Какие приборы служат для измерения атмосферного давления?

Атмосферное давление

  • Участник: Вертушкин Иван Александрович
  • Руководитель: Виноградова Елена Анатольевна

Тема : «Атмосферное давление»

Введение

Сегодня за окном идёт дождь. После дождя уменьшилась температура воздуха, увеличилась влажность и уменьшилось атмосферное давление. Атмосферное давление является одним из основных факторов, определяющих состояние погоды и климата, поэтому знания об атмосферном давлении необходимы в прогнозировании погоды. Большое практическое значение имеет умение измерять атмосферное давление. И его можно измерить специальными приборами-барометрами. В жидкостных барометрах при изменении погоды столбик жидкости понижается или повышается.

Знания об атмосферном давлении необходимы в медицине, в технологических процессах, жизнедеятельности человека и всех живых организмов. Существует прямая связь между изменениями атмосферного давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления может служить признаком изменения погоды и влияет на самочувствие человека.

Описание трёх взаимосвязанных физических явлений из повседневной жизни:

  • Связь между погодой и атмосферным давлением.
  • Явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.
  • Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах.

Актуальность работы

Актуальность выбранной темы состоит в том, что во все времена люди, благодаря своим наблюдениям за поведением животных могли предугадать изменения погоды, стихийные бедствия, избежать людских жертв.

Влияние атмосферного давления на наш организм неизбежно, резкие изменения атмосферного давления влияют на самочувствие человека, особенно страдают метеозависимые люди. Конечно, уменьшить влияние атмосферного давления на здоровье человека мы не в силах, но помочь собственному организму можем. Правильно организовать свой день, распределить время между трудом и отдыхом может помочь умение измерять атмосферное давление, знание народных примет, использование самодельных приборов.

Цель работы: выяснить, какую роль в повседневной жизни человека играет атмосферное давление.

Задачи:

  • Изучить историю измерения атмосферного давления.
  • Установить, есть ли связь между погодой и атмосферным давлением.
  • Изучить виды приборов, предназначенных для измерения атмосферного давления, изготовленных человеком.
  • Изучить физические явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.
  • Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах.

Методы исследования

  • Анализ литературы.
  • Обобщение полученной информации.
  • Наблюдения.

Область исследования: атмосферное давление

Гипотеза: атмосферное давления имеет важное значение для человека.

Значимость работы: материал данной работы может быть использован на уроках и во внеурочной деятельности, в жизни моих одноклассников, учеников нашей школы, всеми любителями исследований природы.

План работы

I. Теоретическая часть (сбор информации):

  1. Обзор и анализ литературы.
  2. Интернет-ресурсы.

II. Практическая часть:

  • наблюдения;
  • сбор информации о погоде.

III. Заключительная часть:

  1. Выводы.
  2. Презентация работы.

История измерения атмосферного давления

Мы живем на дне огромного воздушного океана, называемого атмосферой. Все изменения, которые происходят в атмосфере, непременно оказывают влияние на человека, на его здоровье, способы жизнедеятельности, т.к. человек является неотъемлемой частью природы. Каждый из факторов, определяющих погоду: атмосферное давление, температура, влажность, содержание в воздухе озона и кислорода, радиоактивность, магнитные бури и др. оказывает прямое или косвенное воздействие на самочувствие и здоровье человека. Остановимся на атмосферном давлении.

Атмосферное давление — это давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность.

В 1640 году великий герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца и приказал для этого подвести воду из ближайшего озера с использованием всасывающего насоса. Приглашенные флорентийские мастера сказали, что это невозможно, потому что воду нужно было всасывать на высоту более 32 футов (более 10 метров). А почему вода не всасывается на такую высоту, объяснить не могли. Герцог попросил разобраться великого ученого Италии Галилео Галилея. Хотя ученый уже был стар и болен и не мог заняться экспериментами, он все-таки предположил, что решение вопроса лежит в области определения веса воздуха и его давления на водную поверхность озера. За разрешение этого вопроса взялся ученик Галилея Эванджелиста Торричелли. Для проверки гипотезы своего учителя он провел свой знаменитый опыт. Стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, заполнил полностью ртутью, и плотно закрыв открытый конец трубки, перевернул ее этим концом в чашку с ртутью. Часть ртути из трубки вылилась, часть осталась. Над ртутью образовалось безвоздушное пространство. Атмосфера давит на ртуть в чашке, ртуть в трубке тоже давит на ртуть в чашке, так как установилось равновесие, то эти давления равны. Рассчитать давление ртути в трубке означает рассчитать давление атмосферы. Если атмосферное давление повышается или понижается, то столбик ртути в трубке соответственно повышается или понижается. Так появилась единица измерения атмосферного давления – мм. рт. ст. – миллиметр ртутного столба. Наблюдая за уровнем ртути в трубке, Торричелли заметил, что уровень меняется, значит, он не является постоянным и зависит от изменения погоды. Если давление повышается, погода будет хорошей: холодной – зимой, жаркой – летом. Если давление резко понижается, значит, ожидается появление облачности и насыщение влагой воздуха. Трубка Торричелли с приставленной линейкой представляет собой первый прибор для измерения атмосферного давления – ртутный барометр. (Приложение 1)

Создавали барометры и другие ученые: Роберт Гук, Роберт Бойль, Эмиль Марриот. Водяные барометры сконструировал французский ученый Блез Паскаль и немецкий бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике. Высота такого барометра составляла более 10 метров.

Для измерения давления пользуются различными единицами: мм ртутного столба, физическими атмосферами, в системе СИ – Паскалями.

Связь между погодой и атмосферным давлением

В романе Жюль Верна «Пятнадцатилетний капитан» заинтересовало описание о том, как понимать показания барометра.

«Капитан Гуль, хороший метеоролог, научил его понимать показания барометра. Мы вкратце расскажем, как надо пользоваться этим замечательным прибором.

  1. Когда после долгого периода хорошей погоды барометр начинает резко и непрерывно падать это верный признак дождя. Однако если хорошая погода стояла очень долго, то ртутный столбик может опускаться два-три дня, и лишь после этого произойдут в атмосфере сколько-нибудь заметные изменения. В таких случаях чем больше времени прошло между началом падения ртутного столба и началом дождей, тем дольше будет стоять дождливая погода.
  2. Напротив, если во время долгого периода дождей барометр начнет медленно, но непрерывно подниматься, можно с уверенностью предсказать наступление хорошей погоды. И хорошая погода удержится тем дольше, чем больше времени прошло между началом подъема ртутного столба и первым ясным днем.
  3. В обоих случаях изменение погоды, происшедшее сразу после подъема или падения ртутного столба, удерживается весьма непродолжительное время.
  4. Если барометр медленно, но беспрерывно поднимается в течение двух-трех дней и дольше, это предвещает хорошую погоду, хотя бы все эти дни и лил, не переставая, дождь, и vice versa. Но если барометр медленно поднимается в дождливые дни, а с наступлением хорошей погоды тотчас же начинает падать, хорошая погода удержится очень недолго, и vice versa
  5. Весной и осенью резкое падение барометра предвещает ветреную погоду. Летом, в сильную жару, оно предсказывает грозу. Зимой, особенно после продолжительных морозов, быстрое падение ртутного столба говорит о предстоящей перемене направления ветра, сопровождающейся оттепелью и дождем. Напротив, повышение ртутного стол ба во время продолжительных морозов предвещает снегопад.
  6. Частые колебания уровня ртутного столба, то поднимающегося, то падающего, ни в коем случае не следует рассматривать как признак приближения длительного; периода сухой либо дождливой погоды. Только постепенное и медленное падение или повышение ртутного столба предвещает наступление долгого периода устойчивой погоды.
  7. Когда в конце осени, после долгого периода ветров и дождей, барометр начинает подниматься, это предвещает северный ветер в наступление морозов.

Вот общие выводы, которые можно сделать из показаний этого ценного прибора. Дик Сэнд отлично умел разбираться в предсказаниях барометра и много раз убеждался, насколько они правильны. Каждый день он советовался со своим барометром, чтобы не быть застигнутым врасплох переменой погоды.»

Я провел наблюдения за изменением погоды и атмосферным давлением. И убедился, что существует эта зависимость.

Дата

Температура, °С

Осадки,

Атмосферное давление, мм рт.ст.

Измерение атмосферного давления

Давление воздуха изменяется в широких пределах. Если оно больше 760 миллиметров ртутного столба, то считается повышенным, если меньше – то пониженным.

Наблюдения за изменением атмосферного давления позволяют предсказывать погоду. Например, при повышении давления в зимний период погода становится морозной, а летом – жаркой.

Давление воздуха изменяется в широких пределах. Если оно больше 760 миллиметров ртутрного столба, то считается повышенным, если меньше – то пониженным.

Наблюдения за изменением атмосферного давления позволяют предсказывать погоду. Например, при повышении давления в зимний период погода становится морозней, а летом – жаркой. Пониженное атмосферное давление способствует появлению облачности, выпадению осадков. Поэтому постоянно знать величину атмосферного давления и контролировать его изменения необходимо не только ученым, медикам, но и всем нам.

Атмосферное давление

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, а также в Паскалях и гектоПаскалях. Принято считать нормальным давление, которое равно 760 мм рт. ст. (1013,25 гПа) .

Атмосферное давление, как правило, изменяется в зависимости от изменений погодных условий. Зачастую давление падает перед ненастной погодой, повышается – перед хорошей. Ведение учета изменения давления позволяет определить перемещение циклонов и направление ветров.

Читайте также  Виды светодиодов и их маркировка и параметры

На самочувствие человека, проживающего долгое время в определенной местности, изменение характерного давления зачастую не влияет. В случаях, когда происходят непериодические колебания атмосферного давления, даже у здоровых людей появляется головная боль, падает работоспособность и ощущается тяжесть тела.

Изменение атмосферного давления также влияет на многие технологические процессы. Например, при переработке нефтепродуктов, где давление является одним из основных контролируемых технических параметров; хлебо-булочное производство, где показания давления сильно влияют на влажность полуфабрикатов из теста; в авиационной промышленности это очень важный параметр, оказывающий влияние на сроки и условия эксплуатации.

Приборы для измерения атмосферного давления

На сегодняшний день существует несколько видов барометров, с помощью которых осуществляют измерение давления воздуха:

  • Ртутный сифонный барометр – представляет У-образную, наполненную ртутью трубку с открытым и запаянным концом.
  • Ртутный чашечный барометр – состоит из вертикальной, наполненной ртутью трубки, верхний конец которой запаян, а нижний находится в специальной чашечке с ртутью.
  • Барометр-анероид – является безвоздушной металлической коробкой с волнообразными стенками.
  • Барограф – самопищущий прибор, который применяют для наблюдения за барометрическим давлением в определенные промежутки времени.
  • Электронный барометр – цифровой прибор, работающий по принципу обычного анероида или по принципу измерения давления воздуха на чувствительный кристалл.

Ртутные барометры являются более точными и надежными по сравнению с анероидами, по ним проверяют работу других видов барометров. Высота давления в них определяется по высоте столба ртути. Метеорологические станции оборудованы чашечными барометрами.

Измерение атмосферного давления с помощью термогигрометра

Атмосферное давление измеряется не только с помощью различных видов барометров, но и такими универсальными цифровыми приборами, как термогигрометры. Несмотря на то, что основная задача данных устройств – определение относительной влажности и температуры, они прекрасно справляются и с измерением давления воздуха, показывая максимально точные величины. Поэтому такие многофункциональные приборы приобрести намного выгоднее, чем устаревшие барометры и психрометры.

АО «ЭКСИС» предлагает Вашему вниманию огромный ассортимент электронных измерителей давления и других контрольно-измерительных приборов высокого качества и всегда по доступным ценам.

В частности, в нашей копании Вы сможете приобрести следующие модели термогигрометров:

  • Термогигрометр ИВТМ-7 М 2-Д-В. Прибор, помимо измерения и регистрации температуры и относительной влажности воздуха и других неагрессивных газов, измеряет атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба и гПа, может регистрировать данные в энергонезависимой памяти, пересчитывать результаты измерений в различные единицы (процент относительной влажности, г/м3), осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений. ИВТМ-7 М 2-Д-В обладает высокой степенью пылевлагозащиты (IP65), благодаря чему возможно его использование в помещениях с повышенной влажностью.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 К-1. Прибор измеряет атмосферное давление в кПа, может пересчитывать значения различных единиц влажности, осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений, регистрировать данные на microSD, возможно подключение различных типов первичных преобразователей.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 Р-03-И-Д. Прибор оснащен жидкокристаллическим индикатором, предназначенным для визуального контроля значений относительной влажности, температуры и давления. Имеет малые габариты и эргономичный корпус.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 М 6-Д (в эргономичном корпусе). Прибор измеряет атмосферное давление в кПа, может регистрировать данные на энергонезависимой карте памяти, пересчитывать результаты измерений в различные единицы, осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений. Имеет эргономичный корпус, большой и удобный дисплей.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 М 3-Д-В. Прибор, помимо измерения и регистрации температуры и относительной влажности воздуха и других неагрессивных газов, измеряет атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба и гПа, может регистрировать данные в энергонезависимой памяти, пересчитывать результаты измерений в различные единицы (процент относительной влажности, г/м3), осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений. Модель ИВТМ-7 М3-Д-В предназначена для создания измерительной сети. Степень влагозащиты корпуса и датчика IP65, благодаря чему возможно его использование в помещениях с повышенной влажностью.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 М 6-Д. Прибор измеряет атмосферное давление в кПа, может регистрировать данные на энергонезависимой карте памяти (microSD), пересчитывать результаты измерений в различные единицы, осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений.

Все модели термогигрометров имеют интерфейс связи с ПК посредством USB, RS-232 и могут крепиться к стене.

Приборы и методы измерения атмосферного давления.

При измерении атмосферного давления применяют четыре вида приборов: жидкостные барометры, действующие на законах гидростатики; деформационные барометры (анероиды), действующие на основе упругих свойств; газовые – действующие на основе упругих свойствах газа; термобарометры – приборы, действующие на зависимости точки кипения жидкости от внешнего давления.

Ртутные барометры могут быть 3 систем: чашечные, сифонно-чашечные, сифонные. Стеклянная трубка длиной около 90 см в этом случае, запаянная с одного конца, наполняется ртутью и не запаянным концом погружается в ртуть. После открытия отверстия трубки ртуть вытекает до тех пор, пока атмосферное давление не уравновесится давлением ртутного столба.

По такому принципу создан станционный чашечный барометр СР (рис. 1.1). Онсостоит из двух основных частей: стеклянной трубки 6 длиной около 80 см, запаянной с верхнего конца, и чашки 9, заполненной ртутью. Стеклянная трубка с ртутью находится в металлической оправе 2. В нижней части трубки для измерения тем­пературы укреплен термометр 8. В верхней части оправы имеется сквозная про­резь, позволяющая видеть мениск ртутного столба в стеклянной трубке. С левой стороны прорези нанесена шкала 3 с пределами измерений давления воздуха. Нуль шкалы совпадает с уровнем ртути в чашке. Вдоль стеклянной трубки с помощью кремальеры 7 перемещается кольцо с укрепленным на нем нониусом 5, который служит для наводки на мениск ртутного столба и для отсчета десятых долей. В верхней части оправы для подвешивания барометра на крюк в специальном шкафу укреплено кольцо 4.

Процесс измерения: 1 – определяется температура, 0 С;

2 — нулевое деление нониуса с помощью кремальеры подводится к мениску ртути. Глаз наблюдателя должен быть на одной высоте с мениском ртути;

3 — снимаются показания с основной шкалы + показания нониуса деления, который совпадает с делением основной шкалы;

4 — вводятся поправки: а) инструментальная (из поверочного свидетельства); б) на распределение силы тяжести (норма на широте 45°, если широта меньше 45°, то длина столба ртути уменьшается, поправка отрицательная; если широта больше 45°, то длина столба ртути увеличивается, поправка положительная). При расположении метеорологической стан­ции на высоте меньше 400 м в показания баро­метра поправка на высоту не вводится; в) поправка на температуру (ДРТ) определяется по формуле:

где t — температура барометра, °С; h- высота ртути в барометре, мм рт. ст. или в мбарах (гПа).

5 – перевод давления из мм. в мб.

Рисунок 1.1 — Станционный чашечный барометр СР (по А.П. Лосеву, 1994)

Барометры деформационные.

Их устройство построено на зависимости упругой деформации твердых тел от оказываемого на них давления. Основной частью здесь являются вакумированные мембранные коробки (барокоробки), блоки из них (бароблоки) и сильфоны.

Барокоробка – это спаянные по периметру круглые мембраны. Сильфон – тонкостенная гофрированная трубка, закрытая с обоих концов дисками. Изготавливаются они из стали, бронзы и их сплавов с другими металлами.

Барометр-анероид БАММ-1 (рис. 1.2). Барометры-анероиды широко применяют для измерений в полевых условиях, на судах, в авиации, так как габариты их не­большие, они просты в обращении и удобны при транспорти­ровке.

Для непрерывной регистрации давления применяется Барограф М-22А(рис. 1.3). При повышении атмосферного давления барокоробки сжимаются, – стрелка с пером идет вверх. Барограф размещен в пластмассовой капсуле. Чувствительный элемент его – блок барокоробок (3). Верхний конец бароблока с помощью упора и передаточной системы связан со стрелкой пера (2). Перо на ленте (1) чертит линию изменения давления.

Рисунок 1.2 – Барометр-анероид БАММ-1 (по А.П. Лосеву, 1994)

При повышении атмосферного давления барокоробки сжимаются и через рычажную систему поворачивают стрелку, перемещая ее вверх. При понижении атмосферного давления коробки расширяются под воздействием упругих сил, мембрана и стрелка перемещается вниз. Барограф устанавли-вается на отдельной площадке, укреплен-ной на капитальной стене вдали от ото-пительных прибо-ров. Бывают суточ-ные и недельные.

Рисунок 1.3 – Барограф М-22А (по А.П. Лосеву, 1994)

Ленты – горизонтальные линии образуют шкалу давления в мбарах, вертикальные – шкалу времени. Шкала давления от 960 до 1050 мб через каждые 2 мбара и оцифрованы через 10 мб. Шкала времени – в суточном – через 15 минут, в недельном – через 2 часа.

Задания к занятию

1. Перевести давление, выраженное в миллиметрах в миллибары.

2. Станция находится на широте 45°. По барометру отсчитано давление 720,0 мм, термометр показывает +20 °С. Инструментальная поправка барометра = +0,2 мм

Найти поправку барометра и определить исправленную величину давления.

Д = 720 мм t = 20°

Поправка на силу тяжести = 0,0 мм

Поправка приведения к 0° = -2,3

Определить общую поправку, мм

Уточнить величину давления в мм и мб

Уточнить величину давления при:

Д = 716,0 t = 12° попр (-1,4)

Д = 724,0 t = 17° попр (-2,0)

Д = 729,0 t = 25° попр (-3,2)

Вопросы.

1. Что понимается под атмосферным давлением?

2. Единицы измерения атмосферного давления?

3. Нормальное атмосферное давление?

4. Приборы для измерения атмосферного давления. Их строение, принцип действия?

5. Изменение атмосферного давления с высотой.

Выбираем самый точный барометр

Людям, которые крайне чувствительны к перепадам давления и погоды, в быту просто необходим барометр давления. Это прибор, который показывает актуальное в данное время давление ртутного столба. Статья ответит на вопрос как выбрать самый точный барометр, опишет разновидности и критерии выбора.

Читайте также  Соединение розеток шлейфом согласно ПУЭ

Принцип работы

Технологии в производстве барометров прошли путь от простых жидкостных, до сложных электронных устройств. Принцип работы простого барометра основан на ртути или легкой жидкости, налитой в трубку. Атмосферное давление воздействует на жидкость, она сжимается или разжимается. Рядом с трубкой установлена шкала давления. По уровню жидкости в трубке или по поплавку определяется актуальное атмосферное давление.

Современные барометры для дома выполняются в основном, как настенные часы. Владельцу не нужно вникать в тонкости определения положительного или отрицательного давления, опираясь на числовые показатели.

Циферблат кроме цифр имеет стрелку и обозначения:

  1. Шторм.
  2. Дождь.
  3. Переменно.
  4. Ясно.
  5. Сухо.

Достаточно взглянуть на прибор и уже понятно, какой будет погода днем. Плохая погода покажет понижение атмосферного давления, а хорошая, его повышение.

Разновидности устройств

Прибор для вычисления давления был придуман в 1643 году физиком Торричелли. За основу своего устройства ученый взял ртуть. В тот момент это был самый точный барометр.

С тех пор барометры совершенствовали и видоизменяли. Существуют следующие типы этих устройств:

  1. Приборы с ртутной шкалой. Самые старые, но наиболее точные. Ртуть очень точно реагирует на влияние давления, практически без погрешности. Для дома подобный прибор опасен. Пары ртути пагубно влияют на здоровье человека.
  2. Устройства с жидкостной шкалой. Такие уже не используются, по причине большой неточности в показаниях. Для определения давления, в этих устройствах применяется масло и глицерин. Но эти жидкости реагируют не только на изменение давления, но и на температуру окружающей среды. Жидкостные барометры пришли на смену ртутным, для того чтобы сделать приборы безопасными для человека.
  3. Механические или барометры анероиды. Являются самыми лучшими по конструкции, безопасности и внешнему исполнению корпуса. За основу этих устройств взяты полые коробочки из металла. Коробка является герметичной, в ней создан полный вакуум. Атмосферное давление воздействуя на стену коробки, прогибает ее, чем провоцирует натяжение пружины. При уменьшении внешнего воздействия стена коробочки выпрямляется, возвращая пружину в исходное состояние или близкое к нему. К пружине соединяется стрелка барометра, она и указывает актуальные значения.
  4. Электронный тип. Это барометры схожие по конструкции с механическими. Также производят вычисления на основе запаянных, вакуумных коробочек из тонкой стали. На замену обычной стрелке пришел электронный процессор с блоком управления. Производители расширили функциональность подобных приборов. Кроме барометра, могут присутствовать термометр, часы, замеры влажности, фазы луны-солнца.

Выбор барометра крайне важен, так как от его точности может зависеть самочувствие метеозависимого человека.

Наилучший выбор

Итак, узнав какие существуют типы барометров, можно выделить из них самые лучшие для бытового использования.

Механический

Людям, которые предпочитают классические элементы декора, очень хорошо подойдет механический настенный барометр. Промышленность производит эти устройства в виде часов, штурвалов, настенных картин. Также производятся настольные приборы. Помимо барометра, они оснащаются градусником, гигрометром. К преимуществам этого устройства можно отнести:

  1. Высокая точность.
  2. Безопасность, в нем нет вредных металлов.
  3. Красивый внешний вид.
  4. Компактность.

Единственным минусом является хрупкость. При падении его легко повредить, показания уже не будут точными. Но если один раз надежно повесить на стену,то этот минус станет несущественным.

Электронный

Является отличным выбором для современных людей, отдающих предпочтение высоким технологиям. Подобные приборы более функциональны, хоть и работают по принципу механических аналогов. Производители наделяют их возможностью показывать местное и мировое время, время заката и восхода солнца, параметры влажности воздуха, температуру в тени и на солнце. Преимуществом подобных устройств является:

  1. Современный внешний вид.
  2. Высокая точность данных.
  3. Широкая функциональность.

Из минусов выделяется та же хрупкость. Также электронные приборы работают от штатных аккумуляторов или переменных источников питания. Придется менять батарейки или устройство может пострадать от перепада напряжения.

Нюансы выбора

Отнестись к выбору барометра очень важно. Этот прибор будет служить долгие годы, а его качество влиять на общие показания давления. Также при выборе стоит учитывать, необходима ли будущему владельцу дополнительная функциональность или от нее можно отказаться, выбрав прибор по прямому назначению. Ряд дополнительных функций существенно влияют на конечную стоимость устройства.

Материал

Промышленность производит барометры из различных материалов. Для электронных устройств присуще пластиковое исполнение корпуса, в различных цветовых интерпретациях. Барометры механические более дорогие. Их корпуса делают из настоящего дерева, часто ценных или экзотических парод. Также корпус может быть выполнен в форме круга, штурвала, подзорной трубы, якорей или старинных кораблей. Это тоже существенно прибавляет стоимость изделия, но по красоте далеко превосходит электронные аналоги.

Электронный прибор лучше выбирать более крупных габаритов. На его экране может быть много различной информации. Считать нужные данные на удалении от устройства может стать большой проблемой для слабовидящих людей.

Крепление корпуса

Очень важный нюанс. Барометр хрупкий прибор. Электрические и механические приборы должны надежно крепиться к столу или стене. Лучше выбирать по наличию углубленной выемки в корпусе, чем прибор с отдельным креплением. Крепление должно обеспечит четкое равновесие, с отцентровкой, прибор не должен двигаться или болтаться от сквозняка или внешних вибраций.

Размеры

Барометры давно перешли из разряда простых приборов, в разряд ценных подарков. Выбирая барометр для личного пользования, лучше отдавать предпочтение устройствам небольших габаритов шириной не более 120мм. Громоздкие приборы будут неудобны и не подойдут в стиль домашнего интерьера. Если барометр выбирается в качестве подарка, то лучше приобрести модель средних размеров, учитывая габариты помещений юбиляра.

Табло

Самый основной и важный нюанс. Для пожилых людей часто выбирают устройства с четко читающимися цифрами и словами. Цвет написанного должен быть ярким, без теней. Наилучшим выбором будет барометр от Российских производителей, с надписями на русском языке.

Также критерий четкости важен в отношении стрелки. Ее должно быть видно из далека, без бликов. В отношении электронного прибора, очень важна встроенная подсветка, перевод на русский язык, четкое изображение данных на экране.

Требования к эксплуатации

Не зависимо от устройства, механические и электронные анероидные барометры основаны на одном принципе реакции на атмосферное давление. При эксплуатации необходимо соблюдать следующие требования:

  1. Не рекомендуется вещать приборы напротив окон. Солнечный свет может испортить табло электрического устройства.
  2. Высокая или низкая температура окружающей среды влияет на точность показаний обоих типов устройств. Тонкая сталь вакуумных коробок расширяется при нагреве и сужается при охлаждении. Приборы лучше вешать на стены с комнатной температурой, в отдалении от кондиционеров и нагревательных устройств.
  3. Барометры запрещено перевозить на большой высоте, например, в самолетах. Перепады давления могут повлиять на дальнейшую работоспособность.
  4. Не рекомендуется заказывать прибор в других городах. Доставка с серьезными нарушениями может повредить механизму.
  5. У механических барометров на задней крышке есть винт регулировки. Он должен быть расположен точно в центре. Любой перекос указывает на потерю центра, а значит на дефект чувствительной вакуумной коробочки.
  6. На точность сборки механизма указывает параллельное расположение трезубца. При давлении в 750 мм, все зубья этого механизма должны быть строго напротив друг друга. Если этого нет, барометр считается неисправным. Трезубец механизма можно увидеть без разборки устройства. Он проглядывается через щель оси стрелки и циферблата.
  7. Циферблат должен быть расположен строго по центру корпуса. Любые перекосы указывают на плохую сборку и наличие погрешностей входе эксплуатации.
  8. Важно чтобы механический барометр имел регулировочный винт. Он необходим для подстройки будущих искажений. То же касается и электронных приборов. Часто они производятся зарубежными компаниями, без перевода на русский язык. Необходимо приобретать барометр с простыми, доступными настройками на понятном языке.
  9. Разбирая прибор запрещается механически воздействовать на вакуумные коробочки. Любое давление может помять или повредить их корпус.
  10. Смазывать механизм машинным маслом запрещено из-за его вязкости.

Все эти нюансы помогут владельцу приобрести и максимально долго эксплуатировать хрупкое и чувствительное устройство.

Лучшие модели

Выбирая барометр для домашнего использования, можно обратить внимание на следующие модели, обзор которых привденен далее в статье.

RST 05733

Модель в пластиковом корпусе, покрытом акриловым лаком. Имеет светлое табло, с четко читаемыми надписями на русском языке. Страна производитель — Швеция. Прибор неприхотлив и не требует постоянных настроек. Имеет надежное крепления для стены. К преимуществам модели можно отнести:

  1. Классический темный дизайн.
  2. Крупные надписи на циферблате.
  3. Надежность.

Такой прибор станет хорошим подарком для охотников.

RST 05116

Устройство, оснащенное гигрометром и термометром. Сочетает отличное качество, уникальный дизайн, надежность всех элементов. Корпус изготовлен из дерева, с последующей полировкой. Предназначен для настенного использования, имеет надежное внутреннее крепление. Из плюсов можно выделить:

  1. Высокую точность.
  2. Надежность.
  3. Стильный классический дизайн.
  4. Табло на русском языке.

Такой прибор будет красиво смотреться в кабинете делового человека или отставного офицера.

Meteo Guide MG 01308

Любителям цифровой техники понравится современная метеостанция. Вмещает в себя: часы, гигрометр, градусник, будильник. Оснащен звуковым оповещением о перепадах значений. Имеет четко читающийся дисплей, множество простых настроек. Модель можно установить на стол или повесить на стену демонтировав подставку. Из плюсов можно выделить:

  1. Современный дизайн.
  2. Простоту настроек.
  3. Оповещение.
  4. Возможность настройки подсветки и четкости экрана.
Читайте также  Какими приборами измеряют работу электрического тока

Данное устройство работает от батареек, не нуждается в частой смене настроек. Может быть использовано в качестве домашних цифровых часов.

Заключение

Барометр сложный и чувствительный прибор. Приобретая его в качестве домашнего, настенного устройства определения давления, необходимо учитывать описанные критерии. Также подобный прибор станет отличным дополнение домашнего интерьера. В целях безопасности лучше отказаться от ртутного аналога. Любое повреждение стеклянной колбы или трубки, может привести к отравлению парами ртути.

Видео по теме

Приборы для измерения давления атмосферы – барометры

Давление возникает в разных средах. Поэтому, различают:

  • Атмосферное
  • Вакуумметрическое – это то, параметры которого не достигают величин нормального показателя давления воздуха
  • Гидростатическое.

В зависимости от величины параметра выделяют:

  • Избыточное, его параметры превышают стандартные нормативные значения атмосферы.
  • Абсолютное – отсчитывается от параметров вакуума.

Но, независимо от того, как измеряется данный параметр и в какой среде, применяют для этого измерительные изделия (приборы), называющиеся манометрами. А те, которые измеряют непосредственно давление атмосферы – являются барометрами. Но, в зависимости от конструктивных особенностей и принципов работы, они могут быть самыми разнообразными.

Измерение давления воздуха

Чтобы измерить давление воздушного столба используют барометры. Они могут быть по своим конструктивным особенностям самыми разнообразными, от простых изделий, до высокотехнологичных приборов http://www.asu-kip.ru/products/ .


Ртутные

Данный вид относится к жидкостным. В трубке шкалы используется ртуть, которая поднимаясь под воздействием внешнего давления воздуха, указывает его значение (в мм рт. ст., барах или Па) на градуированной шкале. Несмотря на свою простоту, являются достаточно точными, поэтому используются на метеорологических станциях. По ним сверяются остальные приборы. Кстати, при их эксплуатации всегда вводят поправку на силу тяжести, создаваемую земной поверхностью и на инструментальную неточность.

В зависимости от устройства ртутного барометра выделяют:

— Чашечный тип. Чаще всего в него встраивают дополнительно термометр, который также может быть ртутным или спиртовым. Точность такого прибора достигает 0,1 мм ртутного столба.
— Сифонно-чашечный и сифонный. Их принципы работы схожи. В конструкции имеется коленная трубка с перетекаемой жидкостью. Один конец ее запаян, а другой остается открытым. Благодаря специфики ртути, как металла, достигается высокий показатель точности – 0,05 мм рт.ст.

Основанные на работе жидкости

Здесь используется принцип уравновешивания жидкости в двух переливающихся сосудах. Но в качестве жидкого вещества не используется ртуть, а применяется, например, подкрашенная спиртовая жидкость.

Благодаря большой погрешности, их использование на сегодняшний день практически сведено к минимуму.

Анероиды

Более сложная конструкция, включающая в себя металлическую коробку с полостью, внутри которой создается вакуум. В зависимости от изменения положения пластины, регулируется направление стрелки, указывающее на шкале значение давления воздуха.

Их используют в походных условиях, но перед этим сверяют и выставляют по более точному ртутному барометру.

Альтиметр

Это так называемый анероидный высотометр. Он измеряет атмосферное давление в зависимости от высоты над поверхностью уровня моря. Ведь, в смысл 1 атмосферы вкладывается понятие давление воздушного столба ровно на уровне моря. Чем выше человек поднимается в горы, тем меньшее давление оказывается атмосферой. Ведь в этом случае слой воздуха становится тоньше ровно на ту величину, на которую поднялся человек над поверхностью водной глади.

Альтиметры имеют одновременно 2 шкалы – на одной отображается давление, тогда как вторая указывает высоту. Устанавливают альтиметр на летательных аппаратах, где шкала преобразована в циферблат. Именно по такому прибору определяется высота полета.

Барограф

Также такой аппарат называют барометром самописцем. Его основная особенность заключается в том, что он непрерывно регистрирует атмосферное давление, то есть по нему можно сориентироваться в степени его изменения с течением времени.
Электронный

Прибор наиболее точный и современный. В нем применяется принцип анероида. Но полученные с гибкой пластины и гофра данные передаются не на стрелку, а отображаются с помощью цифровой кодификации сигнала на жидкокристаллическом табло.

Важно понимать, что и этот точный прибор изначальной выставляется и градуируется по ртутному барометру.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Все о барометрах

  1. Характеристика
  2. Виды
  3. Материалы
  4. Принцип работы
  5. Назначение
  6. Как выбрать?
  7. Установка
  8. Настройка
  9. Эксплуатация

Покупателям барометров необходимо знать все об этих полезных устройствах — в том числе то, как они работают. Дополнительные важные нюансы — как пользоваться ими, и как правильно настраивать. Отдельная актуальная тема — как выбрать прибор без ртути для измерения атмосферного давления.

Характеристика

Суть работы барометра в измерении атмосферного давления. Именно это и отражено в наименовании самого устройства. Оно восходит к корням из древнегреческого языка, буквально обозначающим «тяжесть» и «измерять». Создать первый полноценный барометр удалось знаменитому физику Эванджелиста Торричелли. Момент изобретения не случаен — как раз в первой половине XVII столетия появилось понимание сути атмосферного давления и того, как оно воздействует на различные предметы.

Необходимо понимать, что хотя разработка Торричелли и называется барометром, вполне подпадая под его современное общее определение, выглядела она совершенно иначе. Она представляла собой тарелку, в которую наливали ртуть, и специальную перевернутую отверстием вниз колбу. При повышении давления воздуха ртутный столбик поднимался, при его уменьшении — понижался. Такое строение позволяет говорить скорее не об измерительном приборе, а о датчике. Подобная система показывает, что изменяется величина давления, и только.

Оснастить ее четкими выверенными делениями невозможно или очень сложно.

Пользоваться устройством Торричелли в реальности нецелесообразно, особенно учитывая токсичность ртутных паров.

Впоследствии подобное строение (только с замкнутой трубкой) переняли термометры, а само барометрическое оборудование стало выглядеть иначе. Сегодня те или иные параметры означают стрелки (их положения) либо иным образом демонстрируемые цифры. Часто измерение давления производится в единицах барах; методы измерения давящего воздушного столба могут сильно различаться.

Серьезные недостатки барометра Торричелли преодолел немецкий исследователь Отто фон Герике. За основу своей разработки он взял уже не ртуть, а воду. Однако поскольку она недостаточно плотна, пришлось строить очень крупный прибор. Тем не менее его технических возможностей оказалось достаточно, чтобы обнаружить довольно быстро приближение мощного циклона и предупредить об опасности. К совершенствованию барометра приложил руку и английский исследователь Гук, предложивший довольно неплохую шкалу.

Но еще более важный шаг был сделан Готфридом Лейбницем, выдвинувшем идею, о которой будет сказано чуть дальше. Практически воплотить этот замысел в жизнь удалось только французу Люсьену Види в середине XIX столетия. Анероидная удобная и безопасная схема довольно быстро вытеснила почти все другие технические решения. Они остались нужны только там, где требуется измерять давление с предельной точностью, или возникают особые условия. Сейчас все барографическое оборудование проверяется на соответствие ГОСТ.

Стандарты регламентируют:

  • климатические исполнения;
  • суточный или недельный режим работы;
  • разброс диапазона измерений;
  • точность этих измерений;
  • целевое предназначение;
  • диапазон рабочих температур и влажности воздуха;
  • применяемые конструкционные материалы и покрытия;
  • порядок приемо-сдаточных и поверочных испытаний, параметры, при которых оценивается стойкость к негативным воздействиям.

Ртутные

Как уже говорилось, эта разновидность барометрического оборудования была разработана раньше остальных вариантов. Определение атмосферного давления происходит по высоте столба реагента. Движение происходит внутри особой колбы. Высокая точность делает такие устройства незаменимыми для метеорологических наблюдений и исследований. Но в домашних условиях, в промышленности и на транспорте их применять слишком опасно.

Жидкостные

Это довольно надежные безртутные, и потому абсолютно безопасные приспособления. Именно такие модели верно служили людям десятки и сотни лет. Но водяной прибор можно встретить уже только в музеях. Современная техника без ртути подразумевает использование специальных масел либо глицерина.

Стоит отметить, что иногда жидкостное устройство называют чашечным, потому что оно содержит специальную чашку (колбу), действующую по принципу сообщающихся сосудов; но есть еще сифонные и сифонно-чашечные типы.

Механические

Еще говорят, что это барометры с мембранной коробкой. Специальная полость герметична и насыщена воздухом, разреженным до строго определенного значения. Воздействие атмосферного давления меняет габариты вакуумной коробки, пусть и в очень малой степени, что и позволяет обходиться без жидкостей. Но все же измерить это изменение возможно довольно точно. Альтернативное название — безжидкостный барометр, или анероид.

Электронные

Использование электронных компонентов гарантирует высокий уровень точности. Базовая часть по-прежнему работает по анероидной схеме. Но показания коробки преобразуются в электрические сигналы. Потом их обрабатывает встроенный микропроцессор. Многие модели способны передавать информацию по каналам сетевой коммуникации.

Химические

Так называемый химический или кристаллический барометр имеет еще одно наименование — штормгласс. Основной частью устройства является стеклянная колба, наполненная спиртом. В нем растворяют нашатырь, камфору и калийную селитру. Хотя ампула герметична, в ней под влиянием давления появляются и исчезают кристаллы. По степени прозрачности можно судить о ближайших изменениях погоды:

  • полностью прозрачная жидкость — ясные солнечные условия;
  • крупные хлопья — существенная облачность в теплое время, снег в холодную пору;
  • похожие на иглы кристаллы — наступление заморозков;
  • нитевидные кристаллы у поверхности — усиление ветра.

А также есть деление на барометры: