Druckhöhenmesser sind Geräte, die hauptsächlich in Flugzeugen verwendet werden, um Höhen zu messen. Ein Druckhöhenmesser ist im Wesentlichen nur ein Barometer, das kalibriert wurde, um die aktuelle Höhe eines Flugzeugs und nicht den Luftdruck zu messen. Höhenmesser müssen in der Regel vom Piloten vor dem Abheben eingestellt und manchmal im Flug angepasst werden.
Barometer messen den Luftdruck mit Quecksilber, Luft oder manchmal Wasser. Luftdruck, auch barometrischer Druck genannt, ist einfach der Druck der Luft auf einem bestimmten Niveau. Luftpartikel drücken auf die Luft und den Boden darunter und erzeugen Druck. Deshalb ist der Luftdruck auf Meereshöhe höher als in den Bergen.
Ein Druckhöhenmesser funktioniert, indem er den Luftdruck an seinem aktuellen Standort misst und diesen vom Druck auf Meereshöhe subtrahiert. Der Luftdruck ist keine Konstante, daher muss der Pilot vor dem Start den Meeresspiegeldruck des Höhenmessers einstellen. Es gibt zwei Möglichkeiten, den Druck einzustellen: die erste im Kollsman-Fenster, in dem die Quecksilbersäulen eingestellt werden, oder die zweite Möglichkeit, das Zifferblatt des Höhenmessers manuell einzustellen, um die aktuelle Höhe über dem Meeresspiegel am Boden einzustellen. Die Fluglotsen am Tower geben dem Piloten in der Regel vor dem Start die richtige Einstellung.
Viele Male führt eine Höhenänderung nicht zu einer Änderung des Meeresspiegeldrucks, aber gelegentlich gibt es Zeiten, in denen sich der Meeresspiegeldruck vom Start bis zur Landung ändert. Zum Beispiel führen drastische Wetteränderungen zu einer Änderung des Luftdrucks. In diesem Fall muss der Pilot den Luftdruckmesswert auf Meereshöhe während des Fluges anpassen, um sicherzustellen, dass der Höhenmesswert genau ist.
Ein Druckhöhenmesser ist mechanisch. Sein Hauptgehäuse ist an der Außenseite eines Flugzeugs angebracht, während sich das Anzeigedisplay im Cockpit befindet. Die Anzeige ähnelt einem analogen Tachometer: ein graduiertes, kreisförmiges Zifferblatt, normalerweise mit Hunderten oder Tausenden markiert, zusammen mit kleinen Plastikzeigern, die die tatsächliche Höhe anzeigen.
Ein kleines Lufteinlassventil auf der Rückseite des Gehäuses lässt Luft in den Höhenmesser eintreten. Mechanische Instrumente, sogenannte Aneroidbarometer, dehnen sich je nach Luftdruck aus oder ziehen sich zusammen. Diese Bewegung bewirkt, dass sich eine Reihe von Zahnrädern, Federn und Ritzel bewegt und schließlich eine Kurbelwelle dreht, die mit den Zeigern auf der Anzeige verbunden ist. Die Kurbelwelle bewegt diese Zeiger auf dem Zifferblatt, um die korrekte Höhe anzuzeigen.
Es gibt verschiedene Arten von Fehlern, die bei der Verwendung eines Druckhöhenmessers ein Problem darstellen. Mechanische Fehler, Skalenfehler und Hysteresefehler sind normalerweise auf ein Problem mit der Innenverzahnung oder der Elastizität des Materials zurückzuführen. Umkehrfehler und Installations- oder Positionsfehler führen aufgrund von Luftstromproblemen zu falschen Druckmesswerten.