مقياس التباين  في مجال الطيران، مقياس التباين أو المتغير (variometer) - المعروف أيضًا باسم مؤشر معدل الصعود والنزول (rate of climb and descent indicator) "واختصاراً" (RCDI)، أو مؤشر معدل الصعود (rate-of-climb indicator)، أو مؤشر السرعة العمودية (vertical speed indicator) "واختصاراً" (VSI)، أو مؤشر السرعة العمودية (vertical velocity indicator) "واختصاراً" (VVI) - يعد أحد أدوات الطيران في الطائرة ويستخدم لإبلاغ الطيار بمعدل النزول أو الصعود. يمكن معايرتها بالأمتار في الثانية، بالقدم في الدقيقة (1 قدم/دقيقة = 0.00508 م/ث) أو عقدة (1 كن ≈ 0.514 م/ث)، حسب البلد ونوع الطائرة. عادة ما يكون متصلاً بمصدر الضغط الساكن الخارجي للطائرة.  في الرحلة التي تعمل بالطاقة، يستخدم الطيار بشكل متكرر مؤشر السرعة العمودية للتأكد من الحفاظ على مستوى الطيران، خاصة أثناء مناورات الدوران. في الطيران الشراعي، يتم استخدام الأداة بشكل شبه مستمر أثناء الرحلة العادية، غالبًا مع إخراج مسموع، لإبلاغ الطيار بارتفاع أو غوص هوائي. من المعتاد أن تكون الطائرات الشراعية مجهزة بأكثر من نوع واحد من المتغيرات. لا يحتاج النوع الأبسط إلى مصدر خارجي للطاقة وبالتالي يمكن الاعتماد عليه للعمل بغض النظر عما إذا كان قد تم تركيب بطارية أو مصدر طاقة. يحتاج النوع الإلكتروني المزود بالصوت إلى مصدر طاقة ليعمل أثناء الرحلة. لا تحظى الأداة باهتمام كبير أثناء الإطلاق والهبوط، باستثناء الطائرات الشراعية المسحوبة ()، حيث يرغب الطيار عادةً في تجنب إطلاقه في منطقة غوص هوائي. في عام 1930، وفقًا لما ذكرته آن ويلش، كان كرونفيلد... من أوائل من استخدموا مقياس التباين، وهو جهاز اقترحه ألكسندر ليبيش". تواصل ويلش القول إن "أول ارتفاع حراري حقيقي" حدث في عام 1930 على يد أ. هالر ووولف هيث، مع استخدام هيث لمقياس متغير في موسترل. صرح فرانك إيرفينغ أن آرثر كانترويتز ذكر لأول مرة إجمالي الطاقة في عام 1940. ومع ذلك، في وقت مبكر من عام 1901، كتب ويلبر رايت عن الحرارة، "عندما يكتسب مشغلو الطائرات الشراعية مهارة أكبر، يمكنهم، بأمان مقارن، الحفاظ على أنفسهم في الهواء لساعات متتالية بهذه الطريقة، وبالتالي من خلال الممارسة المستمرة، يزداد ذلك معرفتهم ومهاراتهم بأنهم يستطيعون الصعود إلى الهواء الأعلى والبحث عن التيارات التي تمكن الطيور الحوامة من نقل نفسها إلى أي نقطة مرغوبة، من خلال الارتفاع أولاً في دائرة، ثم الإبحار بزاوية هبوط".  وفقًا لبول ماكريدي، «المتغير هو في الأساس مقياس ارتفاع للضغط مع تسرب والذي يميل إلى جعله يقرأ الارتفاع في وقت سابق. يتكون من وعاء منفس للهواء الخارجي بطريقة تجعل الضغط داخل الدورق يتأخر قليلاً عن الضغط الساكن الخارجي. يأتي معدل قياس التسلق من معدل تدفق الهواء إلى الداخل أو الخارج من الحاوية.»  تقيس المتغيرات معدل تغير الارتفاع عن طريق اكتشاف التغيير في ضغط الهواء (الضغط الساكن) مع تغير الارتفاع. تشمل الأنواع الشائعة من المتغيرات تلك التي تعتمد على غشاء عازل أو الريشة (البوق) أو الفرقة المشدودة أو التي تعتمد على الكهرباء. يتكون متغير الريشة من ريشة دوارة، تتمحور حول نوابض لولبية، تقسم الغرفة إلى جزأين، أحدهما متصل بمنفذ ثابت، والآخر بغرفة توسع. تستخدم المتغيرات الكهربائية مقاومات حرارية حساسة لتدفق الهواء، أو لوحات دوائر تتكون من مقاومات متغيرة متصلة بغشاء تجويف فراغ صغير.  يمكن إنشاء مقياس متغير بسيط عن طريق إضافة خزان كبير (زجاجة حرارية) لزيادة السعة التخزينية لأداة شائعة لمعدل الصعود بالطائرة. في أبسط أشكالها الإلكترونية، تتكون الأداة من زجاجة هواء متصلة بالجو الخارجي من خلال مقياس تدفق هواء حساس. مع تغير ارتفاع الطائرة، يتغير الضغط الجوي خارج الطائرة ويتدفق الهواء داخل زجاجة الهواء أو خارجها لموازنة الضغط داخل الزجاجة وخارج الطائرة. يُقاس معدل واتجاه تدفق الهواء بتبريد واحد من اثنين من الثرمستورات ذاتية التسخين، وسيؤدي الاختلاف بين مقاومات الثرمستور إلى اختلاف الجهد؛ يتم تضخيم هذا وعرضه على الطيار. كلما زادت سرعة الطائرة في الصعود (أو الهبوط)، زادت سرعة تدفق الهواء. يشير تدفق الهواء من الزجاجة إلى أن ارتفاع الطائرة آخذ في الازدياد. يشير تدفق الهواء إلى الزجاجة إلى أن الطائرة تهبط.  تقيس تصميمات المتغير الأحدث الضغط الساكن للغلاف الجوي مباشرة باستخدام مستشعر الضغط وتكتشف التغيرات في الارتفاع مباشرة من التغيير في ضغط الهواء بدلاً من قياس تدفق الهواء. تميل هذه التصميمات إلى أن تكون أصغر حجمًا لأنها لا تحتاج إلى زجاجة هواء. إنها أكثر موثوقية حيث لا توجد زجاجة تتأثر بالتغيرات في درجة الحرارة وفرص أقل لحدوث تسرب في الأنابيب المتصلة.  يشار إلى التصميمات الموصوفة أعلاه، والتي تقيس معدل تغير الارتفاع عن طريق الكشف التلقائي عن التغيير في الضغط الساكن مع تغير الطائرة في الارتفاع، باسم المتغيرات «غير المعوضة». غالبًا ما يستخدم مصطلح «مؤشر السرعة العمودية» (vertical speed indicator) أو"VSI" للأداة عندما يتم تثبيتها في طائرة تعمل بالطاقة. غالبًا ما يستخدم مصطلح «المتغير» ("variometer") عند تثبيت الأداة في طائرة انزلاقية أو طائرة شراعية.  يستخدم «مؤشر القصور الذاتي» ("Inertial-lead") أو «الفوري» ("Instantaneous") (VSI) أو (IVSI) مقاييس التسارع لتوفير استجابة أسرع للتغيرات في السرعة الرأسية. البشر، على عكس الطيور والحيوانات الأخرى إلتي تطير، غير قادرين مباشرة على الإحساس بمعدلات الصعود والانخفاض. قبل اختراع المتغير، وجد طيارو الطائرات الشراعية صعوبة بالغة في التحليق. على الرغم من أنهم تمكنوا بسهولة من اكتشاف "التغيرات" المفاجئة في السرعة الرأسية («في مقعد البنطال») ("in the seat of the pants")، إلا أن حواسهم لم تسمح لهم بالتمييز بين الرفع والخفض، أو الرفع القوي من الرفع الضعيف. لا يمكن حتى تخمين معدل الصعود / الغرق "الفعلي"، إلا إذا كان هناك بعض المرجع المرئي الثابت الواضح في مكان قريب. يعني كونك بالقرب من مرجع ثابت أن تكون قريبًا من أحد التلال أو من الأرض. ماعدا عند ارتفاع التل (استغلال المصعد بالقرب من جانب الريح العلوي للتل)، فهذه بشكل عام مواقع غير مربحة للغاية بالنسبة لطياري الطائرات الشراعية. تم العثور على أكثر أشكال الرفع فائدة (المصعد الحراري ورفع الأمواج) على ارتفاعات أعلى، ومن الصعب جدًا على الطيار اكتشافها أو استغلالها دون استخدام مقياس متغير. بعد اختراع المتغير في عام 1929 من قبل ألكسندر ليبيش وروبرت كرونفيلد، انتقلت رياضة الطيران الشراعي إلى عالم جديد.  أصبحت المقاييس المتغيرة مهمة أيضًا في الطيران الشراعي المعلق عند إطلاق القدم، حيث يسمع الطيار في الهواء الطلق الرياح ولكنه يحتاج إلى المتغير لمساعدته أو مساعدتها على اكتشاف مناطق ارتفاع أو غرق الهواء. في وقت مبكر من الطيران الشراعي المعلق، لم تكن هناك حاجة إلى المتغيرات للرحلات القصيرة أو الرحلات الجوية القريبة من مصعد التلال. لكن المتغير أصبح مفتاحًا حيث بدأ الطيارون في القيام برحلات أطول. كان أول متغير محمول للاستخدام في الطائرات الشراعية المعلقة هو (Colver Variometer)، الذي تم تقديمه في السبعينيات من قبل (Colver Soaring Instruments)، والذي عمل على تمديد الرياضة إلى الطيران الحراري عبر البلاد. في الثمانينيات من القرن الماضي، أنتجت شركة (Ball Variometers Inc.)، التي أسسها ريتشارد هاردينغ بول (1921-2011) في عام 1971، مقياسًا للمعصم يعمل ببطارية 9 فولت.  مع تطور رياضة الطيران الشراعي، وجد أن هذه الأدوات البسيطة جدًا «غير المدفوعة» لها حدودها. المعلومات التي يحتاجها طيارو الطائرات الشراعية حقًا للتحليق هي التغيير الكلي في الطاقة الذي يمر به الطائرة الشراعية، بما في ذلك الارتفاع والسرعة. سيشير المتغير غير المعوض ببساطة إلى السرعة الرأسية للطائرة الشراعية، مما يؤدي إلى إمكانية «الالتصاق الحراري»، أي تغيير في الارتفاع ناتج عن إدخال العصا فقط. إذا سحب الطيار العصا للوراء، سترتفع الطائرة الشراعية، ولكنها تبطئ أيضًا. ولكن إذا كانت طائرة شراعية ترتفع دون تغيير السرعة، فهذا مؤشر على قوة رفع حقيقية، وليس «رفع العصا».  تتضمن المتغيرات المتغيرة أيضًا معلومات حول سرعة الطائرة، لذلك يتم استخدام الطاقة الإجمالية (المحتملة والحركية)، وليس فقط التغيير في الارتفاع. على سبيل المثال، إذا دفع طيار للأمام على العصا، مسرعًا أثناء غوص الطائرة، فإن المتغير غير المعوض يشير فقط إلى ضياع الارتفاع. لكن يمكن للطيار أن يتراجع عن العصا، ويستبدل السرعة الزائدة بالارتفاع مرة أخرى. يستخدم المتغير المعوض السرعة والارتفاع للإشارة إلى التغيير في إجمالي الطاقة. لذا فإن الطيار الذي يدفع العصا للأمام، ويغوص لاكتساب السرعة، ثم يتراجع مرة أخرى لاستعادة الارتفاع، لن يلاحظ أي تغيير في إجمالي الطاقة على متغير معوض (إهمال فقدان الطاقة بسبب السحب).  وفقًا لهيلموت ريتشمان، «كلمة» المتغير «تعني حرفياً» مقياس التغيير «، وهذه هي الطريقة التي ينبغي فهمها بها. بدون مزيد من المعلومات يبقى من غير الواضح ما هي التغييرات التي يتم قياسها. المتغيرات البسيطة... هي مؤشرات معدل الصعود. نظرًا لأن التسلق الفعلي للطائرة الشراعية والغرق المعروض على هذه الأدوات لا يعتمد فقط على حركة الكتلة الجوية وأداء الطائرة الشراعية، ولكن أيضًا في جزء كبير منه على تغييرات زاوية الهجوم (حركات المصعد)... هذا يجعل من المستحيل عمليا استخراج معلومات مفيدة، مثل - على سبيل المثال - موقع الحرارة. بينما تُظهر مؤشرات معدل الصعود تغيرات في الارتفاع وبالتالي تغيرات في الطاقة الكامنة للطائرة الشراعية، تشير مقاييس الطاقة الإجمالية إلى التغيرات في الطاقة الإجمالية للطائرة الشراعية، أي طاقتها الكامنة (بسبب الارتفاع) وطاقتها الحركية (بسبب السرعة الجوية).»  تم تجهيز معظم الطائرات الشراعية الحديثة بمقاييس "تعويض الطاقة" الإجمالية.  الطاقة الإجمالية للطائرة هي:  1. formula_1  أين formula_2 هي الطاقة الكامنة، و formula_3 هي الطاقة الحركية. لذا فإن التغيير في إجمالي الطاقة هو:  2. formula_4  حيث  3. الطاقة الكامنة تتناسب مع الارتفاع  formula_5  أين formula_6 هي كتلة الطائرة الشراعية و formula_7 تسارع الجاذبية  و  4. تتناسب الطاقة الحركية مع مربع السرعة،  formula_8  ثم من 2:  5. formula_9  6. عادةً ما يتم تحويل هذا إلى تغيير فعال في الارتفاع عن طريق القسمة على تسارع الجاذبية وكتلة الطائرة، لذلك:  <math>{\Delta E_\text{tot} \over m g}= \Delta h +