Электронные барометры: особенности, преимущества и недостатки, принцип работы
Содержание:
- Возможности мобильного барометра
- Принцип действия барометра?
- Типы барометров
- Как строятся графики?
- История
- Особенности
- Общее описание линейки барометров Утес
- Как используют?
- Барометр своими руками: особенности программного обеспечения и работы устройства
- Из какого материала сделан барометр?
- Как пользоваться?
- Как выбрать?
- Что это такое?
- Обзор механизмов барометров
- Принцип действия и устройство
- Заключение
Возможности мобильного барометра
Барометр – это прибор для измерения атмосферного давления – силы, с которой воздушная масса давит на поверхность земли. Наблюдение за изменением его показателей и правильное понимание значений позволяет предугадывать:
- Как уже сказано, грядущее изменение погоды. Снижение атмосферного давления обычно происходит перед дождями и снегопадами, повышение – перед установлением ясных, солнечных дней.
- Возможное ухудшение самочувствия у метеочувствительных людей.
- Скорую смену направления ветра (полезно для туристов, любителей запускать дроны, спортсменов-парапланеристов, парашютистов, серферов и т.
д). - Изменения в поведении рыб и животных (пригодится охотникам и рыболовам).
Применительно к мобильному телефону функции барометра полезны для:
- Определения точного положения аппарата в пространстве. Дает возможность узнать не только широту и долготу, но и высоту над уровнем моря. Это может пригодиться при фотографировании (некоторые приложения наносят координаты телефона на снимки) и в навигации – составлении маршрутов с учетом рельефа местности.
- Управления опциями устройства в зависимости от силы нажатия на экран (например, изменением толщины штриха при рисовании).
При желании барометру в телефоне можно найти еще массу применений, например, определять с его помощью высоту объектов. Но это уже на любителя.
Принцип действия барометра?
Принцип измерения давления такого прибора зависит от анероидной коробки, представляющей из себя гофрированную металлическую капсулу с тонкими металлическими стенками в которой создано разрежение (вакуум). При понижении или повышении атмосферного давления стенки коробки слегка расширяются или сжимаются, действуя на привод стрелочного механизма. Чувствительность механизма может зависеть от диаметра анероидной коробки, чем больше, тем чувствительнее прибор. Также чувствительность может быть достигнута с помощью устройства рычагов привода стрелки как у механизма (первого класса рис…).
Типы барометров
Все барометры разделены на 2 большие группы: механические и электронные
Зная, кто придумал барометр самого простого типа, важно учитывать отличия между доступными разновидностями. К тому же в 21-ом веке производители продолжают придумывать усовершенствованные модели
, отличающиеся высоким уровнем функциональности
Механический барометр
Такие устройства являются ртутными. Использование механических барометров
в быту считается опасным: ртуть является токсичным веществом. В бытовых условиях используют только безжидкостные механические барометры (анероиды), но они отличаются меньшей точностью.
На задней стенке любого механического барометра установлен регулировочный винт
. Рекомендуется регулярно настраивать устройство, чтобы оно было более точным.
Спереди находится еще одна стрелка, но она не связана с механизмом. Ее возможно поворачивать только вручную.
Для фиксирования текущих показаний следует выставлять стрелку на отметку с учетом актуальных данных (их определяет задняя стрелка). Регулярный контроль положения двух стрелок позволяет определять погодные изменения.
Механические барометры бывают настольными и настенными
. Обычно их используют в учебных заведениях, офисах.
Настольный механический барометр
Электронный барометр
Современные устройства являются электронными
. Они также работают на основе датчика-анероида, сигнал которого преобразуется в электрический потенциал. Затем сигнал обрабатывает микропроцессор.
Современные электронные барометры предлагаются с дополнительными полезными функциями
:
- актуальный прогноз погоды на ближайшее время;
- история изменения атмосферного давления и воздуха за последний день;
- термометр;
- дата и текущее время;
- подсветка, которая облегчает использование прибора в темное время суток;
- защита от механических факторов и попадания влаги.
Некоторые модели электронных барометров отличаются легким весом и компактными размерами, поэтому они становятся портативной метеостанцией
. Такие устройства полезны для рыбаков и охотников.
Электронный барометр
Электронные барометры отображают атмосферное давление
в миллибарах (оптимальное значение – 1013) или гектопаскалях (1013 гПа). В СНГ стандартом являются миллиметры ртутного столба со стандартным значением в 760 мм рт.ст.
Барометр обязательно настраивают
. Вот наши советы:
Рекомендуется узнать точный показатель атмосферного давления
.
Затем используют регулировочный винт, расположенный сзади прибора.
Отверткой устанавливают основную стрелку на величину атмосферного давления. Иногда регулировочный винт не позволяет отрегулировать стрелку
В этом случае осторожно двигают шкалу
.
В показания барометра вносят поправки
при необходимости. Для этого ориентируются на инструкцию к прибору.
Такая настройка обязательна перед началом использования устройства. Затем показания снимают дважды в день в одинаковое время. Если отмечаются нестабильные погодные условия, показатели снимают чаще (примерно раз в 2 часа). Перед тем как узнать показания
, желательно постучать пальцем по стеклу и снизить трение в системе привода стрелки для правильной фиксации.
Определить атмосферное давление
Как строятся графики?
Российская сеть метеорологических обсерваторий и станций огромна. Их работа заключается в постоянном наблюдении за изменениями климата на земле. Исследования проводятся с помощью новейших приборов измерения атмосферных явлений. Это позволяет прогнозировать погоду на ближайшее будущее. Для его составления ученые собирают все показатели текущего состояния атмосферы. На основе этих данных они могут составить график атмосферного давления и спроектировать его изменения.
Прогнозы важны для предупреждений о штормовом порыве ветра, сельского хозяйства, тепловых сетей и для многих других человеческих решений. Составленный график атмосферного давления за определенный период помогает установить, как меняется температура воздуха, когда наступает похолодание, в какой период ожидать циклон дождей или сильных ветров. С помощью графика можно сравнить, в какой год зима была самой суровой, а лето — самым жарким.
История
За свою историю человечество изобрело массу приспособлений и приборов, которые использует в повседневной жизни. К ним относится и барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Его используют повсеместно как в метеорологии, так и в быту. Первым кто выдвинул идею создания прибора для предсказания погоды был Галилео Галилей. Но дальше идеи его замыслы не пошли. Только в 1643 году его последователи и ученики Эванджелисто Торричелли и Винченцо Вивиани смогли воплотить в жизнь идею великого ученого. Торричелли стал первым, кто сумел доказать существование атмосферного давления. Он, вместе со своим помощником Вивиани, использовал для опыта запаянную с одного конца трубку, наполнив ее ртутью. Трубку погружали в сосуд, где также находилась ртуть. Сама ртуть поднималась в трубке на определенную высоту, при этом над ней образовывалось пустое пространство. При увеличении атмосферного давления вещество в трубке поднималось вверх, при понижении опускалось. Сконструированный Торричелли прибор стал первым ртутным барометром. Само слово «барометр» с древнегреческого языка переводится как «барос» — тяжесть и «метрос» — мерить. То есть измеритель давления.
Особенности
Барометр-анероид – это бытовой прибор, предназначенный для слежения за разностью давления атмосферы механическим способом. Это устройство очень чувствительно и способно показать разницу давления даже при подъёме на лифте. При наблюдении за его показателями можно заметить определённые изменения при смене погоды. Таким образом, можно предсказывать многие изменения: перед тем, как погода испортится, атмосферное давление уменьшается, а перед приходом ясного денька – увеличивается.
Перед снятием показаний с устройства необходимо учитывать высоту его расположения над уровнем моря. Чем выше находится прибор, тем меньше будет атмосферное давление. При подъёме на незначительную высоту показания будут сокращаться на 1 мм рт. ст. примерно каждые 12 метров подъёма.
У барометра-анероида есть один недостаток – это воздействие температуры воздуха на пружину. Разница температурных показаний заставляет металл сужаться при похолодании и расширяться от нагрева без изменения давления атмосферы. Чтобы сделать поправку на температуру, современные модели оснащаются термометрами-компенсаторами.
Общее описание линейки барометров Утес
Утес — название линейки бытовых барометров. Среди них есть модели с художественной росписью, сувенирные модели, и «обычные» бытовые приборы. Мы будем рассматривать только бытовые модели.
Все модели бытовой линейки выполнены в небольшом круглом корпусе из дерева, имеющего светло- или темно-коричневый окрас. Барометрический механизм выполнен из металлов, устойчивых к коррозии.
На круговой шкале указывается:
- Атмосферное давление (в Паскалях).
- Погодные условия (Шторм, Дождь, Ветер, Переменно, Ясно, Сушь, В. Сушь).
Шкала с погодными условиями по факту является малополезной — поскольку давление в разную погоду зависит от региона.
С задней части корпуса есть ушко, на которое прибор можно повесить на гвоздь в стене. Подставки для настольного хранения — нет (то есть барометр можно только вешать).
О производителе
Барометры Утес выпускает российский производитель — ОАО «Утес». Предприятие выпускает медицинскую технику, комплектующие для автомобильной промышленности, авионику и барометры. Территориально располагается в Ульяновске. Производственные мощности работают уже дольше 60 лет.
Назначение и область применения
Приборы могут использоваться для определения атмосферного давления и температуры (температуру показывают только модели с индексом «Т» в названии) воздуха внутри помещения.
Покупать такую технику актуально людям, чувствительным к перемене атмосферного давления (к примеру — для тех, у кого гипертонический криз). По смене давления можно «предугадать» свое самочувствие. Также по этим показаниям можно частично предугадывать погоду.
Модели и характеристики (с ценами)
Полное название прибора — «Утес БТК-СН». В конце есть еще цифры, указывающие на модель.
Общие характеристики:
- диапазон измеряемого давления: от 695 до 805 мм рт ст;
- диапазон измерения температуры (для моделей с термометром): от -10º до +50º.
Прочие технические характеристики:
Модель |
Цена, рублей |
Диаметр шкалы, мм |
Диаметр х Глубина, мм |
Вес, кг |
БТК-СН-8 |
2600 |
163 |
210х60 |
1.5 |
БТК-СН-14 |
2350 |
127 |
175х60 |
0.8 |
БТК-СН-16 |
2750 |
163 |
210х60 |
1.2 |
БТК-СН-17 |
2350 |
127 |
175х60 |
0.8 |
БТК-СН-18 |
2400 |
127 |
210х60 |
1 |
Как видим — цены на модели примерно одинаковые, характеристики — тоже отличаются только по размерам и весу. То есть основное отличие между приборами заключается только в дизайне, который незначительно отличается.
Как используют?
Существует следующий порядок, как измерить давление атмосферы барометром с ртутью:
- перед тем как приступить к отсчету, рекомендуется постучать пальцем по стеклянной трубке прибора так, чтобы слева и справа от мениска (искривленной поверхности жидкости) появились треугольные просветы;
- вращая ручку настройки, надо подвести вспомогательную шкалу сверху до касания ее срезов вершины поверхности ртути в трубке;
- произвести измерение давления атмосферы с точностью до 0,1 деления шкалы.
Снижение показателей атмосферного давления указывает на ухудшение погоды, повышение – на улучшение. Если давление внезапно падает, это предвещает грозу или шторм. Стабильные показатели указывают на прекращение осадков, ослабление ветров и улучшение погоды. В зимний период высокое атмосферное давление предсказывает заморозки, низкое – потепление и дождь; летом высокие показатели предвещают жару, а низкие – прохладу и ненастье.
Ртутные чашечные барометры крайне редко используются в быту, так как ртуть – это опасный яд для организма человека, а конструкция прибора слишком громоздка. Такой вид барометра применяется, как правило, в лабораториях, на научных метеорологических станциях, в промышленности в связи с тем, что он точнее любых других типов барометров.
Принцип работы ртутного барометра смотрите далее.
Барометр своими руками: особенности программного обеспечения и работы устройства
Программа для МК написана на языке Си в среде AtmelStudio (Version 7.0.1006). Код программы приведен в Приложении в файле, прикрепленном в конце обзора (SignalBarometer.rar Архив проекта Atmel Studio 7 на Си).В целях снижения энергопотребления устройства применен метод «засыпания» МК в режиме «power-save». При этом потребляемый ток в режиме сна уменьшается до 20 мкА. По расчетам это позволяет использовать две батареи типа АА по 1.5 Вольт в течение 4 месяцев.Для пробуждения МК из режима «power-save» используется внутренний асинхронный таймер-счетчик №2, который работает постоянно. Задающий генератор таймера счетчика использует кварцевый резонатор Y1 с частотой резонанса 32768Гц.Таймер-счетчик №2 настроен так, что каждые 8 секунд происходит его переполнение и вызов прерывания, которое «будит» МК. МК после пробуждения от таймера-счетчика №2 выясняет, не прошло ли 10 минут с предыдущего пробуждения. Если нет, то МК выдает световой сигнал «Норма», «Порог» или «Скачок» в зависимости от условия, сложившегося после предыдущего измерения, а потом снова засыпает на 8 секунд.Если с момента предыдущего измерения прошло 10 минут, прибор выполняет такую последовательность операций:
- МК подает команду датчику давления на проведение измерений.
- Получает ответ от датчика.
- Обрабатывает данные, сравнивая полученное значение с пороговыми значениями или условиями фиксации скачка.
- Выдает световой сигнал «Норма», «Порог» или «Скачок», а затем и звуковой сигнал, если это необходимо.
- После этого аппарат снова «засыпает» на 8 секунд.
Вторым источником пробуждения МК является внешнее прерывание на входе INT1, которое возникает при нажатии на кнопку «Экран». МК, пробудившись и выяснив, что его «разбудила» кнопка «Экран», включает жидкокристаллический дисплей Nokia 5110 и высвечивает на нём текущее значение атмосферного давления и другую информацию. Дисплей будет отображать информацию до момента отпускания кнопки «Экран». После отпускания кнопки «Экран» МК выключает дисплей путем выдачи ему команды «power-down», затем прибор «засыпает» сам.Третьим и последним источником пробуждения устройства является внешнее прерывание на входе INT0, которое возникает при нажатии на кнопку «Установка». МК, пробудившись и выяснив, что его «разбудила» кнопка «Установка», включает жидкокристаллический дисплей Nokia 5110 и высвечивает на нём параметры настройки аппарата. Повторное нажатие на кнопку «Установка» приводит к перемещению курсора на следующий параметр. Нажатие кнопок «+» и «-» приводит к изменению значения параметра, на котором установлен курсор. После нажатия кнопки «Установка» на последнем параметре МК выключает дисплей и «засыпает» до очередного пробуждения.
Из какого материала сделан барометр?
Внешнее оформление прибора, а по простому дизайн мы рассматривать не будем, а отдадим на суд производителю! Хотя все же большинство приборов встречающиеся нам были изготовлены из дерева. Давайте лучше заглянем в механизм! Во всяком случае, этот момент нас больше всего волнует. От него зависит, каким будет наш будущий барометр. Каким бы не был барометр дорогим или дешевым принципиальная база материалов по изготовлению остается общей, это любой немагнитный материал. Чем дешевле применяется материал, тем дешевле прибор. Очень дорогие материалы в виде золота и серебра, скорее всего не применяются, хотя есть вероятность, что могут использоваться для приборов космического назначения. Но нам такие обслуживать не приходилось. Да не много мы отстранились, мы же рассматривали барометры бытового назначения. Так вот для барометров такого класса используются материалы: латунь, алюминий, силумин, твердые сорта пластика, луженая жесть или другие аналоги. Самые распространенные и сравнительно дешевые материалы. Только один вид материала, применяемый в производстве который магнитится это «сталь» из него изготавливают возвратную пружину диафрагмы. Стальная полоса, согнутая буквой «П» играет роль возврата диафрагмы в исходное положение. На сталь может быть нанесены различные гальванические покрытия. Нанесение хрома или бронзового напыления, с целью избежание коррозии, а также красивого внешнего вида. Механизм барометра, который мы относим к первому классу, изготавливается полностью из латуни, кроме диафрагмы и возвратной пружины диафрагмы. Принцип устройства такого механизма описан выше. Механизм барометра второго класса имеет другое конструктивное решение, как у третьего класса, но выполнен из качественных материалов (латуни), кроме диафрагмы. Механизм барометра «третьего класса» это пластик в лучшем случае алюминий, или сборка из того и другого материала. Так что же из него изготовлено? Самая чувствительная часть механизма это привод. Обеспечивающий передачу движения диафрагмы к указательной стрелке. Чем качественней применяемый материал и чистота обработки деталей, тем плавней и чувствительней работает механизм передачи. Основными частями механизма барометра являются: «платина»- основание механизма крепления анероидной диафрагмы, возвратная пружина анероидного диска, рычаги передачи, цепная или ниточная тяга, волосок возврата стрелки, экран в виде широкого кольца из листовой латуни закрывающий механизм – применяется в дорогих моделях или старых барометрах до 1920г.
Как пользоваться?
При снятии показаний с описываемого прибора необходимо понимать, что он не даёт 100% гарантии в изменении погоды или в количестве выпавших осадков. Он не покажет, какой атмосферный фронт пришёл на проверяемую территорию. Метеорологи применяют много дополнительных приборов и снимков для определения погоды.
Сам прибор даёт только представление о том, в какую сторону будут изменяться погодные условия. Он покажет, будет ли погода переменчива в худшую либо в лучшую сторону. Устройство необходимо метеозависимым людям для контроля собственного самочувствия:
- в холодный зимний сезон при понижении давления можно ждать заморозков, а при повышении ожидается потепление и возможное выпадение снега;
- в летнее время повышение давления свидетельствует о приближении жарких и сухих дней, а снижение предупреждает о приближении дождя.
Скорость изменения значений тоже расценивается как наиболее вероятное изменение погоды. А когда давление уменьшается постепенно, тогда в течение суток будет ухудшение погоды. Возможен ветер и осадки. Если стрелка резко упала, следует ожидать сильный ветер и проливной дождь с грозой.
Резкое падение стрелки ещё может сказать о его начале примерно через 2 часа. Когда стрелка замерла и держится на определённом уровне, тогда можно рассчитывать на уменьшение ветра и прекращение осадков.
Чтоб правильно понимать показания прибора, нужно постоянно следить за ним. При хорошей погоде снимать все значения можно 2 раза в день, а в непогоду нужно контролировать устройство каждые 2–3 часа.
После появления электронного барометра необходимость в его настройке отпала, но на рынке все ещё остаются классические варианты с необходимостью регулярной подстройки.
Рассмотрим краткую инструкцию, как настроить барометр-анероид дома.
- Подстроить механический барометр несложно – для этого нужно знать величину давления, которое имеется в конкретной местности в конкретное время. Это можно узнать на сайте ближайшей метеостанции, посмотрев или прослушав сводки погоды после новостей по радио или телевидению.
- Имея точные показания ртутного барометра, возможно провести сравнение его показаний и показаний своего прибора.
- Если показания разнятся, то необходимо откалибровать ваш прибор. Для этого найдите на задней части устройства регулировочный винт, постепенно путём закручивания или выкручивания винта выставите нужные показания.
- Если на вашем устройстве отсутствует регулировочный винт, значит, производитель этого прибора использовал иной способ настройки — поворотом циферблата относительно стрелок.
Ознакомиться со способом настройки своего прибора вы сможете в руководстве по эксплуатации, где в деталях описана настройка и калибровка устройства.
О том, как устроен и действует барометр-анероид, вы можете узнать ниже.
Как выбрать?
Сначала нужно определиться, для каких целей вам нужен барометр.
- Настенные хорошо подходят для использования дома и в офисе. Он нужен для прогнозирования погоды. С его помощью метеозависимые люди могут предугадать свое самочувствие и подготовиться к изменениям.
- Карманные в основном нужны для рыболовов. С ними можно определить благоприятный день для рыбалки или отказаться от нее. Часто в них есть дополнительные функции, которые могут облегчить жизнь.
По секрету: рыба хорошо клюет тогда, когда давление и температура медленно повышаются. Если они растут слишком быстро или уже высокие, клева не будет.
Наручные. Они надеваются как обычные часы и могут показывать время. Неоспоримый плюс – их сложно выронить и потерять, к тому же показания можно посмотреть в любой момент. Они особенно актуальны для туристов и альпинистов, поскольку в них встроен высотомер.
Материал корпуса может быть различным.
- Дерево. Строгие формы, массивность и уверенность, элитные сорта древесины подчеркнут статус владельца как серьезного делового человека.
- Металл. Для солидных и влиятельных людей, которые не любят тратить свое время на пустяки.
- Софт-тач пластик. Компактные размеры и удобный хват говорят об опыте владельца находить выход из любых ситуаций. Такому владельцу не по душе сидеть в кабинете – он любит экстрим и свободу.
Важно выбрать стиль корпуса. Внешне барометр может быть выполнен в виде:
- якоря;
- штурвала;
- часов;
- и всего, что нравиться покупателям.
Хорошо, когда все устройства собраны в одном. Это экономит время на измерения и позволяет носить меньше аппаратуры. В барометры встраиваются такие функции:
- часы, календарь, будильник;
- высотомер;
- термометр;
- история изменения давления;
- прогноз погоды;
- подсветка.
Такие многофункциональные приборы очень распространены. Однако часто встречаются подделки, которые в принципе неработоспособны.
Что это такое?
Слово «барометр» с греческого имеет такой перевод: «барос» – вес, тяжесть и «метрос» – измерять. То есть барометр – это не что иное, как измеритель тяжести атмосферного слоя.
Первый прибор был разработан в 1643 году учениками Галилея – Э. Торричелли и В. Вивиани. Они развили идею своего учителя о том, что погоду можно предсказывать, если создать для этого определенный измерительный прибор. Торричелли со своим помощником решили взять трубку и поместили внутрь ее ртуть, конец трубки при этом был запаянным с одной стороны. Далее трубку погружали в емкость, где также была налита ртуть. Во время опыта при погружении ртуть в трубке поднималась вверх.
После серии длительных экспериментов ученые сделали вывод, что при увеличении давления атмосферы ртуть в трубке шла кверху, а при снижении – опускалась вниз. Так ученики Галилея создали первый ртутный барометр. Однако применять его в бытовых условиях было небезопасно – ртуть могла вытечь из прибора и вызвать своими парами сильное отравление. Но наука не стоит на месте, и уже через 13 лет в 1657 году Отто Герике в Пруссии создает водный барометр. Суть его конструкции была такова: трубку из меди помещали в емкость, наполненную водой. К трубке подключали стеклянный наконечник с краном от воздушного насоса. Воздух откачивали и кран перекрывали, создавая вакуумное пространство.
После серии трехлетних наблюдений за поведением уровня воды в трубке Отто Герике пришел к выводу, что погодные условия напрямую влияют на движение уровня жидкости в барометре. Однажды во время очередного исследования ученому за 2 часа удалось предсказать развитие сильной бури. Но, несмотря на рабочие свойства прибора, определить точные показатели еще не удавалось никому, пока в 1670 году англичанин Роберт Гук не разработал специальную градацию в виде шкалы, позволяющую точно определить показания барометра.
В начале XVII века немец Готфрид Лейбниц, являясь известным ученым в сфере точных математических наук, разработал проект анероидного барометра, который мог работать без применения ртути и воды. Воплотить идею Лейбница в 1847 году удалось французу Люсьену Види. Анероидная конструкция представляла собой запаянный металлический цилиндр, из которого откачивали воздух, создавая внутри вакуум. При повышении уровня атмосферного давления цилиндр сжимался, а когда давление падало – расширялся. К цилиндру прикреплялась пружина, которая на шкале отображала показания прибора.
Анероидные барометры имели погрешности, но были безопасны в бытовом применении. К началу XVIII века этими приборами начали активно пользоваться мореплаватели, заранее определяя наступление шторма. Мода на барометры стала набирать обороты, и в гостиных состоятельных людей барометры стали привычной деталью, украшающей интерьер.
Обзор механизмов барометров
Механизмы барометров типа анероид, встречаются несколько видов. Систем и изобретений весьма много, все виды мы рассмотреть не сможем, тем более в устройствах заложен один принцип работы. В основном разнообразное техническое решение заложено в механизме привода стрелки барометра. Есть очень интересные технические решения механизмов, но они использовались в старых приборах до 1920г.,на данный момент заводы не производят такое техническое решения устройства из за сложности изготовления. Но мы обязательно будем пополнять статью по мере приобретения образцов и информации к ним! А пока рассмотрим современные образцы то, что уже есть в наличии.
рис.1 | рис.2 | рис.3 | рис.4 |
рис.5 | рис.6 | рис.7 | рис.8 |
Принцип действия и устройство
Состоит описываемый прибор из металлической круглой коробки, изготовленной из закалённой стали (иногда из никелевого серебра). Рёбра этой детали имеют гофрированное покрытие. Это необходимо для придания конструкции жёсткости, поскольку внутри создаётся сильно разряженная среда путём вакуумирования. В таких условиях постоянно находится обратная пружина и стрелки механизма.
При воздействии давления атмосферы на стенки прибора происходит сужение либо расширение. Во время такого сжимания верхняя площадка начинает прогибаться и тянуть закреплённую на ней пружинку вниз. В моменты уменьшения нагрузки верхняя половина площадки, наоборот, изгибается наверх и давит на пружину. К возвратной пружинной детали через возвращающий механизм закреплена стрелка, которая перемещается по шкале значений.
Для получения максимально точных показаний необходимо производить сравнения со значениями барометра из ртути. Существует 3 основных поправки на ртутный:
- по шкале, а именно на неодинаковое реагирование на различных зонах шкалы;
- по температуре – учитывается погрешность на физическое изменение металла при воздействии на него температуры;
- иные погрешности, которые обусловлены изменением эластичности и жёсткости металлических деталей со временем.
Разлиновка шкалы производится в соответствии со значениями барометра из ртути. Применив барометрическую формулу, можно рассчитать высоту, на которой находится прибор. Замеряя давление атмосферы в верхней и нижней измеряемой точке, удастся определить разницу по давлению и перевести её в метры. Этот способ измерения называется барометрическим нивелированием. Таким способом происходит вычисление высоты точки наблюдения в GPS устройствах.
Заключение
В современном мире барометр — это один из главных приборов метеорологии. Отмеченные показатели на бумаге помогают многим людям узнать о предстоящих изменениях атмосферного давления, соответственно, к ним подготовиться. Это в большей степени касается гипертоников. Барометр — это необязательный предмет в доме, но в качестве вспомогательного элемента или вдобавок к интерьеру — желателен. Современное обрамление столь нужного прибора позволяет его вписать в любое интерьерное решение.
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.