Menu
Secara percuma
Pendaftaran
Rumah  /  Merancang kehamilan/ Apakah peranti fizikal yang mengukur tekanan atmosfera. Alat untuk mengukur tekanan atmosfera

Apakah peranti fizikal yang mengukur tekanan atmosfera? Alat untuk mengukur tekanan atmosfera

Daya berat tiang udara setinggi 10 km bertindak ke atas satu unit permukaan bumi dipanggil tekanan atmosfera. Dalam sistem SI, unit tekanan ialah Pascal (Pa)

Walau bagaimanapun, 1 Pa adalah nilai tekanan yang sangat kecil, jadi apabila mengukur tekanan atmosfera Mereka menggunakan berbilang unit: kPa = 1000 Pa dan MPa = 10 6 Pa = 1000 kPa.

Sebagai tambahan kepada Pascal, unit bukan sistem juga digunakan untuk mengukur tekanan atmosfera - milimeter tiang dan bar merkuri (air), dan

1 bar = 101.3 kPa = 760 mm. rt. Seni.,

Ini adalah tepat nilai tekanan atmosfera di paras laut.

Alat untuk mengukur tekanan atmosfera dipanggil barometer. Jenis yang paling biasa ialah barometer aneroid logam, reka bentuknya ditunjukkan dalam Rajah. 1.2. Aneroid adalah berdasarkan ruang silinder. KEPADA, dari mana udara telah dipam keluar. Ruang itu dimeterai secara hermetik dengan membran beralun nipis (bergelombang). M. Untuk mengelakkan tekanan atmosfera daripada meratakan membran, ia menggunakan daya tarikan T disambungkan kepada spring P, ditetapkan pada badan peranti. Ke spring berengsel hujung bawah anak panah ditetapkan DENGAN, yang boleh berputar mengelilingi paksi TENTANG. Skala digunakan untuk mengukur bacaan instrumen. Sh. Apabila tekanan atmosfera berubah, membran membengkok ke dalam atau ke luar dan menggerakkan jarum sepanjang skala, menunjukkan nilai tekanan (skala barometer aneroid ditentukur dan disahkan menggunakan bacaan barometer merkuri).

nasi. 1.2 – Gambar rajah skematik barometer aneroid

A Neroid sangat mudah digunakan, tahan lama, bersaiz kecil, tetapi kurang tepat daripada barometer merkuri. Penampilan barometer aneroid ditunjukkan dalam Rajah. 1.3.

nasi. 1.3– Barometer aneroid

Mengikut formula barometrik

(1.5)

iaitu, nilai tekanan atmosfera bergantung pada ketinggian di atas permukaan Bumi, oleh itu skala barometer aneroid boleh ditentukur dalam meter mengikut taburan tekanan ke atas ketinggian. Aneroid yang mempunyai skala yang boleh menentukan ketinggian kenaikan di atas Bumi dipanggil altimeter (altimeter). Ia digunakan secara meluas dalam penerbangan, payung terjun, dan pendakian gunung.

1.4. Instrumen dan kaedah untuk mengukur kelembapan udara

Udara atmosfera sentiasa mengandungi sejumlah wap air, dan oleh itu pada asasnya adalah campuran mekanikal udara kering dan wap air, sepadan dengan undang-undang gas ideal. Untuk mencirikan tahap kelembapan udara, mutlak dan kelembapan relatif.

Kelembapan mutlak– jumlah wap air yang terkandung dalam 1 m 3 udara disukat dalam kg/m 3 (g/cm 3).

Kelembapan relatif– nisbah ketumpatan sebenar (tekanan) udara kepada maksimum yang mungkin pada suhu tertentu:

(1.6)

Kelembapan udara relatif dinyatakan sebagai peratusan dan merupakan salah satu kuantiti meteorologi utama. Untuk menentukan kelembapan udara, psikrometrik dan higrometer rambut digunakan.

Psikrometer isi rumah digunakan untuk mengukur suhu dan kelembapan. Ia terdiri daripada dua termometer (Rajah 1.4, A), dan takungan termometer yang betul dibalut dengan kain yang dibasahkan dengan air. Termometer kiri kering dan digunakan untuk mengukur suhu udara. Bacaan dari termometer kanan dan kiri secara serentak berfungsi untuk mengira kelembapan udara relatif.

KEPADA
Sekeping kain yang menyelubungi bola termometer mestilah bersih, jika kotor, ia mesti diganti dengan yang baru. Untuk kegunaan berterusan, fabrik perlu diganti setiap dua minggu.

Tidak boleh ada objek berhampiran peranti yang mempunyai suhu berbeza daripada suhu udara yang boleh menjejaskan bacaan peranti.

Kelembapan ditentukan menggunakan jadual dan graf psikrometrik ( Lampiran A Dan DALAM), kaedah penentuan diberikan dalam kerja makmal 1.

nasi. 1.4– Alat pengukur kelembapan:A - psikrometer isi rumah; b – higrometer rambut

Higrometer rambut(Gamb. 1.4, b) juga direka bentuk untuk mengukur kelembapan udara relatif. Pengendalian peranti adalah berdasarkan sifat rambut manusia yang telah dinyahlemak untuk menukar panjangnya apabila kelembapan relatif udara sekeliling berubah. Tujuan utama higrometer rambut adalah untuk mengukur kelembapan dalam cuaca sejuk, apabila kelembapan tidak dapat ditentukan oleh psikrometer. Tetapi memandangkan bacaan dari hygrometer memerlukan pembetulan yang diperoleh melalui perbandingan dengan psychrometer, pemerhatian dari hygrometer dijalankan sepanjang tahun. Jika semasa kira detik ternyata penghujung anak panah telah melepasi bahagian keseratus, maka anda perlu menganggarkan secara kasar bahagian mana anak panah itu akan berada jika skala dipanjangkan sebanyak 110 dan tuliskan bacaan "diekstrapolasi". Suhu udara diukur menggunakan termometer kering psikrometer.

Perhatian! Pentadbiran tapak tidak bertanggungjawab ke atas kandungan perkembangan metodologi, serta untuk pematuhan dengan pembangunan Standard Pendidikan Negeri Persekutuan.

  • Peserta: Vertushkin Ivan Aleksandrovich
  • Ketua: Elena Anatolyevna Vinogradova
Topik: "Tekanan atmosfera"

pengenalan

Hujan di luar tingkap hari ini. Selepas hujan, suhu udara menurun, kelembapan meningkat dan tekanan atmosfera menurun. Tekanan atmosfera adalah salah satu faktor utama yang menentukan keadaan cuaca dan iklim, jadi pengetahuan tentang tekanan atmosfera adalah perlu dalam ramalan cuaca. besar kepentingan praktikal mempunyai keupayaan untuk mengukur tekanan atmosfera. Dan ia boleh diukur dengan peranti barometer khas. Dalam barometer cecair, apabila cuaca berubah, lajur cecair berkurangan atau meningkat.

Pengetahuan tentang tekanan atmosfera adalah perlu dalam perubatan, dalam proses teknologi, kehidupan manusia dan semua organisma hidup. Terdapat hubungan langsung antara perubahan tekanan atmosfera dan perubahan cuaca. Peningkatan atau penurunan tekanan atmosfera boleh menjadi petanda perubahan cuaca dan menjejaskan kesejahteraan seseorang.

Penerangan tentang tiga fenomena fizikal yang saling berkaitan daripada kehidupan seharian:

  • Hubungan antara cuaca dan tekanan atmosfera.
  • Fenomena yang mendasari operasi instrumen untuk mengukur tekanan atmosfera.

Perkaitan kerja

Perkaitan topik yang dipilih ialah pada setiap masa orang, terima kasih kepada pemerhatian mereka terhadap tingkah laku haiwan, boleh meramalkan perubahan cuaca, bencana alam, elakkan korban manusia.

Pengaruh tekanan atmosfera pada badan kita tidak dapat dielakkan; perubahan mendadak dalam tekanan atmosfera menjejaskan kesejahteraan seseorang, dan orang yang bergantung kepada cuaca terutamanya menderita. Sudah tentu, kita tidak boleh mengurangkan pengaruh tekanan atmosfera terhadap kesihatan manusia, tetapi kita boleh membantu badan kita sendiri. Keupayaan untuk mengukur tekanan atmosfera, pengetahuan tentang tanda-tanda rakyat, penggunaan peranti buatan sendiri.

Tujuan kerja: mengetahui apakah peranan tekanan atmosfera dalam kehidupan seharian manusia.

Tugasan:

  • Kaji sejarah pengukuran tekanan atmosfera.
  • Tentukan sama ada terdapat hubungan antara cuaca dan tekanan atmosfera.
  • Kaji jenis instrumen yang direka untuk mengukur tekanan atmosfera, yang dibuat oleh manusia.
  • Teroka fenomena fizikal, yang mendasari pengendalian instrumen untuk mengukur tekanan atmosfera.
  • Kebergantungan tekanan cecair pada ketinggian lajur cecair dalam barometer cecair.

Kaedah penyelidikan

  • Analisis kesusasteraan.
  • Merumuskan maklumat yang diterima.
  • Pemerhatian.

Bidang pengajian: tekanan atmosfera

Hipotesis: tekanan atmosfera mempunyai penting untuk manusia .

Kepentingan kerja: bahan kerja ini boleh digunakan dalam pelajaran dan dalam aktiviti ekstrakurikuler, dalam kehidupan rakan sekelas saya, pelajar sekolah kami, dan semua pencinta penyelidikan alam semula jadi.

Rancangan kerja

I. Bahagian teori (pengumpulan maklumat):

  1. Kajian dan analisis literatur.
  2. sumber Internet.

II. Bahagian praktikal:

  • pemerhatian;
  • mengumpul maklumat cuaca.

III. Bahagian akhir:

  1. Kesimpulan.
  2. Pembentangan hasil kerja.

Sejarah pengukuran tekanan atmosfera

Kami tinggal di bahagian bawah yang besar lautan udara dipanggil suasana. Segala perubahan yang berlaku di atmosfera pastinya memberi kesan kepada seseorang, pada kesihatan, gaya hidup, kerana... manusia adalah sebahagian daripada alam semula jadi. Setiap faktor yang menentukan cuaca: tekanan atmosfera, suhu, kelembapan, kandungan ozon dan oksigen di udara, radioaktiviti, ribut magnet, dan lain-lain mempunyai kesan langsung atau tidak langsung terhadap kesejahteraan dan kesihatan manusia. Mari fokus pada tekanan atmosfera.

Tekanan atmosfera- ini ialah tekanan atmosfera pada semua objek di dalamnya dan permukaan Bumi.

Pada tahun 1640, Grand Duke of Tuscany memutuskan untuk membina air pancut di teres istananya dan mengarahkan air dibekalkan dari tasik berhampiran menggunakan pam sedutan. Pengrajin Florentine yang dijemput itu berkata bahawa ini adalah mustahil kerana air itu terpaksa disedut sehingga ketinggian lebih 32 kaki (lebih 10 meter). Mereka tidak dapat menjelaskan mengapa air tidak diserap setinggi itu. Duke meminta saintis besar Itali untuk menelitinya Galileo Galilei. Walaupun saintis itu sudah tua dan sakit dan tidak boleh melakukan eksperimen, dia bagaimanapun mencadangkan bahawa penyelesaian kepada masalah itu terletak pada bidang penentuan berat udara dan tekanannya pada permukaan air tasik. Pelajar Galileo, Evangelista Torricelli mengambil tugas untuk menyelesaikan masalah ini. Untuk menguji hipotesis gurunya, dia menjalankan eksperimennya yang terkenal. Sebuah tiub kaca sepanjang 1 m, dimeterai pada satu hujung, diisi sepenuhnya dengan merkuri, dan menutup rapat hujung tiub yang terbuka, membalikkannya dengan hujung ini ke dalam cawan dengan merkuri. Sebahagian daripada merkuri dicurahkan keluar dari tiub, sebahagian lagi kekal. Ruang tanpa udara terbentuk di atas merkuri. Atmosfera menekan merkuri dalam cawan, merkuri dalam tiub juga menekan merkuri dalam cawan, kerana keseimbangan telah ditubuhkan, tekanan ini adalah sama. Untuk mengira tekanan merkuri dalam tiub bermakna mengira tekanan atmosfera. Jika tekanan atmosfera meningkat atau menurun, lajur merkuri dalam tiub meningkat atau menurun dengan sewajarnya. Ini adalah bagaimana unit pengukuran tekanan atmosfera muncul - mm. Hg Seni. – milimeter merkuri. Semasa memerhati paras merkuri dalam tiub, Torricelli menyedari bahawa paras itu berubah, yang bermaksud ia tidak tetap dan bergantung kepada perubahan cuaca. Jika tekanan meningkat, cuaca akan menjadi baik: sejuk pada musim sejuk, panas pada musim panas. Jika tekanan turun secara mendadak, ini bermakna kekeruhan dan ketepuan kelembapan di udara dijangka. Tiub Torricelli dengan pembaris dipasang mewakili instrumen pertama untuk mengukur tekanan atmosfera - barometer merkuri. (Lampiran 1)

Para saintis lain juga mencipta barometer: Robert Hooke, Robert Boyle, Emil Marriott. Barometer air telah direka oleh saintis Perancis Blaise Pascal dan burgomaster Jerman bandar Magdeburg, Otto von Guericke. Ketinggian barometer sedemikian adalah lebih daripada 10 meter.

Unit yang berbeza digunakan untuk mengukur tekanan: mm merkuri, suasana fizikal, dalam sistem SI – Pascals.

Hubungan antara cuaca dan tekanan atmosfera

Dalam novel Jules Verne “The Fifteen-Year-Old Captain,” saya tertarik dengan penerangan tentang cara memahami bacaan barometer.

“Kapten Gul, ahli meteorologi yang baik, mengajarnya memahami bacaan barometer. Kami akan memberitahu anda secara ringkas cara menggunakan peranti hebat ini.

  1. Apabila, selepas tempoh cuaca baik yang panjang, barometer mula jatuh secara mendadak dan berterusan tanda pasti hujan. Namun, jika cuaca baik berdiri untuk masa yang sangat lama, lajur merkuri boleh jatuh selama dua atau tiga hari, dan hanya selepas itu sebarang perubahan ketara akan berlaku di atmosfera. Dalam kes sedemikian, semakin banyak masa berlalu antara permulaan kejatuhan merkuri dan permulaan hujan, semakin lama cuaca hujan akan berterusan.
  2. Sebaliknya, jika dalam tempoh hujan yang panjang barometer mula meningkat secara perlahan tetapi berterusan, permulaan cuaca baik boleh diramalkan dengan yakin. Dan cuaca yang baik akan kekal lebih lama, lebih banyak masa berlalu antara permulaan kenaikan merkuri dan hari cerah pertama.
  3. Dalam kedua-dua kes, perubahan cuaca yang berlaku sejurus selepas kenaikan atau penurunan lajur merkuri berterusan untuk masa yang sangat singkat.
  4. Jika barometer meningkat secara perlahan tetapi berterusan selama dua atau tiga hari atau lebih lama, ini menandakan cuaca baik, walaupun hujan turun tanpa henti selama ini, dan sebaliknya. Tetapi jika barometer meningkat perlahan pada hari hujan, dan serta-merta mula jatuh apabila cuaca baik datang, cuaca baik tidak akan bertahan lama, dan sebaliknya
  5. Pada musim bunga dan musim luruh, penurunan tajam dalam barometer menandakan cuaca berangin. Pada musim panas, dalam keadaan panas yang melampau, ia meramalkan ribut petir. Pada musim sejuk, terutamanya selepas fros yang berpanjangan, penurunan pesat dalam lajur merkuri menunjukkan perubahan arah angin yang akan datang, disertai dengan pencairan dan hujan. Sebaliknya, peningkatan merkuri semasa fros berpanjangan membayangkan salji turun.
  6. Turun naik yang kerap dalam paras lajur merkuri, kadang-kadang meningkat dan kadang-kadang turun, tidak boleh dianggap sebagai tanda pendekatan tempoh yang panjang; tempoh cuaca kering atau hujan. Hanya kejatuhan atau kenaikan secara beransur-ansur dan perlahan dalam merkuri menandakan permulaan tempoh cuaca stabil yang panjang.
  7. Apabila, pada akhir musim luruh, selepas angin dan hujan yang lama, barometer mula meningkat, ini menandakan angin utara pada permulaan fros.

Berikut adalah kesimpulan umum yang boleh dibuat daripada bacaan peranti berharga ini. Dick Sand adalah hakim yang sangat baik dalam ramalan barometer dan yakin berkali-kali betapa betulnya ramalan itu. Setiap hari dia merujuk barometernya supaya tidak terkejut dengan perubahan cuaca.”

Saya membuat pemerhatian terhadap perubahan cuaca dan tekanan atmosfera. Dan saya menjadi yakin bahawa pergantungan ini wujud.

tarikh

suhu,°C

hujan,

Tekanan atmosfera, mm Hg.

Kekeruhan

mendung

mendung

mendung

mendung

mendung

mendung

mendung

Alat untuk mengukur tekanan atmosfera

Untuk tujuan saintifik dan harian, anda perlu dapat mengukur tekanan atmosfera. Terdapat peranti khas untuk ini - barometer. Tekanan atmosfera biasa ialah tekanan di aras laut pada suhu 15 °C. Ia bersamaan dengan 760 mmHg. Seni. Kita tahu bahawa apabila ketinggian berubah sebanyak 12 meter, tekanan atmosfera berubah sebanyak 1 mmHg. Seni. Selain itu, dengan peningkatan ketinggian, tekanan atmosfera berkurangan, dan dengan penurunan ketinggian, ia meningkat.

Barometer moden dibuat tanpa cecair. Ia dipanggil barometer aneroid. Barometer logam kurang tepat, tetapi tidak terlalu besar atau rapuh.

- peranti yang sangat sensitif. Sebagai contoh, apabila mendaki ke tingkat atas bangunan sembilan tingkat, disebabkan oleh perbezaan tekanan atmosfera pada ketinggian yang berbeza, kita akan mendapati penurunan tekanan atmosfera sebanyak 2-3 mm Hg. Seni.


Barometer boleh digunakan untuk menentukan ketinggian pesawat. Barometer ini dipanggil altimeter barometrik atau altimeter. Idea eksperimen Pascal membentuk asas untuk reka bentuk altimeter. Ia menentukan ketinggian di atas paras laut dengan perubahan tekanan atmosfera.

Apabila memerhati cuaca dalam meteorologi, jika perlu merekod turun naik dalam tekanan atmosfera dalam tempoh masa tertentu, mereka menggunakan perakam - barograf.


(Storm Glass) (stormglass, Belanda. ribut- "ribut" dan kaca- "kaca") ialah barometer kimia atau kristal yang terdiri daripada kelalang kaca atau ampul yang diisi dengan larutan alkohol di mana kapur barus, ammonia dan kalium nitrat dibubarkan dalam perkadaran tertentu.


Saya secara aktif menggunakan barometer kimia ini semasa saya perjalanan laut Pakar hidrograf dan meteorologi Inggeris, Naib Laksamana Robert Fitzroy, yang dengan teliti menerangkan tingkah laku barometer, penerangan yang masih digunakan hari ini. Oleh itu, stormglass juga dipanggil "Fitzroy Barometer". Dari 1831–36, Fitzroy mengetuai ekspedisi oseanografi di HMS Beagle, termasuk Charles Darwin.

Barometer berfungsi seperti berikut. Kelalang itu tertutup rapat, tetapi, bagaimanapun, kelahiran dan kehilangan kristal sentiasa berlaku di dalamnya. Bergantung pada perubahan cuaca yang akan datang, kristal terbentuk dalam cecair pelbagai bentuk. Stormglass sangat sensitif sehingga boleh meramalkan perubahan mendadak cuaca 10 minit sebelum ini. Prinsip operasi belum dibangunkan sepenuhnya penerangan saintifik. Barometer berfungsi lebih baik apabila terletak berhampiran tingkap, terutamanya di rumah konkrit bertetulang mungkin dalam kes ini barometer tidak begitu terlindung.


Baroskop– peranti untuk memantau perubahan tekanan atmosfera. Anda boleh membuat baroskop dengan tangan anda sendiri. Untuk membuat baroskop, peralatan berikut diperlukan: Balang kaca isipadu 0.5 liter.


  1. Sekeping filem dari belon.
  2. Cincin getah.
  3. anak panah cahaya daripada jerami.
  4. Kawat untuk mengikat anak panah.
  5. Skala menegak.
  6. Badan peranti.

Kebergantungan tekanan cecair pada ketinggian lajur cecair dalam barometer cecair

Apabila tekanan atmosfera berubah dalam barometer cecair, ketinggian lajur cecair (air atau merkuri) berubah: apabila tekanan berkurangan, ia berkurangan, apabila tekanan meningkat, ia meningkat. Ini bermakna terdapat pergantungan ketinggian lajur cecair pada tekanan atmosfera. Tetapi cecair itu sendiri menekan bahagian bawah dan dinding kapal.

Saintis Perancis B. Pascal pada pertengahan abad ke-17 secara empirik menubuhkan undang-undang yang dipanggil undang-undang Pascal:

Tekanan dalam cecair atau gas dihantar secara sama rata ke semua arah dan tidak bergantung pada orientasi kawasan di mana ia bertindak.

Untuk menggambarkan undang-undang Pascal, rajah menunjukkan satu kecil prisma segi empat tepat direndam dalam cecair. Jika kita mengandaikan bahawa ketumpatan bahan prisma adalah sama dengan ketumpatan cecair, maka prisma mestilah dalam keadaan keseimbangan acuh tak acuh dalam cecair. Ini bermakna daya tekanan yang bertindak pada tepi prisma mestilah seimbang. Ini hanya akan berlaku jika tekanan, iaitu daya yang bertindak per unit luas permukaan setiap muka, adalah sama: hlm 1 = hlm 2 = hlm 3 = hlm.


Tekanan cecair pada bahagian bawah atau dinding sisi kapal bergantung pada ketinggian lajur cecair. Daya tekanan pada bahagian bawah bekas silinder ketinggian h dan kawasan asas S sama dengan berat satu lajur cecair mg, Di mana m = ρ ghS ialah jisim cecair di dalam bekas, ρ ialah ketumpatan cecair. Oleh itu p = ρ ghS / S

Tekanan yang sama pada kedalaman h mengikut undang-undang Pascal, cecair juga mempengaruhi dinding sisi kapal. Tekanan lajur cecair ρ gh dipanggil tekanan hidrostatik.

Banyak peranti yang kita temui dalam kehidupan menggunakan undang-undang tekanan cecair dan gas: saluran komunikasi, bekalan air, penekan hidraulik, pintu air, air pancut, perigi artesis, dll.

Kesimpulan

Tekanan atmosfera diukur untuk lebih berkemungkinan meramalkan kemungkinan perubahan cuaca. Terdapat hubungan langsung antara perubahan tekanan dan perubahan cuaca. Peningkatan atau penurunan tekanan atmosfera boleh, dengan beberapa kebarangkalian, berfungsi sebagai tanda perubahan cuaca. Anda perlu tahu: jika tekanan menurun, maka cuaca mendung, hujan dijangka, tetapi jika ia meningkat, cuaca kering dijangka, dengan cuaca sejuk pada musim sejuk. Jika tekanan turun dengan sangat mendadak, cuaca buruk yang serius mungkin berlaku: ribut, ribut petir yang teruk atau ribut.

Malah pada zaman dahulu, doktor menulis tentang pengaruh cuaca pada tubuh manusia. Dalam perubatan Tibet ada menyebut: "sakit sendi meningkat pada masa hujan dan semasa angin kencang." Ahli alkimia dan pakar perubatan terkenal Paracelsus berkata: "Dia yang telah mengkaji angin, kilat dan cuaca mengetahui asal usul penyakit."

Agar seseorang itu selesa, tekanan atmosfera mestilah sama dengan 760 mm. Hg Seni. Jika tekanan atmosfera menyimpang walaupun sebanyak 10 mm dalam satu arah atau yang lain, seseorang berasa tidak selesa dan ini boleh menjejaskan kesihatannya. Peristiwa Buruk diperhatikan semasa tempoh perubahan tekanan atmosfera - peningkatan (mampatan) dan terutamanya penurunannya (penyahmampatan) kepada normal. Lebih perlahan perubahan tekanan berlaku, lebih baik dan tanpa akibat buruk tubuh manusia menyesuaikan diri dengannya.

Salah satu instrumen paling tepat yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfera di semua stesen meteorologi ialah barometer cawan stesen yang dipanggil. Ia adalah tiub kaca kira-kira 80 cm panjang, dengan keratan rentas 1 cm2. Hujung atasnya dimeterai, dan hujung terbuka bawah diturunkan ke dalam cawan merkuri. Tiub itu diisi dengan merkuri; di bahagian tiub yang tidak terisi terdapat ruang tanpa udara (atau lebih tepatnya sangat jarang).

Untuk melindungi tiub daripada kerosakan mekanikal, ia disertakan dalam bingkai logam. Gambarajah skematik reka bentuk barometer cawan marin: dua celah membujur dibuat pada kedua-dua belah pihak, satu bertentangan dengan yang lain, perlu untuk menentukan ketinggian lajur merkuri dalam tiub. Di sebelah kiri celah depan terdapat skala: dalam barometer lama - dalam milimeter, dalam yang baru - dalam milibar. Untuk membaca tekanan pada skala, gunakan gelang boleh alih dengan vernier. Vernier digerakkan sepanjang slot menggunakan skru yang terletak pada sebelah kanan bingkai Sebelum mengira, potongan bawah vernier dibawa ke titik atas meniskus raksa yang kelihatan, dan kemudian tekanan dibaca dalam persepuluh: keseluruhan dikira di sepanjang potongan bawah vernier, dan persepuluh - mengikut bahagian. daripada vernier (dari 0 hingga 9). Sepersepuluh (mm atau mb) dinilai oleh pembahagian vernier yang betul-betul bertepatan dengan mana-mana pembahagian pada skala. Untuk membenarkan udara memasuki cawan dengan merkuri, lubang kecil dibuat di dalamnya, ditutup dengan longgar dengan penyumbat skru.

Barometer cawan stesen dipasang di bilik stesen cuaca dalam kabinet khas dalam kedudukan menegak.

Barometer merkuri marin, seperti namanya, direka untuk mengukur tekanan atmosfera pada kapal laut. Pada dasarnya, ia direka dengan cara yang sama seperti barometer cawan stesen, dan berbeza daripadanya dalam saiz yang lebih kecil dan tiub barometrik yang lebih sempit dengan sambungan di hujungnya. Penyempitan bahagian tengah tiub kepada ketebalan kapilari dilakukan untuk mengurangkan getaran merkuri dalam tiub semasa kapal goyang dan untuk melindungi daripada penembusan gelembung udara ke dalam merkuri. Cawan dengan merkuri dibuat lebih sempit daripada barometer stesen. Ini juga sebahagian besarnya menghapuskan pengaruh pitching kapal pada keadaan dan bacaan barometer.

Barometer marin digantung di dalam rumah di atas kapal menggunakan gimbal.

Barometer aneroid, atau ringkasnya aneroid, ialah instrumen ringkas dan mudah digunakan yang digunakan secara meluas untuk mengukur tekanan atmosfera pada kapal.

Prinsip operasi aneroid adalah berdasarkan mengukur tahap ubah bentuk dinding kotak tekanan logam rata berongga di bawah pengaruh tekanan atmosfera.

Kotak aneroid, sebagai bahagian penderiaan peranti, bertindak balas dengan sangat sensitif terhadap perubahan tekanan atmosfera. Kepekaan kotak tekanan dicapai oleh fakta bahawa udara di dalamnya sangat dilepaskan. Apabila tekanan meningkat, kotak mengecut, dan apabila tekanan berkurangan, ia mengembang. Untuk mengelakkan ubah bentuk lengkap kotak, yang mungkin di bawah pengaruh tekanan atmosfera, spring berbentuk arka dilekatkan padanya, yang, dengan meregangkan kotak, mengimbangi tekanan atmosfera yang bertindak ke atasnya.

Mampatan dan ketegangan kotak dihantar ke penunjuk barometer melalui sistem rod dan tuas. Skala aneroid diijazahkan sama ada dalam milimeter atau milimeter merkuri. Aneroid ditentukur di bawah keadaan suhu kotak tekanan pada semua nilai tekanan ialah 0°. Oleh itu, untuk menentukan pembetulan untuk bacaan aneroid, yang bergantung pada suhu, apabila membaca tekanan, suhu peranti itu sendiri ditentukan setiap kali. Yang terakhir ditentukan oleh termometer yang dipasang pada slot arkuat pada permukaan hadapan aneroid.

Mekanisme aneroid disertakan dalam kotak logam atau plastik bulat, berlapis di bahagian hadapan. Peranti sentiasa disimpan dalam bekas khas dengan penutup terbuka.

Barometer aneroid, berbanding dengan barometer merkuri, adalah instrumen yang kurang tepat, tetapi ia hampir tidak sensitif kepada goyang kapal. Ini menjadikannya lebih mudah untuk digunakan dan disimpan dalam keadaan kapal. Kelemahan utama aneroid ialah penurunan sensitiviti dan ketepatan petunjuknya secara beransur-ansur disebabkan oleh ubah bentuk sisa kotak aneroid dan spring yang berlaku dari semasa ke semasa. Untuk menghapuskan kekurangan ini, aneroid mesti diperiksa secara berkala di institusi khas Perkhidmatan Hidrometeorologi - di biro pengesahan. Aneroid mesti diperiksa setiap enam bulan.

Barograf direka untuk merekodkan perubahan tekanan atmosfera secara berterusan. Strukturnya serupa dengan termograf. Ia juga terdiri daripada dua bahagian utama: menerima dan menulis. Beberapa (5-10) kotak aneron disambungkan antara satu sama lain dengan gasket logam berfungsi sebagai penerima tekanan. Untuk mengelakkan ubah bentuk lengkap kotak, yang mungkin di bawah pengaruh tekanan atmosfera, spring jenis spring dibina di dalam setiap daripada mereka.

Ubah bentuk keseluruhan separa dalam bentuk anjakan menegak kecil dari keseluruhan siri kotak tekanan, yang timbul di bawah pengaruh tekanan atmosfera yang berubah-ubah, dihantar melalui sistem tuas ke anak panah, di hujungnya bulu dipasang.

Tekanan direkodkan dalam bentuk lengkung pada dram yang berputar perlahan menggunakan mekanisme jam. Pita kertas diletakkan pada dram, ditandakan dengan garisan mendatar (tekanan dalam mb) dan lengkok menegak (masa dalam jam dan minit.

Bergantung pada masa putaran penuh dram, baroriff dibahagikan kepada "harian" dan "mingguan".

Menggunakan barograf, anda boleh menentukan bukan sahaja nilai khusus tekanan atmosfera pada bila-bila masa, tetapi juga magnitud dan sifat perubahannya pada sebarang selang masa.

Oleh kerana perubahan dalam tekanan atmosfera sangat berkait rapat dengan cuaca semasa dan akan datang, untuk meramalkannya dalam keadaan pelayaran adalah penting untuk mengetahui bukan nilai mutlak tekanan tetapi magnitud dan sifat perubahannya sejak beberapa jam yang lalu. .

Barograf pada kapal dipasang di dalam bilik tertutup menggunakan pendakap spring atau dilekatkan pada rak khas atau ke meja.

Peranti kawalan suhu dan kelembapan parameter udara:

termometer– digunakan untuk mengukur suhu;

barometer– digunakan untuk mengukur tekanan;

anemometer– digunakan untuk mengukur kelajuan angin;

psikrometer, higrometer, meter kelembapan– digunakan untuk mengukur kelembapan;

termograf, barograf, higrograf– digunakan untuk merekod perubahan dalam parameter yang sepadan dari semasa ke semasa.

Skala alat pengukur, satu set tanda dan nombor pada peranti rujukan instrumen, sepadan dengan beberapa nilai berturut-turut kuantiti yang diukur. minimum sebahagian daripada bahagian peranti - harga bahagian.

Jenis berikut digunakan termometer:

Termometer gas– tindakan adalah berdasarkan pergantungan tekanan atau isipadu gas pada suhu.

Termometer cecair– tindakan adalah berdasarkan pengembangan haba cecair. Bergantung pada kawasan suhu aplikasi, isi etil alkohol(dari –80 hingga +80 °C), merkuri (dari –35 hingga +750 °C) dan cecair lain.

Termometer logam– tindakan adalah berdasarkan perubahan dalam konfigurasi plat dwilogam apabila dipanaskan disebabkan oleh perbezaan pengembangan haba logam. Plat dwilogam - dikimpal atau diikat daripada jalur dua pelbagai logam dengan pengembangan haba yang berbeza.

Termometer rintangan– tindakan adalah berdasarkan perubahan dalam rintangan elektrik logam dan semikonduktor dengan suhu.

Termometer termoelektrik– tindakan adalah berdasarkan perubahan dalam daya gerak elektrik dalam termokopel. Termokopel terdiri daripada dua konduktor atau semikonduktor tidak serupa yang disambungkan secara siri (dipateri).

Jenis berikut digunakan aromameter:

DALAM merkuri (cecair) dalam barometer, tekanan atmosfera diukur dengan ketinggian lajur merkuri dalam tiub yang dimeterai di bahagian atas, diturunkan dengan hujung terbuka ke dalam bekas dengan merkuri. Barometer merkuri- instrumen yang paling tepat, stesen meteorologi dilengkapi dengannya dan operasi jenis barometer lain diperiksa menggunakannya.

Aneroid- barometer di mana tekanan atmosfera diukur dengan jumlah ubah bentuk kotak logam anjal dari mana udara telah dipam keluar. Apabila tekanan berubah, kotak mengecut atau mengembang, dan anak panah yang berkaitan bergerak sepanjang skala untuk menunjukkan tekanan.

Hypsotermometer (termobarometer) ialah alat untuk mengukur tekanan atmosfera, berdasarkan fakta bahawa dengan perubahan tekanan, takat didih air juga berubah. Digunakan dalam keadaan ekspedisi di pergunungan.

Kelajuan angin diukur dengan anemometer.

Anemometer, peranti untuk mengukur kelajuan angin dan aliran gas (kadangkala arah angin - anemorumbometer) dengan bilangan pusingan meja putar berputar.


Alat pengukur kelembapan udara mempunyai nama biasa meter kelembapan.

Meter kelembapan– peranti untuk mengukur kelembapan gas, cecair dan pepejal (termasuk badan berbutir). Terdapat meter lembapan: higroskopik, elektrokimia (untuk gas dan cecair), higrometrik dan psikrometrik (untuk gas), kapasitif dan konduktometri (untuk cecair dan pepejal), serta meter lembapan berdasarkan fenomena resonans magnetik nuklear.

Kelembapan diukur terutamanya oleh peranti berikut.

Higrometer– peranti untuk menentukan kelembapan udara. Yang paling biasa ialah psikrometer dan higrometer rambut, yang mengukur kelembapan relatif udara dengan perubahan panjang rambut manusia tanpa lemak bergantung pada kelembapan udara.

Psikrometer- peranti untuk mengukur suhu dan kelembapan udara, yang terdiri daripada dua termometer, salah satunya ("dibasahi") mempunyai takungan yang dibalut dengan kambrik basah. Suhu ditentukan oleh termometer mentol kering, kelembapan oleh perbezaan antara bacaan mentol kering dan basah.