Барометры могут быть анероидными и ртутными. Слово «анероид» означает «безжидкостный». Принцип действия такого барометра довольно прост: изменения атмосферного давления приводят к изменению геометрических размеров анероида, в результате стрелка на шкале перемещается. Такие барометры не содержат в себе опасных элементов, поэтому подходят для использования в , в туристического похода.
Кроме анероидных, существуют и приборы, в которых для измерения атмосферного давления применяется ртуть. Под действием атмосферного давления изменяется высота ртутного столба. Показания этих барометров являются более точными, именно такие приборы применяются на метеорологических станциях. Ртуть и ее пары представляют опасность для человека, поэтому подобные устройства не используют в условиях.
В продаже можно найти электронные барометры, как правило, они входят в состав домашних метеостанций. Такие комплексные приборы измеряют также ряд других величин (например, температуру и влажность воздуха) и позволяют довольно точно спрогнозировать погоду на ближайшее время. Цифровые устройства менее чувствительны к тряске, поэтому их хорошо использовать в морских путешествиях.
Использование барометра
Пользоваться анероидным барометром несложно. Нужно посмотреть, на какое значение указывает стрелка прибора. На шкале барометра имеются зоны, которые обозначены как «сушь», «ясно», «переменно», «дождь», «шторм», а также деления с указанием абсолютных значений. Если давление снижается - ожидаются осадки, если повышается - будет ясно. Как правило, барометр имеет две стрелки - одну подвижную, она связана с анероидной коробочкой, а вторую можно поворачивать. Если ее совместить со стрелкой, показывающей величину атмосферного давления, через некоторое время можно наблюдать, в какую сторону отклонится подвижная стрелка.
Нормальным считается атмосферное давление 760 мм рт. ст. при температуре воздуха 15оС на так называемом уровне моря. Домашние барометры могут измерять его величину в диапазоне 700-800 мм рт. ст. на высоте не больше 300 м над уровнем моря. Падение давления означает ухудшение погодных условий, приближение дождей или снегопадов. Зоны с низким давлением называются циклонами. Антициклоны - это зоны с повышенным давление, их приближение означает наступление хорошей погоды. Барометр настраивают, если его показания отличаются от показаний местной метеостанции больше, чем на 8 мм рт. ст. Для этих целей предусмотрен регулировочный винт, находящийся в задней части корпуса. При настройке нужно повернуть его на угол не более 45 градусов.
Наверняка почти каждый день, когда вы смотрите или слушаете прогноз погоды, то обращаете внимание только на температуру воздуха и возможные осадки. Но синоптики упоминают еще несколько немаловажных параметров и атмосферное давление среди них. В общем случае - это давление атмосферы на земную поверхность и все предметы на ней. На тело человека действует такое давление, которое эквивалентно давлению 15-тонного груза. Но мы его не ощущаем, так как в нашем теле тоже есть воздух.
Вам понадобится
- ртутный барометр или барометр-анероид. А если вам необходимо непрерывно снимать показания давления, то следует использовать барограф.
Инструкция
Ртутный , как правило, показывает атмосферное давление в миллиметрах ртутного . Просто посмотрите по шкале уровень в колбе – и вот уже атмосферное давление в вашем помещении. Как правило, это значение составляет 760±20 мм.рт.ст. Если требуется узнать давление , то воспользуйтесь простой системой перевода: 1 мм.рт.ст. = 133,3 Па. Например, 760 мм.рт.ст. = 133,3*760 Па = 101308 Па. Это давление считается нормальным на уровне моря при 15°С.
Снимать показания давления со шкалы барографа тоже очень просто. Этот прибор основан на действии анероидной коробки, которая на изменение . Если давление повышается – стенки этой коробки прогибаются внутрь, если давление снижается – стенки выпрямляются. Вся эта система соединена со стрелкой, и вам лишь надо посмотреть, какое значение стрелка показывает на шкале прибора. Не пугайтесь, если шкала будет в таких единицах как гПа – это гектопаскаль: 1 гПа = 100 Па. А для перевода в более привычные мм.рт.ст. просто воспользуйтесь равенством из предыдущего пункта.
Барометр - прибор, измеряющий показания давления воздуха на окружающие предметы, был изобретен в 17 веке выдающимся итальянским ученным Э. Торричелли. Первоначально выглядел как стеклянная трубка с отметками, внутри её наполняла ртуть. В момент проведения исследования столбик ртути находился на 760 мм, теперь этот показатель принято считать уровнем нормального давления, по которому судят, повышается давление или наоборот понижается. Прибор такого вида благодаря высокой степени точности и сейчас применяются на различных метеостанциях и в научных лабораториях.
Спустя 2 века, проведя огромное количество испытаний и пользуясь наработками выдающегося немецкого ученого Якова Лейбница, инженер-изобретатель из Франции Люсьен Види явил миру свое «детище» - усовершенствованный барометр-анероид (от греческого «анерос» - «без влаги»), который был намного безопаснее в использовании и имел более легкий вес.
На сегодняшний день существуют такие разновидности:
- Жидкостные барометры;
- Ртутные;
- Барометры- анероиды;
- Электронные.
Принцип работы барометра
Внешне жидкостный барометр имеет вид стеклянных трубок, взаимодействующих друг с другом как сообщающиеся сосуды в соответствии с гидростатическими законами. Заполняет их ртуть или другие легкие по весу жидкости (глицерин, масло).
Чашечный барометр
Чашечный - стеклянная трубка с закрытым концом и чашкой, показания давления определяют, замеряя высоту столбика жидкости, который начинается от уровня чашки и заканчивается отметкой верхнего мениска.
Сифонный барометр
Сифонный - трубка с закрытым длинным концом, сифонно-чашечный - две трубки, одна в открытом виде, другая в закрытом + чашка, в них показания давления воздуха устанавливают с помощью определения разности уровней столбика жидкости в первой и второй трубке.
Ртутный барометр
Ртутный барометр - пара сообщающихся сосудов, внутри - ртуть, верх одной стеклянной трубки, длиной примерно в 90 см, закрыт, там нет воздуха. В зависимости от изменений в давлении ртуть под воздействием воздуха поднимается либо опускается в стеклянной трубке, а небольшой поплавок показывает движение ртутной массы и останавливается на отметке, показывающей её уровень в миллиметрах. Норма - ртуть на отметке 760 мм рт. ст., показания выше этого значения - идет процесс повышения давления, ниже - понижения. Барометры такого типа практически не используются в обычном обиходе, ведь ртуть является опасным ядовитым веществом, конструкция барометра довольно громоздка и требует острожного отношения. Поэтому они широко применяются только в лабораторных условиях, на различных научных метеорологических станциях и в промышленности, там, где важная абсолютная точность передачи данных.
Классический барометр-анероид
(1 - корпус; 2 - гофрированная пустотелая металлическая коробочка; 3 - стекло; 4 - шкала; 5- металлическая плоская пружина; 6 - спиральная пружина; 7 - нить; 8 - передаточный механизм; 9 - стрелка-указатель )
Система работы механического барометр-анероида, в котором отсутствует какая-либо жидкость, основан на принципе воздействия давления воздуха на металл. В середине прибора располагается коробка с тонкими гофрированными стенками из металла, под силой действия воздуха стенки сжимаются или разжимаются, рычажок поворачивает стрелку в ту или иную строну. Бывают настенного и настольного типа, очень удобны и практичны в использовании, поэтому их очень часто используют в домашних условия, в офисах и различных учреждениях.
Электронный барометр
Электронный (или цифровой) барометр - современная разновидность данного прибора, линейные показатели обычного барометра-анероида преобразовываются в электронный сигнал, который обрабатывается микропроцессором и выводится на жидкокристаллический экран. Имеет компактные размеры, прост и удобен в использовании, например, для рыбалки, туризма или как дачный вариант.
На данный момент уже существует цифровой вариант барометров, которые встроены как дополнительная функция в мобильное устройство или в часы-барометры.
Существует множество различных способов решения задачи по измерению высоты архитектурных сооружений и многоэтажных зданий. Курьезная история произошла с известным датским физиком, лауреатом нобелевской премии Нильсом Бором, который в студенческие годы на экзамене решал именно эту задачу при помощи барометра. При этом он предложил более двадцати вариантов решения. Помимо вполне разумных способов были и такие, которые вызывают улыбку, показывая остроумие и незаурядность мышления знаменитого ученого, например: «Закопать башню в землю. Вынуть башню. Полученную яму заполнить барометрами. Зная диаметр башни и количество барометров, приходящееся на единицу объема, рассчитать высоту башни». Если бы на месте Нильса Бора был Галилео Галилей, то он сбросил бы барометр с башни и по времени свободного падения определил бы высоту башни. Правда, в этом случае барометр пришел бы в негодность. Если бы нашу задачу решал математик, то он измерил бы длину тени от башни и от барометра и, зная размер барометра, при помощи пропорций определил бы высоту башни. Однако, ни один из этих способов не годится, чтобы измерить высоту горы или местности над уровнем моря. Давайте попробуем разобраться, как можно при помощи барометра измерить высоту горы.
Прямое назначение барометра – измерять атмосферное давление. Его существование открыл еще в XVII веке итальянский физик и математикЭванджелиста Торричелли, он же и создал первый барометр. Несколько позднее французский физик Блез Паскаль не только подтвердил существование атмосферного давления, но и обнаружил его уменьшение с высотой, что и позволяет определять высоту при помощи барометра. Зависимость давления от высоты определяется так называемой барометрической формулой:
где – атмосферное давление на высоте , – атмосферное давление на высоте , – молярная масса воздуха, – ускорение свободного падения¸ – универсальная газовая постоянная, – температура воздуха. После небольших математических преобразований, приравнивая к 0, получаем:
Например, если летом при температуре 27 0 С давление у подножия горы было 750 мм.рт.ст. (торр), а на вершине – 650 мм.рт.ст. (торр), то высота горы будет примерно 1255 м. Барометрическая формула достаточно громоздка и не очень удобна для быстрых расчетов, поэтому при измерении относительно невысоких гор лучше пользоваться хоть и менее точным, но более удобным соотношением: при подъеме на каждые 12 м атмосферное давление уменьшается примерно на 1 мм.рт.ст.
Следует также отметить еще один интересный факт. В связи с тем, что при увеличении высоты над уровнем моря атмосферное давление уменьшается, вместе с ним уменьшается и температура кипения воды. Так на высоте 5000 м атмосферное давление уменьшается примерно до 400 мм.рт.ст., поэтому температура кипения воды на этой высоте немногим больше 80 0 С, в то время как при нормальном давлении атмосферы вода кипит при 100 0 С. Об этом нужно помнить, собираясь в горы.
Предлагаем вам найти свой оригинальный способ решения задачи по измерению высоты.
Виды барометров: Ртутный барометр состоит из трубочки, наполненной ртутью и емкости с жидкостью. Один конец трубочки запаян, а второй опущен в жидкость. Барометр-анероид не использует жидкость, чувствительным элементом в нем выступает гофрированная коробка с немного разреженным воздухом. Данная коробочка немного меняет размер в зависимости от атмосферного давления, эти изменения отображает стрелочка, прикрепленная к ней с помощью чувствительных пружин. Барометр-анероид часто можно встретить в быту, красиво оформленный он может послужить необычным подарком, не только красивым, но и полезным, особенно для метеозависимого человека.
Способ измерения: При наличии домашнего барометра измерить атмосферное давление не составит труда. Нужно просто посмотреть на какое деление указывает стрелка, часто на домашних барометрах есть дополнительные обозначения «ясно», «переменно», «дождь». Более того существуют барометры с 2 стрелками – одна из них подвижна и указывает давление, а вторую можно перемещать самостоятельно. Установив ее в зону, которую указывала подвижная стрелка, через некоторое время можно проверить показание прибора и понять повышается давление или падает. Сложнее с определением уровня атмосферного давления без барометра. Для этого можно понаблюдать за искрами от антенн трамвая или троллейбуса, при высоком давлении искры будут ярко синими, а при низком слегка зеленоватыми. На природе можно воспользоваться веткой хвойного дерева. Для этого нужно удалить с нее все иголки кроме одной, затем закрепить ее вертикально на дощечке и наблюдать. При ясной погоде иголка будет подниматься, а к дождю опускаться. Однако все-таки удобнее иметь под рукой готовый прибор.
Польза от измерения атмосферного давления: Можно не говорить о том, что это помогает метеорологам предсказывать погоду. В первую очередь показания атмосферного давления нужны метеозависимым людям. Уровень давления начинает меняться до изменения погоды, а значит, наблюдая за переменной давления можно подготовиться к возможным проблемам со здоровьем. На погоду реагируют люди с сердечнососудистыми заболеваниями, гипотонией и гипертонией, мигренями и другими заболеваниями. Своевременный прием необходимых препаратов снизит риск обострения заболевания в период перемены погоды.
Уровень атмосферного давления, это не показания, которые перечисляет диктор во время передачи прогноза погоды по телевизору или радио. Это показатели, которые значительно могут улучшить качество жизни вам и вашим родственникам, если разбираться в них и следить за переменой давления. В конце концов, информация о понижении давления может побудить вас прихватить с собой зонт.
Купите барометр. 1) Барометр-анероид — это устройство, предназначенное для измерения атмосферного давления. Давно мечтал иметь барометр. Повесьте барометр там, где вам хочется. В нашем городе нет ремонта барометра. Во-первых, сам барометр неточно настроен.
В продаже можно найти барометры трех типов. Если вы являетесь владельцем старого барометра, то это будет либо ртутный барометр, либо анероид. Анероид или электронный барометр куда чаще можно найти в магазинах. Перед покупкой барометра узнайте, для какой высоты он предназначен. Не все барометры годятся для работы на большой высоте, поэтому, если вы живете высоко над уровнем моря, приобретите тот, который вам подходит.
Даже несколько километров разницы могут повлиять на показания барометра. При установке барометра важно учесть различия в показаниях, вызванных высотой вашего места жительства. Найдите небольшой регулировочный винт на задней панели барометра. Цифровые барометры имеют датчики, которые автоматически настраиваются на определенную высоту.
Использование барометра
Без разницы, где будет висеть барометр – на внутренней стороне стены или на внешней. Держите барометр подальше от дверей или окон, возле которых часто гуляют сквозняки. Время от времени проверяйте правильность работы вашего барометра. Если вы подозреваете, что барометр выдает неточные показания, его можно проверить довольно простым способом. Если у вас палковидный барометр, ртуть должна подняться к вершине трубки и произвести щелчок.
Если у вас механический барометр (анероид), черная стрелка на циферблате должна повернуться по часовой стрелке. Если ваш барометр ведет себя иначе, возможно, вам следует обратиться к специалисту в службу ремонта. Поверните центральную ручку барометра так, чтобы стрелка находилась непосредственно над стрелкой-указателем (текущее атмосферное давление в вашей местности).
Если у вас электронный барометр, можете просто проверить предыдущие показания. Если у вас ртутный барометр, а вы находитесь над уровнем моря, то вам нужно скорректировать высоту. Проверьте показания через час. Именно изменения в атмосферном давлении позволяют предсказать погоду с помощью барометра. Если вы используете анероид или ртутный барометр, слегка постучите по циферблату, чтобы высвободить скопившуюся в приборе разницу давления.
Ведите журнал всех показаний, снятых с барометра. За сутки стрелка обычно перемещается в пределах 0,5-2,5 мм по шкале барометра. Если показания барометра находятся между 757 и 767 мм рт. ст., а давление быстро падает – ожидайте выпадения осадков. Если показания барометра ниже 757 мм рт. ст., а давление продолжает расти, погода начнет проясняться, хотя кругом все еще будет прохладно.
Показания в 749 мм рт. ст. указывают на возникновение области низкого давления. Вдаваться в подробности конструкции не буду, но даже АВИАЦИОННЫЕ БАРОМЕТРЫ постукивают по стеклу — об этом есть УКАЗАНИЕ в описании прибора!!! У меня барометр немецкий, после того как она попал в руки маленькому ребенку, перестал показывать что-либо, кто знает, можно ли его починить?
Я слышал, что барометр нужно вешать на ту стену, которая выходит на улицу (холодная), скажите, это правда? Есть два барометра: один стационар, второй в gps, в gps в настройках есть два параметра: барометрическое давление и атмосферное, в чем разница?
Помогите, пожалуйста, купили в подарок барометр, пока до дня рожденья далеко
У меня на барометре два ряда цифр. Сейчас, например, давление 755 мм. У меня цифры только от 80 до 102, вроде. Это как тут понимать? Основной проблемой погрешности показаний анероидных барометров является ваше географическое положение, например, Астрахань и Пятигорск.
Купила барометр, прошло уже несколько недель, а показания не меняются, стрелка не двигается ни на одно деление. Да, так и есть. Это особенность механизма барометра, т. к. показывающая (рабочая) стрелка закреплены не жестко, а через подвесы и увеличивающий ход механизм.
Здравствуйте! приобрел барометр УТЕС БТК-СН-14, живу в г. Железноводске (рядом с Пятигорском). Кладёте барометр в скороварку, затягиваете плотно крышку и герметизируете сбросную трубку, или в любую гермоёмкость. Добрый День! купил барометр «предвесник погоды RST04460″, продавщица сказала, что его надо активировать (повернуть винтик сзади на 90 градусов), что и сделала.
Короче отвёз я этот барометр назад и поменял на немца АТФ, кажется, все проблемы сразу ушли, выставил давление по своему региону, показывает без проблем. Как настроить, подскажите.
Скорректируйте палковидный барометр согласно высоты. Добавьте поправочный коэффициент к показаниям на барометре. Если вы используете ртутный барометр, вам придется преобразовать его показания. Если показания барометра находятся между 757 и 767 мм рт. ст., а давление продолжает расти, то погода не изменится.
