точное измерение высоты, которое почти не уступает профессиональному оборудованию.
Приложение-альтиметр
Даже если телефон обладает встроенным барометром или навигационным модулем, для измерения высоты нужно установить дополнительное программное обеспечение из Google Play. Хорошим вариантом является «Высотомер — Альтиметр» от разработчика EXO Tools. Приложение позволяет достаточно точно измерять высоту. Также альтиметр обладает дополнительными возможностями. Например, после запуска программы начинает записываться график изменения высоты, есть функция остановки и продолжения измерений.
Для использования альтиметра смартфон должен быть оснащен навигационным модулем GPS. Дополнительная рекомендация — наличие встроенного барометра, повышающего точность измерений. Программу-высокомер перед проведением измерений важно откалибровать, чтобы получить наиболее точные результаты.
Датчик высоты в телефоне
Альтиметр/высотометр в смартфоне — что это и как работает?
Как определить высоту с помощью телефона, специальной программы, барометра и GPS?
Альтиметр — прибор для измерения высоты. Он может пригодиться любителям активного отдыха и путешественникам, которые поднимаются на горные вершины. Высота измеряется различными способами, но для получения точного результата используется несколько технологических наработок. Наглядным примером является комбинирование барометра с навигационным модулем GPS.
Сегодня приобрести альтиметры можно в спортивных магазинах, но владельцы современных телефонов могут измерять высоту через гаджет. Для этого нужно установить специальное приложение, которое считывает полезную информацию со встроенных датчиков и обрабатывает ее для получения точных измерений.
Как работает альтиметр в телефоне?
Для измерения высоты через смартфон разработчики предусмотрели несколько способов.
Использование барометра. Некоторые мобильные телефоны обладают встроенным датчиком атмосферного давления. Информация, поступающая с сенсора, помогает определить приблизительную высоту. Главным недостатком является небольшая точность измерений, а для получения правдоподобного результата требуется предварительная калибровка датчика.
Использование GPS-навигации. Сигналы, поступающие с навигационных спутников, помогают достаточно точно определить высоту и скорость перемещения. Для этого нужно соблюдать несколько требований. Во-первых, на смартфоне должна быть включена геолокация (GPS), во-вторых,приему сигнала не должны препятствовать окружающие объекты.
Комбинированный способ. Чтобы гарантировать высокую точность измерений, некоторые разработчики программного обеспечения решили объединять информацию, поступающие с навигатора и барометра. В результате пользователь смартфона может получить точное измерение высоты, которое почти не уступает профессиональному оборудованию.
Приложение-альтиметр
Даже если телефон обладает встроенным барометром или навигационным модулем, для измерения высоты нужно установить дополнительное программное обеспечение из Google Play. Хорошим вариантом является «Высотомер — Альтиметр» от разработчика EXO Tools. Приложение позволяет достаточно точно измерять высоту. Также альтиметр обладает дополнительными возможностями. Например, после запуска программы начинает записываться график изменения высоты, есть функция остановки и продолжения измерений.
Для использования альтиметра смартфон должен быть оснащен навигационным модулем GPS. Дополнительная рекомендация — наличие встроенного барометра, повышающего точность измерений. Программу-высокомер перед проведением измерений важно откалибровать, чтобы получить наиболее точные результаты.
12 датчиков, которые могут находиться внутри вашего смартфона
Какие составляющие можно отметить, рассматривая корпус смартфона? Это, прежде всего, довольно большой дисплей, несколько клавиш под ним, микрофон и несколько окошек камеры. Кроме того, на торцах устройства наверняка найдётся порт microUSB, качелька регулировки громкости, выход для наушников и клавиша блокировки. Но заканчиваются ли на этом компоненты устройств? Конечно же, нет. Внутри него нашлось место для нескольких процессоров, многих схем и, что особенно важно, нескольких разнообразных датчиков. Какие из них можно найти в современных девайсах? Давайте узнаем.
Акселерометр
Как сообщают наши коллеги из phonearena, акселерометр является одним из наиболее распространённых датчиков. Согласно классическому определению, его задачей является расчет разности между истинным ускорением объекта и гравитационным ускорением.
О способах его применения вы наверняка наслышаны. Без акселерометра смартфоны вряд ли бы меняли портретную ориентацию на ландшафтную и обходились без нажатий пользователя во всевозможных симуляторах гонок.
Гироскоп
Гироскоп также предоставляет данные о положении устройства в пространстве, однако делает это со значительно большей точностью. Именно благодаря его помощи приложение Photo Sphere узнает, на сколько градусов был повёрнут смартфон, и в каком направлении это было проделано.
Магнитометр
Всё верно, магнитометр создан для определения магнитных полей. Не будь его внутри смартфона – приложению компаса вряд ли бы удалось понять, где находится северный полюс.
Датчик приближения
Данный сенсор является соединением инфракрасного диода и детектора инфракрасного излучения. Принцип его работы невероятно прост. Диод излучает невидимое для человеческого глаза излучение, а детектор пытается уловить его отражение. Смартфон блокирует дисплей именно тогда, когда луч попадает обратно.
Датчик света
Самостоятельно изменять яркость дисплея – то еще занятие, верно? То ли дело функция автояркости, которая меняет уровень яркости экрана в зависимости от окружающего излучения. Возможно это, как вы уже наверняка догадались, благодаря датчику света.
Стоит отметить, что некоторые представители линейки Galaxy от южнокорейского производителя Samsung используют обновлённый датчик света. Главной его особенностью является умение измерять долю белого, красного, зелёного и синего света для дальнейшей настройки картинки на экране.
Барометр
Нет, это не ошибка. Некоторые смартфоны действительно оснащены встроенным барометром для измерения уровня атмосферного давления. Среди первых девайсов с данной особенностью были Motorola XOOM и Samsung Galaxy Nexus.
Барометр также используется для измерения высоты над уровнем моря, что увеличивает точность работы GPS-навигатора.
Термометр
Возможно, вы удивитесь, но термометр находится практически в каждом смартфоне. Единственным отличием является лишь то, что последний предназначен для измерения температуры внутри девайса. Впрочем, случались и исключения. Galaxy S4 располагал термометром для измерения температуры за бортом.
Датчик влажности воздуха
В этом, к слову, также преуспел четвёртый представитель линейки Galaxy S. Благодаря этому датчику четвёртая «Галактика» сообщала об уровне комфорта – соотношении температуры и влажности.
Педометр
Несмотря на довольно не очевидное название, задачей педометра является определение количества пройденных пользователем шагов. Да, совсем как в большинстве умных часов и фитнес-браслетов. Одним из первых устройств с настоящим педометром стал Nexus 5.
Сканер отпечатков пальцев
Об этом вы, конечно же, слышали. Благодаря сканеру отпечатков пальцев можно не только сократить время разблокировки смартфона, но и надёжно защитить свои данные. Среди наиболее популярных девайсов с пресловутым сканером – iPhone 5s, HTC One Max и Samsung Galaxy S5.
Датчик сердцебиения
Раз уж мы заговорили о нынешнем южнокорейском флагмане, нельзя не упомянуть и датчик сердцебиения, созданные для измерения пульса. Впрочем, многие пользователи в необходимости его внедрения откровенно сомневаются.
Датчик вредного излучения
Поверить довольно непросто, однако в этом мире действительно есть смартфон со встроенным датчиком вредного излучения. Прихвастнуть его наличием может японский Sharp Pantone 5. После запуска специального приложения последний демонстрирует окружающий уровень радиации. Неожиданно, не так ли?
В итоге получилось целых 12 датчиков. Какие из них чаще всего используете вы?
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Современные смартфоны стали безликими. Их стало сложно отличить друг от друга из-за одинакового внешнего вида. Единственное, что отличает их — это оболочки в Android. Они вносят разнообразие в использование смартфона. Еще можно кастомизировать смартфон с помощью аксессуаров. Думаете, на этом все? Ошибаетесь! Если хорошенько подумать, то можно найти необычные варианты. Собрали несколько видов смартфонов, которые отличаются от серой массы устройств.
Война между владельцами техники Apple и любителями Android устройств, кажется, не закончится никогда. Но самое интересное заключается в том, что производители не выступают против подобных конфликтов, а наоборот, только подогревают интерес простых пользователей к враждебности. Кажется раньше таким грешила только Samsung, однако последние новости говорят, что Apple тоже не стоит в стороне. В этот раз дело коснулось безопасности и наличии большого количества вирусов на смартфонах с Android.
Выбрать подарок, а тем более для пожилых родственников, очень сложно. Очень сложно выбрать то, с чем не возникнет проблем. К тому же хочется, чтобы подарок был действительно практичным и понятным. Недавно моя мама совершила фатальную ошибку — она купила Honor в подарок своей маме (моей бабушке). Бабуле исполнится 77, но она неплохо справляется с современной техникой — у нее есть iPad, FullHD телевизор, подключенный к интернету, ноутбук (с ним справляется посложнее, несмотря на то, что я уже 7 лет ей доходчиво объясняю одно и то же). Но дарить смартфон на Android — это отличный способ усложнить жизнь не только ей, но и мне, потому что кто-то же должен объяснять как им пользоваться.
Барометр в телефоне и смарт-часах для «чайников». Как он работает и для чего нужен?
Если вы не особо увлекаетесь физикой, эта статья должна вас немного поразвлечь, так как обычно человек даже не задумывается о таких на первый взгляд «очевидных» вещах.
Я попытаюсь на пальцах объяснить, как работает датчик давления (он же — барометр), используемый в современных смартфонах и смарт-часах. Но прежде, чем говорить об этом, нам нужно понять, для чего вообще он нужен и что конкретно измеряет.
Да, каждый взрослый человек слышал словосочетание атмосферное давление. И все знают, что это давление может повышаться или понижаться. Многие даже знают, что когда давление падает, стоит ждать ухудшения погоды. А если падает очень быстро — скорее всего, будет очень сильный ветер. Всё это — банальные вещи, хотя и они требуют объяснений.
Но что, если я скажу вам, что именно благодаря атмосферному давлению вы можете попивать апельсиновый фреш через трубочку? Как иначе сок может преодолеть силу тяжести и направиться вверх? Ведь не существует никакой «силы всасывания» или «силы вакуума». Если бы вы смогли попробовать попить сок через трубочку в космосе, где нет атмосферного давления, вам бы не удалось этого сделать.
Или подумайте, почему, когда вы втягиваете ртом воздух из пластиковой бутылки, она сжимается? Кто или что сжимает бутылку? Однозначно, это не воздух, который вы втягиваете.
В общем, давайте разбираться с мобильным барометром и давлением, которое он измеряет. Я хочу, чтобы вы хорошо понимали суть атмосферного давления, прежде чем говорить о датчике, который его измеряет. Поэтому в первой части статьи уделим внимание именно сути такого явления, как атмосферное давление.
Если вы хорошо в этом разбираетесь, тогда сразу переходите к той части, где мы будем непосредственно обсуждать мобильный барометр.
Что такое атмосферное давление?
Рыбы живут под водой. Они могут легко передвигаться не только вперед-назад, но и вверх-вниз. Однако мало кто задумывается над тем, что мы также «погружены» в что-то наподобие жидкости — атмосферу. И благодаря этой «жидкости» также можем не только передвигаться по горизонтали, но и подниматься вверх на самолетах и вертолетах, отталкиваясь от воздуха.
Но что такое атмосфера и почему мы погружены в нее?
Атмосфера — это воздух, а воздух — это смесь различных газов, то есть, «плавающих» в пространстве молекул различных веществ. И я говорю не только о банальном кислороде или углекислом газе. В воздухе также летают молекулы обычной воды (H2O) и других веществ.
Когда вода испаряется, с ее молекулами (H2O) ничего не происходит. Вопреки распространенному заблуждению, они не «рассыпаются» на атомы кислорода (О) и водорода (H2), а ровно в том же виде, в котором были водой, начинают парить в воздухе. Когда количество таких молекул (H2O) в воздухе становится большим, мы говорим, что повысилась влажность воздуха, то есть, в воздухе буквально стало очень много обычной воды.
Вода, азот, кислород, водород, метан — всем этим забито всё пространство вокруг нас. И каждая из этих молекул имеет свой вес. А когда что-то имеет вес, оно тут же падает на землю, то есть, притягивается к центру земли.
Мы находимся на самом дне этого «воздушного океана», глубиной примерно в 100 км. То есть, над нами нависает гигантский слой воздуха толщиной
100 км и весом в несколько миллионов миллиардов тонн:
Но если над нами так много воздуха и он имеет вес, почему мы не ощущаем никакой тяжести?
Прежде всего, воздух очень тяжелый. Если взять обычный маленький столик (метр на метр), то воздух будет давить на него с такой же силой, как если бы мы разместили на этом столе 10 легковых автомобилей:
И на каждый квадратный сантиметр любой поверхности, будь-то листочек на дереве или макушка головы, воздух давит с такой же силой, как килограммовая гиря. Получается, на каждый квадратный метр любой поверхности давит груз в 10 тонн!
Но как так получается, что мы не можем удержать на вытянутой руке 20-килограммовую гирю и в то же время можем легко держать раскрытую ладонь, на которую давит примерно 70 килограмм воздуха?
Весь секрет в том, что воздух не давит на все предметы только сверху вниз. Давление здесь работает так же, как и под водой, то есть, давит со всех сторон сразу. Нам не нужно пытаться удержать руку под весом атмосферы, ведь на нее давит 70 килограмм воздуха не только сверху, но и снизу:
Более того, ровно такое же давление испытывает наше тело не только снаружи, но и изнутри (воздух в легких, в желудке, в ушах за барабанными перепонками, давление крови). Поэтому суммарное давление на тело равняется нулю и мы его не ощущаем.
Когда мы вставляем трубочку в стакан с жидкостью, она не поднимается вверх, но как только мы начинаем вытягивать (высасывать) из трубочки воздух, его становится меньше и давление воздуха внутри трубки падает. В этот момент, атмосферное давление прижимает жидкость в стакане и она поднимается вверх по трубочке:
То есть, жидкость поднимается не потому, что мы ее как-то «притягиваем». Мы просто выкачиваем немножко воздуха из трубочки и атмосфера своим весом тут же поднимает жидкость. В космосе этот трюк не сработает, так как ничто не будет давить на сок в стакане.
То же касается и бутылки. Когда мы вытягиваем из нее воздух, давление внутри уменьшается и вот теперь бутылка начинает «ощущать» на себе всю тяжесть атмосферы. Ведь до этого давление воздуха снаружи бутылки полностью компенсировалось таким же давлением изнутри бутылки.
И чем больше воздуха мы выкачаем откуда-то, тем сильнее атмосфера раздавит этот предмет.
Или возьмите обычную присоску. Как она работает? Неужели весь секрет в ее «липкой» поверхности? Конечно же, нет. Весь секрет в том, что прижимая присоску к гладкой поверхности, вы выталкиваете из-под присоски воздух, создавая там пониженное атмосферное давление. И теперь атмосфера с огромной силой (10 тонн на квадратный метр) давит на присоску с внешней стороны и удерживает ее. Чем больше размер присоски, тем большая площадь, на которую будет давить атмосфера и тем сильнее она будет прижимать ее.
В общем, главное понимать одну простую вещь — мы находимся на «дне» атмосферы, то есть, на «дне океана» из различных молекул. И давление атмосферы постоянно изменяется.
Например, когда солнце нагревает землю, молекулы воздуха начинают ускоряться и расширяться, такие «горячие» молекулы поднимаются вверх, в результате чего давление внизу падает. Но как только давление в каком-то месте упало, сюда сразу же устремляются молекулы из близлежащих участков с высоким давлением:
Такое резкое движение мы ощущаем как ветер. Если разница в давлении слишком высокая, то и «напор» молекул будет очень сильным. Настолько сильным, что может вырывать деревья или разрушать дома.
Зачем на телефонах и часах нужен барометр, измеряющий давление?
Итак, мы живем на «дне океана» под названием атмосфера и неплохо было бы знать текущее давление. Как минимум, это позволило бы нам лучше предугадывать погоду на ближайший вечер.
Как я уже сказал, если давление воздуха вокруг вас падает, можете быть уверены в том, что рано или поздно оно начнет выравниваться. То есть, молекулы воздуха из области высокого давления устремятся к тому месту, где вы находитесь. Этот процесс будет сопровождаться ветром и плохой погодой.
Мы часто слышим от синоптиков такие слова как циклон или антициклон. Это и есть области низкого давления (циклон) и высокого давления (антициклон). То есть, вся погода крутится вокруг атмосферного давления.
К примеру, в день подготовки этой статьи барометр на моем смартфоне показал такую картину:
Уже в ближе к 18:00 я понимал, что ночью будет очень плохая погода. Так и произошло. К девяти часам вечера погода очень испортилась, начались сильные порывы ветра, метель.
Ровно то же мне могли показать и смарт-часы:
Для тех, кто увлекается рыбалкой, барометр в часах или смартфоне также является незаменимым инструментом. Ведь рыбы чувствуют изменение давления и по-разному себя ведут в зависимости от этого давления.
Но изменение погоды — далеко не главная функция барометра. В основном, барометр на фитнес-трекерах и многих спортивных часах используется для определения высоты. То есть, так называемый альтиметр (высотомер) — это и есть барометр, который сразу переводит давление в высоту.
На самом деле, концепция здесь очень простая. Взять, к примеру, бутылку с водой. Мы можем легко поделить эту воду на секции:
Интуитивно понятно, что давление воды на стенки бутылки будет разным в зависимости от секции. Мы даже можем убедиться в этом экспериментально, проколов маленькие отверстия в каждой секции:
Там, где давление воды выше, вода будет выталкиваться под более сильным напором и наоборот. Получается, мы можем измерять глубину, просто измеряя, с какой силой вода давит на наш измеритель.
Ровно то же происходит и с атмосферой. Чем «глубже» мы находимся, тем сильнее давление молекул воздуха. Соответственно, чем выше мы поднимаемся, тем ниже это давление:
Если бы у нас был какой-то прибор, ощущающий давление воздуха, мы могли бы легко переводить его показания в метры. Ведь мы хорошо знаем, какое нормальное давление на уровне моря. Получается, если это давление падает, значит мы либо поднимаемся, либо портится погода.
И это очень важно понимать, так как многие пользователи жалуются на показания высотомеров в своих фитнес-трекерах или спортивных часах. Вы можете находиться весь день в одном месте, а часы будут постоянно показывать вам перепады высоты. На самом же деле, это просто меняется давление воздуха .
Кроме того, многим устройствам нужна калибровка альтиметра (высотомера), чтобы устройство изначально понимало, какое атмосферное давление принимать за условные 0 метров высоты. Ведь вам зачастую не нужно знать свою высоту над уровнем моря, вы хотите знать ее над уровнем земли, на которой стоите.
Для такой калибровки обычно используются показания GPS-трекера (в смартфоне или часах). Когда устройство по спутникам определяет свои координаты, оно сразу же получает высоту этого места над уровнем моря (скажем, 150 метров) и принимает ее за условный ноль. Теперь, при подъеме на 9-й этаж, устройство покажет не 179 метров высоты над уровнем моря, а 29 метров от земли.
И прежде, чем мы уже наконец-то поймем, как работает барометр, осталось ответить на последний вопрос.
В чем же измеряется атмосферное давление?
К сожалению, для отображения давления используется множество разных единиц измерения. Одни часы могут отображать давление в миллиметрах ртутного столба, другие — в гектопаскалях. Полный же список всех единиц выглядит так:
- Паскали
- Бары
- Атмосферы
- Миллиметры ртутного столба
- Метры водного столба
- Фунт-сила на квадратный дюйм (psi)
Зачастую, на часах, смарт-часах и фитнес-браслетах указывается влагозащита именно в атмосферах (atm) или барах (bar). Все современные фитнес-трекеры, начиная от Apple Watch и заканчивая Mi Band, имеют влагозащиту в 5 atm (атмосфер) или 5 bar. Эти единицы взаимозаменяемые, так как 1 atm = 1 bar.
Представить себе давление в атмосферах очень легко, так как 1 атмосфера — это и есть то давление, которое оказывает вся наша атмосфера на поверхность земли. Если бы мы взвесили столб воздуха высотой в 100 км (вся атмосфера, содержащая молекулы) и диаметром в
Конечно же, когда речь идет о часах, производитель подразумевает не воздух, а воду. Эта маркировка в атмосферах указывает, на какую глубину можно безопасно погружать устройство. Однако вода почти в 775 раз тяжелее воздуха и соответственно давление под водой увеличивается гораздо быстрее.
Если мы хотим поднять давление воздуха с одной атмосферы до двух, нам нужно разместить над головой столб воздуха в 2 раза превышающий высоту атмосферы, то есть, нужны буквально две атмосферы.
Но чтобы ровно настолько же увеличить давление под водой, нам достаточно погрузится на 10 метров. Поэтому, давление в атмосферах под водой можно считать очень просто: 1 атм = 10 метр глубины. Если часы выдерживают давление в 5 атм, это значит, что они выдерживают давление, создаваемое водой на глубине 50 метров.
Одна атмосфера — это также 760 миллиметров ртутного столба или около 10 метров водяного столба. Это значит, что если бы мы попытались выпить ртуть со стакана через трубочку, то нам бы удалось это сделать только, если длина этой трубочки будет менее 76 сантиметров. Одна атмосфера просто не сможет поднять ртуть выше этого значения.
То же касается и воды. Если бы мы налили в очень длинную (например, 15 метровую) пробирку воду, а затем перевернули ее и поставили в ведро с водой, то вода в пробирке опустилась бы под своим весом до отметки в 10 метров, так как дальше давление атмосферы сравнилось бы с силой тяжести:
Почему такая разница между ртутью и водой? Просто ртуть в 13 раз тяжелее воды, именно поэтому давление в 1 атмосферу (давление воздуха над уровнем моря) поднимает воду в пробирке гораздо выше (10 метров против 76 см).
Таким образом, если ваши часы или смартфон показывают давление, например, 730 мм рт. ст., это значит, что атмосферное давление понизилось, так как нормой считается именно 760 мм. Когда давление понизилось, оно уже не сможет поднять так высоко ртуть, соответственно, уровень ртути в трубочке (или пробирке) опустится с 76 см до 73 см.
К слову, именно таким образом и измеряли давление очень долгое время — смотрели, как сильно опускается и поднимается ртуть в стеклянной трубке. Но в современных гаджетах, конечно же, нет никакой ртути. И здесь мы плавно переходим к главному вопросу.
Как работает барометр в смартфонах и часах?
В мобильных устройствах используются MEMS-барометры. MEMS — это аббревиатура, которую можно расшифровать как микроэлектромеханические системы (МЭМС). Собственно, это микроскопические механизмы с электроникой внутри.
Теоретически измерить давление очень легко. Для этого можно сделать небольшую коробочку с гибкой мембраной:
Что будет внутри коробочки — решать вам. Можно полностью откачать все молекулы воздуха, чтобы там образовался вакуум. Тогда мембрана будет изгибаться внутрь под давлением атмосферы. Чем выше давление, тем сильнее будет изогнута мембрана и наоброт:
Можно внутри коробочки сделать давление, равное одной атмосфере, то есть, идеальному давлению на уровне моря — 760 мм рт. ст.
В таком случае наша мембрана будет прогибаться то внутрь, когда атмосферное давление будет выше нормы (выше давления внутри коробочки), то наружу, когда атмосферное давление упадет и станет ниже того, что внутри коробочки:
Это примерно как наши уши. Когда мы взлетаем на самолете или поднимаемся на скоростном лифте, давление атмосферы резко падает (мы «выплываем со дна» атмосферы на «поверхность», где давление гораздо ниже). Но давление воздуха внутри уха (за барабанной перепонкой) осталось прежним, каким было еще на земле.
В результате барабанная перепонка продавливается наружу и мы чувствуем, будто уши заложило. Если глотнуть слюну, в глотке автоматически откроются небольшие отверстия, ведущие прямо к ушам и воздух (избыточное давление в ушах) по трубкам выйдет прямо в носоглотку.
Только в случае с барометром нам ни в коем случае нельзя запускать воздух в коробочку, ведь смысл именно в том, чтобы мембрана изгибалась.
Вот как выглядит реальный мобильный барометр:
Обратите внимание на его размеры (2*2*0.75 мм). И это даже не коробочка с воздухом внутри. Это общая «упаковка», под которой скрывается сама коробочка с мембраной и микросхема. То есть, сам чувствительный элемент здесь еще раз в 6-7 меньше. Вот еще одно фото барометра рядом с линейкой для оценки масштаба:
Ну хорошо, с этим всё ясно. Мембрана движется в ответ на изменение давления, это чисто механический процесс, понятный даже ребенку. Но как смартфон отслеживает это изменение? Какой датчик и каким образом может уловить столь ничтожные колебания кремниевой мембраны? А они действительно настолько незначительные, что увидеть их невооруженным глазом невозможно.
Для отслеживания изгиба мембраны используется мост Уитстона.
Я, правда, не хочу выходить за рамки популярной статьи и углубляться в подробности, которые будут неинтересны широкому кругу читателей. Но, с другой стороны, объяснение принципа работы барометра останется неполным, так как совершенно неясно, как же смартфон фиксирует изгибы мембраны.
Поэтому давайте поступим так. Если тема кажется вам уже раскрытой, не стоит портить впечатление от статьи, погружаясь в детали. Можете просто поставить оценку статье и подписаться на наш Telegram-канал, чтобы не пропускать другие интересные материалы.
Но если вы все еще здесь, тогда продолжим!
Что такое мост Уитстона и как он работает?
Изгиб мембраны регистрируется смартфоном очень просто — чем сильнее она деформируется, тем выше будет электрическое напряжение на ее контактах. То есть, если давление повышается, мембрана изгибается сильнее и электрическое напряжение растет, если понижается — электрическое напряжение падает.
Измерив, сколько вольт «выдает мембрана», мы узнаем, какое там напряжение и, соответственно, как сильно давление воздуха деформировало мембрану.
Остается лишь одна задача — превратить механическую деформацию мембраны в электрический ток. Для этого используют тензорезисторы. Еще их называют пьезорезисторами из-за так называемого пьезорезистивного эффекта, который очень многие путают с пьезоэлектрическим эффектом.
Теперь давайте выдохнем и забудем обо всех этих терминах!
Когда ток идет по проводу, мы можем сделать так, чтобы его стало меньше, то есть, мы можем сделать так, чтобы в какой-то точке электроны «замедлялись»:
Для этого мы используем простую детальку под названием резистор. В физическом плане это может быть просто очень тонкий проводок (тоньше того, по которому ток шел до резистора), спрятанный в «коробочку» или какой-то материал, хуже проводящий ток. Главное то, что после резистора падает напряжение и сила тока (количество электронов, проходящих за секунду).
Это как шланг с водой. Воде гораздо проще течь по широкой трубе, чем по очень узкой. Возвращаясь к нашим трубочкам, попробуйте попить сок из широкой и узкой трубочек. В первом случае вам придется прикладывать гораздо меньше усилий, так как сок будет течь свободнее.
А теперь представьте, что у нас есть резистор, который может физически растягиваться. И когда он растягивается, провода, по которым течет ток, становятся более узкими и длинными. Соответственно, такой резистор будет еще сильнее препятствовать протеканию тока. Но когда резистор будет сжиматься, провода станут более широкими и короткими, то есть, сопротивление такого резистора упадет:
Это и есть тензорезистор! То есть, резистор, сопротивление которого изменяется при физической деформации. Конечно, в современных MEMS-барометрах нет никаких растягивающихся проводков, но принцип ровно тот же. Так называемые пьезорезисторы (по сути — те же тензорезисторы) — это полупроводниковый материал, который изменяет сопротивление при механических воздействиях.
Итак, у нас есть резисторы и тензорезисторы. Что с ними делать дальше? А дальше мы делаем невероятно простую схему, соединяя 4 резистора вот таким образом:
Это и есть мост Уитстона. Когда мы подключим к этому мосту напряжение от батарейки смартфона или часов, то по нему потечет ток и в каждом резисторе этот ток будет замедляться в зависимости от того, какое у каждого резистора сопротивление.
Всё, что нам осталось сделать — это измерить напряжение между точками A и B:
Весь смысл моста Уитстона заключается в том, что если правильно подобрать все четыре сопротивления, между этими точками не будет никакого напряжения, то есть, разницы потенциалов.
Другими словами, если на верхнем и нижнем проводе будет по 5 вольт, то между этими проводами не будет никакого напряжения (потенциал на верхнем и нижнем проводе одинаков), а значит и ток по проводу между точками A и B не будет протекать:
Как же подобрать эти резисторы? Я упущу несложные расчеты и просто скажу, что напряжения между точками A и B не будет в том случае, если R1*R3 = R4*R2. То есть, если умножив сопротивление первого резистора на сопротивление третьего, мы получим такое же значение, как если бы умножили сопротивление четвертого резистора на сопротивление второго, то между точками A и B ток проходить не будет.
Каким образом мы получили эту закономерность (R1*R3=R4*R2), я расскажу только в комментариях, если это вообще кому-то будет интересно.
И вот теперь самое главное! У нас уже есть мост Уитстона, который мы предварительно сбалансировали (балансировка моста — это и есть подбор резисторов нужных сопротивлений, чтобы работала наша простая формула).
Теперь вместо одного из резисторов или же вообще вместо всех резисторов, мы ставим тензорезисторы, которые изменяют свое сопротивление при деформации. А сами резисторы размещаем на мембране, которая изгибается под давлением.
Когда мембрана будет деформироваться, она изменит и форму тензорезисторов (показаны зеленым цветом), из-за чего тот изменит свое сопротивление:
Но как только один из резисторов меняет сопротивление, происходит разбалансировка моста Уитстона, то есть, теперь уже R1*R3 не будет равняться R4*R2 и между точками A и B возникнет напряжение, которое смартфон моментально зафиксирует, так как он непрерывно измеряет электрическое напряжение между точками A и B.
Более того, мост Уитстона позволяет не только определить напряжение, но и направление тока. При определенных значениях сопротивлений напряжение в точке A будет меньше, чем в точке B и ток потечет от B к A, в противном случае, ток потечет в обратную сторону. То есть, мы можем легко определять в какую сторону отклонилась мембрана (падает ли атмосферное давление или растет).
Вот так и замеряют смартфоны и часы атмосферное давление, если они, конечно, оснащены барометром!
Более того, именно на этом принципе и основана работа любых весов. То есть, во всех весах также есть тензорезисторы и мост Уитстона. Когда вы становитесь на весы, то немного деформируете «мембрану», которая изменяет и сопротивление тензорезистора.
И последнее! Если в вашем смартфоне есть датчик давления, тогда для того, чтобы им воспользоваться, нужно скачать соответствующее приложение. Их очень много как на Android, так и для iPhone. Просто в магазине приложений введите в поиск слово «барометр» и скачайте понравившуюся программу. Если же в смартфоне нет датчика, то и приложение работать не будет.
Какая у меня высота? Эти лучшие приложения для высотомера для Android покажут вам
Высота – это высота, на которой вы находитесь относительно уровня моря или земли. Хотя не всегда важно знать свою высоту, это может очень помочь, когда вы путешествуете или отправляетесь в горы, расположенные над уровнем моря. В таких обстоятельствах очень важно знать свою высоту, так как на большой высоте становится все труднее дышать. На рынке существуют устройства, известные как высотомер, специально разработанные для предоставления подробной информации о вашем росте. Самолеты и другие летательные аппараты по умолчанию имеют в себе высотомеры, что делает их неотъемлемой частью полета. Приложения Altitude Altimeter для Android доступны в большом количестве в Play Store, но очень важно выбирать только лучшие из них. Мы собираемся облегчить вам эту работу. Итак, приступим к делу.
Но что, если у вас нет дорогих высотомеров, когда вы путешествуете на большой высоте? Что ж, вот тут-то и пригодятся мобильные устройства. Вы можете с удобством использовать приложения для смартфона, чтобы проверять высоту, не беспокоясь. Мы собираемся поговорить о нескольких приложениях, которые предлагают функцию высоты без дорогостоящего снаряжения.
What Is My Elevation? Эти приложения для измерения высоты над уровнем моря для Android покажут вам
1) Точный высотомер
Созданное разработчиками AR Labs, это приложение использует точные показатели для расчета вашей высоты, отсюда и название. Приложение сначала оценит ваше точное местоположение, а затем предложит данные о высоте на основе этого. Это гарантирует получение наилучших результатов, поскольку высота над уровнем моря не меняется со временем. Вы даже можете настроить приложение на автоматические вычисления каждые 5 минут или около того, с другими временными графиками, доступными на выбор. Это дает вам краткое изложение изменений высоты во время вашего путешествия. Приложение время от времени будет предлагать вам выполнять калибровку, и это настоятельно рекомендуется делать, учитывая, что это важно для точного представления вашей высоты.
Самое приятное здесь то, что вы этого не делаете. требуется подключение к Интернету для использования этого приложения. Это означает, что вы можете запустить приложение практически в любом месте и начать проверять свою высоту независимо от типа подключения к Интернету или данных, которые вы получаете. Это некоторые из функций бесплатного приложения. Загрузка лицензии Pro даст вам некоторые другие функции, такие как возможность записывать свою высоту, даже когда приложение не открыто. Разработчики также удалят рекламу в версии Pro, о чем должны подумать бесплатные пользователи. Мы предлагаем пользователям сначала проверить бесплатную версию, а только потом заплатить за версию Pro.
Загрузить сейчас: здесь
2) Барометр и альтиметр
Это приложение с высоким рейтингом, которое существует уже довольно давно. время. Как и упомянутое выше приложение, оно также предлагает точную информацию о высоте с помощью бортового барометра для определения давления с ближайшей метеорологической станции. Однако эта функция сильно зависит от типа оборудования, которое у вас есть, что является отказом от ответственности, который разработчик помещает в список приложений. Если нет подходящего оборудования для поддержки обнаружения давления, результаты могут немного отличаться и могут быть неточными.
Что касается вариантов использования, вы можете использовать приложение, когда собираетесь ловить рыбу. знание скорости ветра может быть кстати. Пилоты также могут использовать эту функцию, хотя они, скорее всего, будут использовать более профессиональное снаряжение. Он будет полагаться на ваш GPS (в основном), чтобы получить ваше точное местоположение, а наличие мобильных данных может помочь быстрее получить вашу высоту в некоторых регионах. Лучшее приложение для измерения высоты над уровнем моря для Android можно загрузить бесплатно, но на борту есть реклама. Однако с этим можно избавиться, сделав покупку в приложении.
Загрузите его сейчас: здесь
3) Моя высота
Это немного лучше выглядящее приложение для измерения высоты, поскольку оно было недавно обновлено. Однако мы не можем сказать другого в отношении функций, поскольку каждое приложение для измерения высоты использует одну и ту же метрику для расчета вашего роста. Расчеты основаны на вашей широте и долготе, поэтому крайне важно, чтобы у вас был хороший сигнал GPS. Есть изящная функция под названием Follow Me, которая позволяет приложению записывать ваши изменения высоты в реальном времени и показывать, когда вы поднимаетесь вверх на карте внутри приложения. На борту также есть специальный режим карты, позволяющий выбирать между различными режимами карты.
Одно из предостережений здесь заключается в том, что приложение требует, чтобы телефон имел постоянное соединение для передачи данных для сбора данных. данные. Это немного отличается от некоторых приложений, о которых мы знаем прямо сейчас. Однако это не критично. Обязательно ознакомьтесь с лучшим приложением для измерения высоты над уровнем моря для Android в Play Store. Его можно загрузить бесплатно, но в нем есть реклама.
Загрузить сейчас: здесь
4) Высота
Это приложение сохраняет его относительно простой и предлагает простой подход к вычислению высоты. Он делает это с помощью различных показателей, благодаря использованию GPS. Разработчики отмечают, что точные результаты GPS требуют, чтобы пользователи находились на улице. Одна из замечательных функций этого приложения – возможность измерять высоту во время поездки с подробными отчетами о максимальной и самой низкой высоте во время поездки. Кроме того, это также помогает вам определить скорость, на которой вы двигались, что является хорошей метрикой.
Однако пользовательский интерфейс довольно простой, поэтому не ожидайте, что вы будете впечатлены с первого взгляда. . Однако приложение получило положительные отзывы от пользователей, что обнадеживает новых пользователей. Самое приятное то, что приложение можно загрузить бесплатно, а платной версии здесь нет. Однако вам придется довольствоваться рекламой, что немного разочаровывает.. Разработчик упоминает, что приложение совместимо с устройствами под управлением Android 2.3 и выше, охватывая большое количество Android-устройств, доступных сегодня в обращении.
5) Приложение Runtastic Altimeter, Weather & Compass
Созданный одним из самых популярных производителей фитнес-приложений, Runtastic Altimeter обещает точно так же собирать точные данные для вашего прочтения, а также возможности совместного использования в социальных сетях. Если вы обнаружите, что пользовательский интерфейс относительно старый, это потому, что приложение не обновлялось с 2013 года. Но это не значит, что приложение недостаточно хорошо для 2018 года. Фактически, это все еще один из лучших высотомеров. доступных приложений.
Он использует онлайн-сервис Runtastic для сбора данных, таким образом полагаясь на собственный источник для большей точности. Приложения Altitude Altimeter для Android также позволяют удалять водяные знаки Runtastic с ваших фотографий. Приложение использует датчики GPS для точного определения вашего местоположения. Как и ожидалось, приложение также предлагает постоянные уведомления о погоде, чтобы предупредить вас об окрестностях, в которые вы путешествуете. Это бесплатное приложение, но в нем есть реклама. Приложение работает с устройствами под управлением Android 2.1 и выше.