Ποια όργανα χρειάζονται για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης. Συσκευές μέτρησης παραμέτρων αέρα. Ρύθμιση ύψους

Ένα από τα πιο ακριβή όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης σε όλους τους μετεωρολογικούς σταθμούς είναι το λεγόμενο βαρόμετρο κυπέλλου σταθμού. Είναι ένας γυάλινος σωλήνας μήκους περίπου 80 cm, με διατομή 1 cm2. Το πάνω άκρο του είναι σφραγισμένο και το κάτω ανοιχτό άκρο χαμηλώνεται σε ένα κύπελλο με υδράργυρο. Ο σωλήνας είναι γεμάτος με υδράργυρο. στο μη γεμάτο τμήμα του σωλήνα - χωρίς αέρα (ακριβέστερα, εξαιρετικά σπάνιος) χώρος.

Για την προστασία του σωλήνα από μηχανική βλάβηαυτή είναι κλεισμένη μέσα ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣ ΣΚΕΛΕΤΟΣ. Σχηματικό διάγραμμα του βαρόμετρου θαλάσσιου κυπέλλου: γίνονται δύο διαμήκεις εγκοπές και στις δύο πλευρές, η μία απέναντι από την άλλη, απαραίτητες για τον προσδιορισμό του ύψους της στήλης υδραργύρου στο σωλήνα. Στην αριστερή πλευρά της μπροστινής υποδοχής εφαρμόζεται μια κλίμακα: σε παλιά βαρόμετρα, σε χιλιοστά, σε νέα, σε millibar. Για την ανάγνωση της πίεσης στη ζυγαριά, χρησιμοποιείται ένας κινητός δακτύλιος με βερνιέ. Η κίνηση του βερνιέρου κατά μήκος της σχισμής πραγματοποιείται με τη βοήθεια μιας βίδας που βρίσκεται επάνω σωστη πλευραπλαίσια. Πριν από την καταμέτρηση, η κάτω τομή του βερνιέρου φέρεται στο πάνω σημείο του ορατού μηνίσκου του υδραργύρου και, στη συνέχεια, η πίεση διαβάζεται με δέκατα: οι ακέραιοι αριθμοί μετρώνται από την κάτω τομή του βερνιέρου και τα δέκατα - από τις διαιρέσεις του βερνιέρου (από 0 έως 9). Τα δέκατα (mm ή mb) κρίνονται από τη διαίρεση του βερνιέρου, η οποία ακριβώς συμπίπτει με οποιαδήποτε διαίρεση στην κλίμακα. Για να επιτρέψει στον αέρα να εισέλθει στο κύπελλο με υδράργυρο, έγινε μια μικρή τρύπα σε αυτό, χαλαρά κλειστή με ένα βιδωτό καπάκι.

Το βαρόμετρο κυπέλλου σταθμού τοποθετείται στον μετεωρολογικό σταθμό σε ειδικό ερμάριο σε κατακόρυφη θέση.

Το βαρόμετρο θαλάσσιου υδραργύρου, όπως υποδηλώνει το όνομά του, έχει σχεδιαστεί για μέτρηση ατμοσφαιρική πίεσησε θαλάσσια σκάφη. Κατ 'αρχήν, είναι διατεταγμένο με τον ίδιο τρόπο όπως το βαρόμετρο του κυπέλλου σταθμού και διαφέρει από αυτό σε μικρότερες διαστάσεις και έναν στενότερο βαρομετρικό σωλήνα με προεκτάσεις στα άκρα του. Η στένωση του μεσαίου τμήματος του σωλήνα στο πάχος του τριχοειδούς γίνεται για να μειωθεί η διακύμανση του υδραργύρου στο σωλήνα κατά την κίνηση του δοχείου και να αποτραπεί η διείσδυση φυσαλίδων αέρα στον υδράργυρο. Το κύπελλο υδραργύρου είναι στενότερο από το βαρόμετρο του σταθμού. Επίσης εξαλείφει σε μεγάλο βαθμό την επίδραση της κίνησης του πλοίου στην κατάσταση και τις ενδείξεις του βαρόμετρου.

Το θαλάσσιο βαρόμετρο είναι αναρτημένο σε ένα πλοίο σε έναν κλειστό χώρο σε ένα αντίζυμο.

Το βαρόμετρο ανεροειδούς, ή απλά ανεροειδές, είναι ένα απλό και εύχρηστο όργανο που χρησιμοποιείται ευρέως για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης στα πλοία.

Η αρχή λειτουργίας του ανεροειδούς βασίζεται στη μέτρηση του βαθμού παραμόρφωσης των τοιχωμάτων ενός κοίλου επίπεδου μεταλλικού κουτιού πίεσης υπό ατμοσφαιρική πίεση.

Το ανεροειδές κουτί, ως μέρος λήψης της συσκευής, είναι πολύ ευαίσθητο στις αλλαγές της ατμοσφαιρικής πίεσης. Η ευαισθησία του κιβωτίου πίεσης επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι ο αέρας σε αυτό εκκενώνεται πολύ έντονα. Όταν η πίεση αυξάνεται, το κουτί συστέλλεται και όταν μειώνεται, διαστέλλεται. Για να αποφευχθεί η πλήρης παραμόρφωση του κιβωτίου, η οποία είναι δυνατή υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης, προσαρμόζεται σε αυτό ένα τοξοειδές ελατήριο, το οποίο, τεντώνοντας το κουτί, εξισορροπεί την ατμοσφαιρική πίεση που ασκείται σε αυτό.

Η συμπίεση και η τάση του κουτιού μεταδίδονται στον δείκτη του βαρόμετρου μέσω ενός συστήματος ράβδων και μοχλών. Η κλίμακα ανεροειδούς βαθμολογείται είτε σε χιλιοστά είτε σε χιλιοστά στόκου υδραργύρου. Το αντεροειδές βαθμονομήθηκε υπό την προϋπόθεση ότι η θερμοκρασία του κιβωτίου πίεσης σε όλες τις πιέσεις είναι 0°. Επομένως, για να καθοριστεί η διόρθωση για την ένδειξη του ανεροειδούς, η οποία εξαρτάται από τη θερμοκρασία, προσδιορίζεται η θερμοκρασία της ίδιας της συσκευής κάθε φορά κατά την ανάγνωση της πίεσης. Ο τελευταίος προσδιορίζεται από ένα θερμόμετρο τοποθετημένο σε μια τοξοειδή σχισμή στην μπροστινή επιφάνεια του ανεροειδούς.

Ο μηχανισμός ανεροειδούς περικλείεται σε στρογγυλό μεταλλικό ή πλαστικό κουτί, τζάμι στην μπροστινή πλευρά. Η συσκευή αποθηκεύεται πάντα σε ειδική θήκη με ανοιγόμενο καπάκι.

Το βαρόμετρο ανεροειδούς, σε σύγκριση με το βαρόμετρο υδραργύρου, είναι λιγότερο ακριβές όργανο, αλλά είναι σχεδόν αναίσθητο στην κίνηση του σκάφους. Αυτό καθιστά πιο βολικό τη χρήση και την αποθήκευση επί του σκάφους. Το κύριο μειονέκτημα των ανεροειδών είναι η σταδιακή μείωση της ευαισθησίας τους και της ακρίβειας ένδειξης λόγω της υπολειπόμενης παραμόρφωσης του κιβωτίου και του ελατηρίου ανερονίων που εμφανίζεται με την πάροδο του χρόνου. Για την εξάλειψη αυτών των ελλείψεων, τα ανεροειδή πρέπει να ελέγχονται περιοδικά σε ειδικά ιδρύματα της Υδρομετεωρολογικής Υπηρεσίας - στο γραφείο επαλήθευσης. Η επαλήθευση των ανεροειδών θα πρέπει να γίνεται κάθε έξι μήνες.

Ο βαρογράφος προορίζεται για συνεχή καταγραφή μεταβολών της ατμοσφαιρικής πίεσης. Η συσκευή του είναι παρόμοια με αυτή ενός θερμογράφου. Αποτελείται επίσης από δύο κύρια μέρη: την αντίληψη και τη γραφή. Αρκετά (5-10) ανερόντια κουτιά, διασυνδεδεμένα με μεταλλικούς αποστάτες, χρησιμεύουν ως δέκτης πίεσης. Για να αποφευχθεί η πλήρης παραμόρφωση των κιβωτίων, η οποία είναι δυνατή υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης, ένα ελατήριο τύπου ελατηρίου είναι ενσωματωμένο σε καθένα από αυτά.

Η μερική ολική παραμόρφωση με τη μορφή μικρών κατακόρυφων μετατοπίσεων ολόκληρης της σειράς κουτιών πίεσης, που προκύπτουν υπό την επίδραση της μεταβαλλόμενης ατμοσφαιρικής πίεσης, μεταδίδεται μέσω ενός συστήματος μοχλών σε ένα βέλος, στο άκρο του οποίου είναι τοποθετημένο ένα φτερό.

Η καταγραφή της πίεσης με τη μορφή καμπύλης γίνεται σε ένα τύμπανο που περιστρέφεται αργά με τη βοήθεια ενός ρολόι. Μια χαρτοταινία τοποθετείται στο τύμπανο, που οριοθετείται από οριζόντιες γραμμές (πίεση σε mb) και κάθετα τόξα (χρόνος σε ώρες και λεπτά).

Ανάλογα με την ώρα μιας πλήρους περιστροφής του τυμπάνου, τα baroriff είναι "καθημερινά" και "εβδομαδιαία".

Χρησιμοποιώντας ένα βαρόγραφο, μπορεί κανείς να προσδιορίσει όχι μόνο τη συγκεκριμένη τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης ανά πάσα στιγμή, αλλά και το μέγεθος και τη φύση της μεταβολής της σε οποιοδήποτε χρονικό διάστημα.

Δεδομένου ότι η μεταβολή της ατμοσφαιρικής πίεσης σχετίζεται πολύ στενά με τον τρέχοντα και τον επερχόμενο καιρό, για να την προβλέψουμε στις συνθήκες πλου, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε όχι τόσο την απόλυτη τιμή της πίεσης όσο το μέγεθος και τη φύση της μεταβολής της στο παρελθόν. λίγες ώρες.

Ο βαρογράφος στο πλοίο εγκαθίσταται σε εσωτερικούς χώρους από ελαστικά σιδεράκια ή προσαρτάται σε ειδικό ράφι ή σε τραπέζι.

Μια συσκευή για τον υπολογισμό των διακυμάνσεων της ατμοσφαιρικής πίεσης. Το υπέργειο στρώμα του πλανήτη μας έχει πάχος δεκάδων χιλιομέτρων. Η συγκέντρωση των μικτών αερίων σε αυτό διακρίνεται από μια μικρή μάζα, αλλά σε τόσο σημαντικούς όγκους ασκεί σημαντικό φορτίο στην επιφάνεια. Στην πραγματικότητα, ένα άτομο το αισθάνεται σπάνια, καθώς έχει μια προσαρμοστικότητα στις επιπτώσεις αυτού του παράγοντα. Ωστόσο, αυτή η τιμή είναι αρκετά ρεαλιστική για μέτρηση.

Η αρχή της λειτουργίας των απλούστερων συσκευών

Η απλούστερη συσκευή για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης (BP) είναι μια απλή συσκευή που αποτελείται από ένα γυάλινο σωλήνα λεπτού τοιχώματος και πληρωτικό υδραργύρου. Ένα από τα τυπικά μεγέθη μιας τέτοιας συσκευής: ένας σωλήνας πάχους 1 χιλιοστού και μήκους εκατό εκατοστών.

Εάν γυρίσετε το δοχείο με το κλειστό άκρο προς τα πάνω και το ανοιχτό μέρος προς τα κάτω, τότε μια συγκεκριμένη ποσότητα υδραργύρου θα αφαιρεθεί και ένα συγκεκριμένο μέρος θα παραμείνει μέσα. Η περιεκτικότητα σε υγρό μέταλλο θα μειωθεί μέχρι να σταθεροποιηθεί η εσωτερική και η εξωτερική πίεση.

Συσκευή ανεροειδούς και υδραργύρου

Ανεροειδές βαρόμετρο, τι είναι; Η αρχή λειτουργίας αυτής της συσκευής λαμβάνει υπόψη τους κραδασμούς μέσω μιας στρογγυλής μεταλλικής θήκης με κυματιστά τοιχώματα, από την οποία αντλείται αέρας.

Τα ελαστικά πλευρικά τοιχώματα του κουτιού λυγίζουν με αύξηση της πίεσης και εξογκώνονται με μείωση. Με ειδικό μηχανισμό, οι θάλαμοι εργασίας συνδέονται με το βέλος. Υποδεικνύει την τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης σε μια κλίμακα βαθμολογημένη σε χιλιοστά υδραργύρου.

Το όργανο για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης είναι μια λυγισμένη γυάλινη φιάλη σχήματος U γεμάτη με υδράργυρο. Οι ενδείξεις καθορίζονται από τη διαφορά μεταξύ των περιεχομένων στο μεγεθυσμένο και μικρό τμήμα της φιάλης.

Με τη βοήθεια βαρογράφων, οι παραλλαγές της BP καταγράφονται σε μια ταινία που βρίσκεται σε μια μονάδα τύπου τυμπάνου λειτουργίας. Οι μετρούμενες τιμές καταγράφονται σε χιλιοστά (mmHg) ή χιλιοστόμετρα (mbar).

Βαρογράφος

Το παρακάτω είναι ένα bargraph. Στην ερώτηση - ένα βαρόμετρο, τι είναι σε αυτήν τη διαμόρφωση, μπορείτε να απαντήσετε - αυτή είναι μια μονάδα καταγραφής για συνεχή σταθεροποίηση της ατμοσφαιρικής πίεσης. Η δράση του βασίζεται στις διακυμάνσεις της αρτηριακής πίεσης. Ως αποτέλεσμα, η παραμόρφωση μεταφέρεται από το σύστημα στη συσκευή. Όταν αυξάνονται οι ενδείξεις, τα κουτιά συμπιέζονται, ο μοχλός με το στυλό ανεβαίνει και σε περίπτωση μείωσης της πίεσης, οι θάλαμοι γίνονται ευρύτεροι υπό τη δράση του ελατηρίου ελέγχου και ο καταγραφέας τραβάει την κάτω γραμμή. Οι μετρήσεις σταθερής πίεσης αφαιρούνται σε μια ειδική βαθμονομημένη χαρτοταινία, η οποία τοποθετείται σε ένα περιστρεφόμενο τύμπανο.

Για την εξάλειψη των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας που επηρεάζουν την ακρίβεια των μετρήσεων, τοποθετούνται διμεταλλικοί πυκνωτές στις συσκευές. Τα φωτιστικά τοποθετούνται μακριά από συσκευές θέρμανσης και πρέπει να προστατεύονται από την άμεση πρόσκρουση. ακτίνες ηλίου. Ο μηχανισμός περιέλιξης έχει σχεδιαστεί για ένα ημερήσιο ή εβδομαδιαίο καθεστώς.

Χαρακτηριστικά χρήσης

Οι ενδείξεις του βαρόμετρου είναι σταθερές λαμβάνοντας υπόψη την αλλαγή κλιματικές συνθήκεςσε διαφορετικές περιοχές, καθώς η ατμοσφαιρική πίεση είναι μια μεταβλητή τιμή, η οποία είναι γνωστή από τα σχολικά μαθήματα φυσικής ιστορίας.

Σε καλό, ζεστό και ήρεμο καιρό, ένα βαρόμετρο τοίχου ή επιτραπέζιου δείχνει υψηλές τιμές. Αντίστοιχα, με μείωση των στοιχείων σε σύντομααναμένεται κρύος καιρός ή βροχή.

Μια συσκευή που βρίσκεται μέσα στο σπίτι λειτουργεί ακριβώς όπως σε έναν χώρο που δεν περιορίζεται από φράχτες, τοίχους και φράχτες. Το ύψος του κτιρίου τροποποιεί ελαφρώς τις ενδείξεις της συσκευής, αφού η πίεση θα είναι χαμηλότερη στον 9ο όροφο και υψηλότερη από ότι σε χαμηλότερα επίπεδα του ίδιου κτιρίου.

Ρύθμιση ύψους

Όσο μεγαλύτερη είναι η άνοδος, τόσο χαμηλότερη είναι η πίεση της ατμοσφαιρικής στήλης. Το αποκαλυπτόμενο σχέδιο χρησιμοποιείται σε όργανα αεροσκαφών που καθορίζουν το ύψος πτήσης. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται υψομετρητές.

Φυσικά, τα αποτελέσματα των πρώτων, όχι πολύ τέλειων συσκευών, διέφεραν σημαντικά από καιρικούς παράγοντες, επειδή οι αρνητικές καιρικές συνθήκες συνοδεύονταν από πτώση πίεσης, αντίστοιχα, οι μετρήσεις της συσκευής τόνισαν δεδομένα που ήταν αντικειμενικά μεγαλύτερα από την πραγματική ένδειξη. Για να ληφθούν οι σωστές μετρήσεις, απαιτείται προσαρμογή των εξερχόμενων παραμέτρων. Η αρχή λειτουργίας των σύγχρονων υψομέτρων είναι διαφορετική - δεν χρησιμοποιούν ατμοσφαιρική πίεση για τη μέτρηση του υψομέτρου.

Πώς να χρησιμοποιήσετε;

Ένα ρολόι με βαρόμετρο και άλλους τύπους συσκευών είναι μια συσκευή δείκτη με στρογγυλή ή οβάλ κλίμακα, στην οποία υπάρχουν διαιρέσεις. Η τιμή μέτρησης λαμβάνεται σε χιλιοστά υδραργύρου.

Σε τιμές 750-760 mm Hg. Τέχνη. στο μέλλον, αναμένεται μια υπέροχη ωραία μέρα, που δεν θα παρεμποδίσει μια βόλτα, ένα ταξίδι στη φύση, ένα εξοχικό. Εάν το βαρόμετρο πέσει κάτω από το 750, υπάρχει πιθανότητα περαιτέρω πτώσης, πράγμα που σημαίνει ότι θα πρέπει να περιμένουμε κακοκαιρία, ξαφνικό κρύο και έντονες βροχοπτώσεις.

Η παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης είναι ζωτικής σημασίας για όσους πάσχουν από υψηλή αρτηριακή πίεση. Κατά τη διάρκεια περιόδων κρίσιμης αλλαγής αυτού του δείκτη, τέτοιοι άνθρωποι υπόκεινται σε επιδείνωση της υγείας τους. Οι πληροφορίες σχετικά με τις καιρικές αλλαγές είναι απαραίτητες για αυτούς λόγω της έγκαιρης λήψης του φαρμάκου, της διατήρησης της ικανότητας εργασίας και της υγείας τους.

Σύγχρονα δείγματα

Τώρα τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα βαρόμετρα είναι τύπου cup ή σιφόνι. Σε σταθερές συσκευές που είναι εξοπλισμένες με αντισταθμισμένη κλίμακα, η ατμοσφαιρική πίεση υπολογίζεται απευθείας από τη θέση του υδραργύρου στο γυάλινο δοχείο.

Σε δείγματα για αποστολές, πριν από την έναρξη των παρατηρήσεων, το επίπεδο υδραργύρου στο κύπελλο διορθώνεται προκαταρκτικά στο μηδέν χρησιμοποιώντας τη βίδα ρύθμισης. Στις συσκευές siphon-cup, η τιμή της αρτηριακής πίεσης μετριέται από τη διαφορά στα ύψη της στήλης σε ένα μακρύ και ανοιχτό τμήμα. Μια τέτοια συσκευή μετράει μετρήσεις με ακρίβεια πεντακοσίων. Για τον προσδιορισμό των δέκατων της στήλης, χρησιμοποιείται ένα κινητό μεταλλικό πρότυπο.

Τα ληφθέντα αριθμητικά αποτελέσματα της ατμοσφαιρικής πίεσης δίνονται σύμφωνα με ειδικό πίνακα έως μηδέν βαθμούς Κελσίου. Οι ρυθμίσεις θερμοκρασίας στις μετρήσεις μπορεί να είναι αρκετά σημαντικές. Ανεξάρτητα από τους τύπους των βαρομέτρων, εγκαθίστανται μακριά από πηγές θερμότητας (σόμπες, θερμάστρες, άμεσο ηλιακό φως), καθώς και μακριά από ανοίγματα θυρών και παραθύρων.

Ιδιαιτερότητες

Η εξεταζόμενη συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε βολικό και συμπαγές σχέδιο. Για παράδειγμα, ένα ρολόι με βαρόμετρο έχει τις ακόλουθες λειτουργίες:

• Αδιαπέραστο από το νερό, έως 50-100 μέτρα.
• Αντοχή σε κρούσεις και μηχανικές καταπονήσεις, κάτι που είναι σημαντικό για τους ψαράδες, τους κυνηγούς και τους λάτρεις της ακραίας αναψυχής.
• Το βαρόμετρο σάς επιτρέπει να προβλέψετε τις αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση και τον καιρό γενικά.
• Επιπλέον, το ρολόι μπορεί να εξοπλιστεί με θερμόμετρο, οπίσθιο φωτισμό, πυξίδα και ακόμη και πλοηγό, κάτι που διευκολύνει πολύ την παραμονή σε μια άγνωστη περιοχή.

Στην ερώτηση "Βαρόμετρο, τι είναι;" Μπορείτε σίγουρα να απαντήσετε - η συσκευή είναι ιδιαίτερα σημαντική για ταξιδιώτες, ψαράδες, κυνηγούς και ναυτικούς. Επιπλέον, αυτό το πράγμα σε οικιακή χρήση σάς επιτρέπει να προβλέψετε με αρκετή ακρίβεια τις διακυμάνσεις του καιρού, κάτι που είναι σημαντικό για άτομα με ασθένειες του καρδιαγγειακού και του νευρικού συστήματος.

Η δύναμη του βάρους μιας στήλης αέρα ύψους 10 km, που ενεργεί σε μια μονάδα της επιφάνειας της γης, ονομάζεται ατμοσφαιρική πίεση. Στο σύστημα SI, η μονάδα πίεσης είναι Pascal (Pa)

Ωστόσο, το 1 Pa είναι μια πολύ μικρή τιμή πίεσης, επομένως, κατά τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης, χρησιμοποιούνται πολλαπλές μονάδες: kPa = 1000 Pa και MPa = 10 6 Pa = 1000 kPa.

Εκτός από το Pascal, μη συστημικές μονάδες χρησιμοποιούνται επίσης για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης - χιλιοστά στήλης υδραργύρου (νερού) και ράβδους, και

1 bar = 101,3 kPa = 760 mm. rt. Τέχνη.,

Αυτό σημαίνει ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας.

Ένα όργανο για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης ονομάζεται βαρόμετρο. Ο πιο συνηθισμένος τύπος είναι το μεταλλικό βαρόμετρο ανεροειδούς, η κατασκευή του οποίου φαίνεται στο Σχ. 1.2. Η βάση του ανεροειδούς είναι ένας κυλινδρικός θάλαμος Προς τηναπό το οποίο έχει εκκενωθεί αέρας. Ο θάλαμος είναι ερμητικά σφραγισμένος με μια λεπτή κυματοειδές (κυματιστή) μεμβράνη Μ. Για να αποτρέψει την ατμοσφαιρική πίεση από το να ισοπεδώσει τη μεμβράνη, αυτό Τσυνδεδεμένο με ελατήριο Πστερεωμένο στο σώμα της συσκευής. Μεντεσέδες στο ελατήριο το κάτω άκρο του βέλους είναι σταθερό Με, το οποίο μπορεί να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα Ο. Χρησιμοποιείται μια κλίμακα για τη μέτρηση των ενδείξεων του οργάνου. W. Όταν η ατμοσφαιρική πίεση αλλάζει, η μεμβράνη κάμπτεται προς τα μέσα ή προς τα έξω και μετακινεί το βέλος κατά μήκος της κλίμακας, δείχνοντας την τιμή της πίεσης (η κλίμακα του βαρόμετρου του ανεροειδούς βαθμονομείται και επαληθεύεται σύμφωνα με τις μετρήσεις ενός βαρόμετρου υδραργύρου).

Ρύζι. 1.2- διάγραμμα κυκλώματοςμεταλλικό βαρόμετρο

ΑΛΛΑ Τα neroids είναι πολύ εύχρηστα, ανθεκτικά, μικρά σε μέγεθος, αλλά λιγότερο ακριβή από τα βαρόμετρα υδραργύρου. Η εμφάνιση του βαρόμετρου ανεροειδούς φαίνεται στο σχ. 1.3.

Ρύζι. 1.3– Μεταλλικό βαρόμετρο

Σύμφωνα με τον βαρομετρικό τύπο

(1.5)

Δηλαδή, η τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης εξαρτάται από το ύψος πάνω από την επιφάνεια της Γης, επομένως η κλίμακα του βαρόμετρου ανεροειδούς μπορεί να κλιμακωθεί σε μέτρα ανάλογα με την κατανομή της πίεσης κατά μήκος του ύψους. Το ανεροειδές, το οποίο έχει μια κλίμακα με την οποία μπορείτε να προσδιορίσετε το ύψος της ανόδου πάνω από τη Γη, ονομάζεται υψόμετρο (υψόμετρο). Χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροπορία, το αλεξίπτωτο, την ορειβασία.

1.4. Συσκευές και μέθοδοι μέτρησης της υγρασίας του αέρα

Ο ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει πάντα μια ορισμένη ποσότητα υδρατμών, επομένως, στην πραγματικότητα, είναι ένα μηχανικό μείγμα ξηρού αέρα και υδρατμών, το οποίο αντιστοιχεί στους νόμους των ιδανικών αερίων. Να χαρακτηριστεί ο βαθμός υγρασίας του αέρα, απόλυτη και σχετική υγρασία.

Απόλυτη υγρασία- η ποσότητα υδρατμών που περιέχεται σε 1 m 3 αέρα μετράται σε kg / m 3 (g / cm 3).

Σχετική υγρασία- ο λόγος της πραγματικής πυκνότητας (πίεσης) του αέρα προς τη μέγιστη δυνατή σε μια δεδομένη θερμοκρασία:

(1.6)

Η σχετική υγρασία εκφράζεται ως ποσοστό και είναι ένα από τα κύρια μετεωρολογικά μεγέθη. Για τον προσδιορισμό της υγρασίας του αέρα χρησιμοποιούνται ψυχρομετρικά και υγρόμετρα μαλλιών.

Οικιακό ψυχόμετροχρησιμεύει για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Αποτελείται από δύο θερμόμετρα (Εικ. 1.4, ένα), και η δεξαμενή του δεξιού θερμομέτρου τυλίγεται σε ένα πανί βρεγμένο με νερό. Το αριστερό θερμόμετρο είναι στεγνό και χρησιμεύει για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του αέρα. Οι ενδείξεις στα δεξιά και στα αριστερά θερμόμετρα χρησιμεύουν ταυτόχρονα για τον υπολογισμό της σχετικής υγρασίας του αέρα.

Προς την
το κομμάτι ύφασμα που περιβάλλει τη σφαίρα του θερμομέτρου πρέπει να είναι καθαρό· εάν είναι βρώμικο, πρέπει να αντικατασταθεί με ένα νέο. Με συνεχή χρήση, το ύφασμα πρέπει να αντικαθίσταται κάθε δύο εβδομάδες.

Δεν πρέπει να υπάρχουν αντικείμενα κοντά στη συσκευή που έχουν διαφορετική θερμοκρασία από τη θερμοκρασία του αέρα, η οποία μπορεί να επηρεάσει τις μετρήσεις της συσκευής.

Η υγρασία προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας ψυχρομετρικούς πίνακες και γραφήματα ( Παραρτήματα Ακαι ΣΤΟ), η διαδικασία προσδιορισμού δίνεται στην εργαστηριακή εργασία 1.

Ρύζι. 1.4– Όργανα μέτρησης υγρασίας:ένα - οικιακό ψυχόμετρο β - υγρόμετρο μαλλιών

Υγρόμετρο μαλλιών(Εικ. 1.4, σι) έχει επίσης σχεδιαστεί για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας του αέρα. Η λειτουργία της συσκευής βασίζεται στην ιδιότητα του χωρίς λιπαρά ανθρώπινες τρίχεςαλλάζει το μήκος του με αλλαγές στη σχετική υγρασία του περιβάλλοντος αέρα. Ο κύριος σκοπός ενός υγρόμετρου μαλλιών είναι η μέτρηση της υγρασίας σε περιόδους παγετού, όταν η υγρασία δεν καθορίζεται από ψυχόμετρο. Επειδή όμως οι μετρήσεις του υγρόμετρου απαιτούν διορθώσεις που λαμβάνονται μέσω σύγκρισης με ένα ψυχόμετρο, οι παρατηρήσεις του υγρόμετρου πραγματοποιούνται καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Εάν κατά τη διάρκεια της ανάγνωσης αποδειχθεί ότι το άκρο του βέλους έχει ξεπεράσει την εκατοστή διαίρεση, τότε είναι απαραίτητο να εκτιμηθεί κατά προσέγγιση σε ποια διαίρεση θα ήταν το βέλος εάν η κλίμακα είχε επεκταθεί κατά 110 και να γράψετε το "προεκτεινόμενο" ΑΝΑΓΝΩΣΗ. Η θερμοκρασία του αέρα μετριέται από τον ξηρό λαμπτήρα του ψυχόμετρου.

συσκευέςέλεγχος θερμοκρασία και υγρασίαπαράμετροι αέρα:

θερμόμετρα– χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας.

βαρόμετρα- χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της πίεσης.

ανεμόμετρα– χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου.

ψυχρόμετρα, υγρόμετρα, μετρητές υγρασίας– χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της υγρασίας.

θερμογράφοι, βαρογράφοι, υγρογράφοι– χρησιμοποιούνται για την καταγραφή της αλλαγής των αντίστοιχων παραμέτρων με την πάροδο του χρόνου.

Κλίμακασυσκευή μέτρησης, ένα σύνολο σημείων και αριθμών στη συσκευή ανάγνωσης της συσκευής, που αντιστοιχούν σε μια σειρά διαδοχικών τιμών της μετρούμενης τιμής. Ελάχιστομέρος του τμήματος της συσκευής - αξία της διαίρεσης.

Χρησιμοποιούνται οι παρακάτω τύποι θερμόμετρα:

θερμόμετρο αερίου- η δράση βασίζεται στην εξάρτηση της πίεσης ή του όγκου του αερίου από τη θερμοκρασία.

υγρό θερμόμετρο– η δράση βασίζεται στη θερμική διαστολή του υγρού. Ανάλογα με το εύρος θερμοκρασίας εφαρμογής, γεμίζονται με αιθυλική αλκοόλη (από -80 έως +80 °C), υδράργυρο (από -35 έως +750 °C) και άλλα υγρά.

μεταλλικό θερμόμετρο- η δράση βασίζεται σε μια αλλαγή στη διαμόρφωση της διμεταλλικής πλάκας όταν θερμαίνεται λόγω της διαφοράς στη θερμική διαστολή των μετάλλων. Διμεταλλική πλάκα - συγκολλημένη ή με πριτσίνια από λωρίδες δύο διαφορετικών μετάλλων με διαφορετική θερμική διαστολή.

θερμόμετρο αντίστασης- η δράση βασίζεται στην αλλαγή της ηλεκτρικής αντίστασης μετάλλων και ημιαγωγών με τη θερμοκρασία.

Θερμόμετρο θερμοηλεκτρικό– η δράση βασίζεται σε αλλαγή της ηλεκτροκινητικής δύναμης στο θερμοστοιχείο. Θερμοστοιχείοαποτελείται από δύο ανόμοιους αγωγούς ή ημιαγωγούς που συνδέονται σε σειρά (συγκολλημένοι) μεταξύ τους.

Χρησιμοποιούνται οι παρακάτω τύποι αρόμετρα:

ΣΤΟ Ερμής (υγρό) Η ατμοσφαιρική πίεση του βαρόμετρου μετράται από το ύψος της στήλης υδραργύρου σε ένα σωλήνα σφραγισμένο στην κορυφή, χαμηλωμένο με ανοιχτό άκρο σε δοχείο με υδράργυρο. Βαρόμετρα υδραργύρου- τα πιο ακριβή όργανα, είναι εξοπλισμένα μετεωρολογικούς σταθμούςκαι ελέγχουν τη λειτουργία άλλων τύπων βαρομέτρων.

βαρόμετρο άνευ υδραργύρου- ένα βαρόμετρο στο οποίο η ατμοσφαιρική πίεση μετριέται με το μέγεθος της παραμόρφωσης ενός ελαστικού μεταλλικού κουτιού από το οποίο αντλείται αέρας. Όταν η πίεση αλλάζει, το κουτί συστέλλεται ή διαστέλλεται και η σχετική βελόνα κινείται κατά μήκος της κλίμακας για να δείξει την πίεση.

Υψοθερμόμετρο (θερμοβαρόμετρο) - μια συσκευή για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης, με βάση το γεγονός ότι με μια αλλαγή στην πίεση, αλλάζει και το σημείο βρασμού του νερού. Χρησιμοποιείται σε συνθήκες εκστρατείας στα βουνά.

ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥμετριέται με ανεμόμετρο.

Ανεμόμετρο, μια συσκευή για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου και των ροών αερίου (μερικές φορές και την κατεύθυνση του ανέμου - ένα ανεμορομβόμετρο) με τον αριθμό των στροφών ενός περιστρεφόμενου δίσκου.

Όργανα μέτρησης υγρασίαο αέρας έχει κοινό όνομα μετρητές υγρασίας.

μετρητής υγρασίας- συσκευή για τη μέτρηση της υγρασίας αερίων, υγρών και στερεών (συμπεριλαμβανομένων των εύθρυπτων) σωμάτων. Υπάρχουν μετρητές υγρασίας: υγροσκοπικοί, ηλεκτροχημικοί (για αέρια και υγρά), υγρομετρικοί και ψυχρομετρικοί (για αέρια), χωρητικοί και αγωγομετρικοί (για υγρά και στερεά), καθώς και μετρητές υγρασίας με βάση το φαινόμενο του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού.

Υγρασία αέραμετράται κυρίως από τα ακόλουθα όργανα.

Υγρόμετρο- μια συσκευή για τον προσδιορισμό της υγρασίας του αέρα. Τα πιο συνηθισμένα είναι το ψυχόμετρο και το υγρόμετρο μαλλιών, το οποίο μετρά τη σχετική υγρασία του αέρα με την αλλαγή του μήκους μιας ανθρώπινης τρίχας χωρίς λίπος ανάλογα με την υγρασία του αέρα.

Ψυχόμετρο- μια συσκευή για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας του αέρα, που αποτελείται από δύο θερμόμετρα, το ένα εκ των οποίων («βρεγμένο») έχει μια δεξαμενή τυλιγμένη σε βρεγμένο καμπίρ. Η θερμοκρασία καθορίζεται από ένα "ξηρό" θερμόμετρο, η υγρασία - από τη διαφορά μεταξύ των ενδείξεων ξηρού και υγρού λαμπτήρα.