Що вимірює барограф. що таке барометр

13

Анероїд-барометр-анероїд, прилад для вимірювання атмосферного тиску. Приймальною частиною анероїда служить кругла металева коробка з гофрованими підставами, всередині якої створено сильне розрідження. При підвищенні атмосферного тиску коробка стискається і тягне прикріплену до неї пружину; при зниженні тиску пружина розгинається і верхня основа коробки піднімається. Переміщення кінця пружини через систему важелів передається стрілці, що переміщається за шкалою. В останніх конструкціях замість пружини застосовують більш пружні коробки. До шкали анероїда прикріплений дугоподібний термометр (компенсатор), який служить для внесення поправки в показання анероїда на температуру. Для отримання істинного значення тиску показання анероїди потребують поправках, які визначаються порівнянням з ртутним барометром. Поправок до анероїдів три : * на шкалу-залежить від того, що анероїд неоднаково реагує на зміну тиску в різних ділянках шкали * на температуру — обумовлена залежністю пружних властивостей анероїдної коробки і пружини від температури * додаткова, обумовлена зміною пружних властивостей коробки і пружини з часом. Похибка вимірювань анероїда становить 1-2 мбар. Внаслідок своєї портативності анероїди широко застосовуються в експедиціях, а також як висотоміри. В останньому випадку шкалу анероїд градуюють в м.

Багатофункціональний прилад 4 в одному («voltcraft»)

Універсальний багатофункціональний вимірювальний прилад 4в1 від voltcraft (німеччина). Вимірювач освітленості ( люксметр)+ вимірювач рівня шуму (шумомір) + термометр + гігрометр. Опис мультифункціонального приладу 4 в 1 від voltcraft:

Новий універсальний багатофункціональний вимірювальний прилад 4 в 1 від voltcraft (німеччина) поєднує в одному корпусі 4 прилади: вимірювач освітленості (люксметр), вимірювач рівня шуму (шумомір), термометр і гігрометр. Датчики вологості, температури і освітленості поставляються на дроті і легко підключаються до приладу. Є функція утримання даних і автоматичне запам’ятовування максимальної величини. Великий рк індикатор з автоматичним відключенням для економії батареї. Люксметр (вимірювач освітленості): від 0,01 до 20000 люкс, 4 діапазони вимірювання з роздільною здатністю 0,01/0,1/1/10 люкс. Шумомір (вимірювач рівня шуму): 35-130 дб. 2 діапазони з роздільною здатністю 0,1 дб. Частотний діапазон 32 гц-10 кгц. А / с — характеристики. Термометр: -20°с…+ 50°с-внутрішня температура / -20°с…+750°с — зовнішня температура (з датчиком), дозвіл 0,1°с/1°с. Гігрометр: 25%-95% з дозволом 0,1%. Комплект поставки: термодатчик, датчик вологості, датчик освітленості, датчик рівня шуму( вбудований), батарея 9 вольт, міцний кейс для перенесення. Розмір 85х275х30 мм, вага з батареєю 250 гр.

Прилад комбінований тка-пкм люксметр

Що вимірює барограф.  що таке барометр

Люксметр-яркомір комбінований тка-пкм (модель 02) призначений для вимірювання наступних параметрів навколишнього середовища всередині приміщень:

    Освітленості (в лк) у видимій області спектра,

    Яскравості (в кд/м 2) накладним методом тв-кінескопів, дисплейних екранів і протяжних самосвітних об’єктів у видимій області спектра.

Призначення і область застосування приладу тка-пкм-02

Область застосування приладу-санітарний і технічний нагляд в житлових і виробничих приміщеннях, музеях, бібліотеках, архівах; атестація робочих місць та інші сфери діяльності.

Основні технічні характеристики:

Вимірювання освітленості у видимій частині спектра

    Діапазон вимірювання: 10…200 000лк

    Межа допустимої основної відносної похибки: ±8,0 %

Вимірювання яскравості

    Діапазон вимірювання: 10…200 000 кд/м 2

    Межа допустимої основної відносної похибки: ±10,0 %

Барометр — прилад, що вимірює показання тиску повітря на навколишні предмети, був винайдений в 17 столітті видатним італійським вченим е. Торрічеллі. Спочатку виглядав як скляна трубка з відмітками, всередині її наповнювала ртуть. У момент проведення дослідження стовпчик ртуті знаходився на 760 мм, тепер цей показник прийнято вважати рівнем нормального тиску, за яким судять, підвищується тиск або навпаки знижується. Прилад такого виду завдяки високому ступеню точності і зараз застосовуються на різних метеостанціях і в наукових лабораторіях.

Через 2 століття, провівши величезну кількість випробувань і користуючись напрацюваннями видатного німецького вченого якова лейбніца, інженер-винахідник з франції люсьєн віді явив світу своє «дітище» — вдосконалений барометр-анероїд (від грецького «анерос» — «без вологи»), який був набагато безпечніше у використанні і мав більш легку вагу.

На сьогоднішній день існують такі різновиди:

  • рідинні барометри;
  • ртутні;
  • барометри — анероїди;
  • електронні.

Принцип роботи барометра

Зовні рідинний барометр має вигляд скляних трубок, що взаємодіють один з одним як сполучені судини відповідно до гідростатичних законів. Заповнює їх ртуть або інші легкі за вагою рідини (гліцерин, масло).

Чашковий барометр

Чашковий — скляна трубка з закритим кінцем і чашкою, показання тиску визначають, заміряючи висоту стовпчика рідини, який починається від рівня чашки і закінчується відміткою верхнього меніска.

Сифонний барометр

Сифонний — трубка з закритим довгим кінцем, сифонно-чашковий — дві трубки, одна у відкритому вигляді, інша в закритому + чашка, в них показання тиску повітря встановлюють за допомогою визначення різниці рівнів стовпчика рідини в першій і другій трубці.

Ртутний барометр

Що вимірює барограф.  що таке барометр

Ртутний барометр-пара сполучених судин, всередині-ртуть, верх однієї скляної трубки, довжиною приблизно в 90 см, закритий, там немає повітря. Залежно від змін в тиску ртуть під впливом повітря піднімається або опускається в скляній трубці, а невеликий поплавок показує рух ртутної маси і зупиняється на позначці, що показує її рівень в міліметрах. Норма-ртуть на позначці 760 мм рт. Ст., показання вище цього значення-йде процес підвищення тиску, нижче-зниження. Барометри такого типу практично не використовуються в звичайному побуті, адже ртуть є небезпечною отруйною речовиною, конструкція барометра досить громіздка і вимагає обережного ставлення. Тому вони широко застосовуються тільки в лабораторних умовах, на різних наукових метеорологічних станціях і в промисловості, там, де важлива абсолютна точність передачі даних.

Класичний барометр-анероїд

Що вимірює барограф.  що таке барометр

(1 — корпус; 2-гофрована пустотіла металева коробочка; 3-скло; 4-шкала; 5-металева плоска пружина; 6-спіральна пружина; 7-нитка; 8-передавальний механізм; 9-стрілка-покажчик)

Система роботи механічного барометр-анероїда , в якому відсутня будь-яка рідина, заснований на принципі впливу тиску повітря на метал. В середині приладу розташовується коробка з тонкими гофрованими стінками з металу, під силою дії повітря стінки стискаються або розтискаються, важіль повертає стрілку в ту чи іншу строну. Бувають настінного і настільного типу, дуже зручні і практичні у використанні, тому їх дуже часто використовують в домашніх умови, в офісах і різних установах.

Електронний барометр

Що вимірює барограф.  що таке барометр

Електронний (або цифровий) барометр — сучасний різновид даного приладу, лінійні показники звичайного барометра-анероїда перетворюються в електронний сигнал, який обробляється мікропроцесором і виводиться на рідкокристалічний екран. Має компактні розміри, простий і зручний у використанні, наприклад, для риболовлі, туризму або як дачний варіант.

На даний момент вже існує цифровий варіант барометрів, які вбудовані як додаткова функція в мобільний пристрій або в годинник-барометри.

Барометр-це вимірювальний прилад, який призначається для визначення тиску атмосферного повітря. Крім метеорологічного застосування, барометр використовується для екологічного контролю (наприклад, для атестації робочих місць) або в авіації (для визначення висоти польоту над рівнем моря).

Малюнок 1. Барометр-анероїд

Вперше, барометр був винайдений і описаний у творі «opera geometrica» в 1644 році вченим з флоренції (італія) еванджеліста торрічеллі. Це був рідинний ртутний барометр, тиск по якому вимірювалося по висоті ртутного (рідинного) стовпа в трубці, запаяної зверху, а нижнім кінцем вміщеній в посудину з ртуттю (рідиною). У день, коли торрічелі проводив досвід зі своїм ртутним барометром, видалася тиха сонячна погода, а стовпчик ртуті зупинився на позначці 760 мм.з тих пір, тиск в 760 мм ртутного стовпа є нормальним. Ртутні і рідинні барометри є найбільш точними і до сих пір використовуються на метеорологічних станціях. Їх недоліком є крихкість, небезпека і великі розміри.

У 1844 р. Французький інженер люсьєн віді, використовуючи дослідження німецького математика і фізика xvii ст. Готфріда вільгельма лейбніца, сконструював принципово новий, безрідний барометр, який був названий барометром-анероїдом(від грец. «анерос» — не містить вологи). Барометри, побудовані на основі барометра л. Віді, на даний момент, є самими поширеними.

Взагалі, барометри, в залежності від принципу дії можуть бути ртутними, рідинними, анероїдними або електронними.

— рідинний барометр-прилад, в якому використовується принцип врівноваження ваги стовпа рідини тиском атмосфери.

Принцип дії якого заснований на зміні розмірів металевої коробки наповненої розрідженим повітрям, під дією атмосферного тиску. Такі барометри надійні і мають невеликі розміри.

— електронний барометр-даний вид барометрів працює на принципі перетворення лінійних розмірів традиційної анероїдної барокоробки в електричний сигнал і подальшої обробки цього сигналу мікропроцесором. Якщо ж, замість анероїдної коробки використовується тензоперетворювач, то вимірюваний тиск сприймається цим чутливим елементом, перетворюється через його деформацію, в зміну електричного опору тензорезисторів тензометричного перетворювача.

Однак, оскільки тема даної статті» барометр-анероїд», повернемося до даного виду приладів для вимірювання тиску і розглянемо їх більш детально.

Отже, — це прилад, який призначається для вимірювання атмосферного тиску механічним способом. Конструктивно анероїд складається з круглої металевої (нікель-срібної або із загартованої сталі) коробки з гофрованими (ребристими) підставами, в якій, шляхом відкачування повітря, створено сильне розрідження, поворотної пружини, передавального механізму і стрілки покажчика. Під дією атмосферного тиску: його підвищення або зниження, коробка, відповідно, або стискається, або розгинається. При цьому, при стисненні сильфонной коробки верхня прогинається поверхню починає тягнути прикріплену до неї пружину вниз, а при зниженні атмосферного тиску, верхня частина, навпаки, вигинається і штовхає пружину вгору. До поворотної пружини, за допомогою передавального механізму, прикріплена стрілка покажчика, яка рухається за шкалою, проградуйованою відповідно до показань ртутного барометра (рисунок 2). Варто відзначити, що зазвичай, на практиці, застосовується кілька (до 10 шт.) послідовно з’єднаних тонкостінних гофрованих коробок з розрядженням, що збільшує амплітуду ходіння стрілки за шкалою.

Що вимірює барограф.  що таке барометр

Малюнок 2. Пристрій барометра-анероїда.

Барометри-анероїди, завдяки малим розмірам і відсутності рідини в конструкції, найбільш зручні і портативні; вони широко застосовуються на практиці.

На жаль, барометри піддаються впливу температури навколишнього середовища і зміни пружності пружин з плином часу. Тому, сучасні барометри-анероїди обладнані дугоподібним термометром, або, так званим компенсатором, який призначається для внесення поправки показань приладу на температуру.

Взагалі, для отримання істинного значення атмосферного тиску, показання барометра-анероїда потребують різних поправках, що визначаються порівнянням з ртутним барометром. Виділяють три поправки до анероїдів :

Поправка на шкалу-дана поправка залежить від того, наскільки нерівномірно барометр-анероїд реагує на зміну тиску на різних ділянках шкали,

Поправка на температуру-обумовлюється залежністю між температурою і пружністю анероїдних гофрованої коробки і пружини,

Поправка додаткова-обумовлюється зміною, по закінченні часу, пружності анероїдних гофрованої коробки і пружини.

Корпус барометра-анероїда, зазвичай, виготовляється з цінних порід дерева, таких як: горіх, дуб, бук, вишня або червоне дерево. Такі барометри вже не просто прилади вимірювання атмосферного тиску, а предмети інтер’єру. Однак, для здешевлення всієї конструкції, і додання більшої практичності, корпус анероїда може бути виготовлений із пластику або металу.

Барометри-анероїди представлені моделями:

— бамм — 1-барометр, який призначається для вимірювання атмосферного тиску в наземних умовах і в приміщеннях. Внесений до держреєстру засобів вимірювань рф, тому може бути використаний для проведення атестацій робочих місць.

— м-67-найбільш точний і невибагливий барометр. Завдяки своїм конструкційним особливостям здатний працювати при температурах від -10 до +50 о с (рисунок 3).

— м-110-барометр промислового застосування, внесений до держреєстру засобів вимірювання.

— бб-0,5 м-побутовий барометр настінного розміщення. Прекрасно підходить для орієнтовних вимірювань за атмосферним тиском.

— бр-52-шкільний барометр-анероїд, застосовуваний в якості навчального посібника і для проведення дослідів.

Що вимірює барограф.  що таке барометр

Малюнок 3. Барометр моделі м67.

Для проведення більш точних або більш тривалих вимірювань, а також для повірки суміжних приладів на метеостанціях, метеопостах і лабораторіях використовуються інші прилади. Вони можуть бути як цифровими, так і механічними. Наприклад, барометр боп — 1м будучи зразковим переносним барометром, як еталонний засіб вимірювання, призначається для повірки барометрів різних конструкцій і приладів загальнопромислового призначення, що вимірюють атмосферний тиск.

Брс-1м-барометр робочий мережевий, призначається для точного визначення абсолютного тиску повітря, має цифровий інтерфейс rs232 для підключення до комп’ютера.

Метеорологічний барограф м-22а-прилад, який призначається для визначення і графічної реєстрації величин атмосферного тиску як всередині, так і зовні приміщення, за певний проміжок часу (рисунок 4.).

Що вимірює барограф.  що таке барометр

Малюнок 4. Барограф м — 22а

Барометр в телефоні, що це? сучасна мініатюрна метеостанція дозволяє користувачеві телефону постійно перевіряти в електронному вигляді рівень атмосферного тиску. Відстеживши показники тиску за певний час, можна дізнатися — наближається циклон або антициклон. Ці показники будуть корисні для людей з підвищеною чутливістю до різких перепадів тиску.

Можливості мобільного пристрою на цьому не зупиняються. В електронному вигляді воно показує висоту, географічну ширину і довготу, що, в свою чергу, сприяє швидкому пошуку апарату і визначенню точного місця його знаходження. Завдяки супутникам gps процес швидкий і точний. Мобільний барометр-це точний висотомір. Точність визначення знаходження користувача зводяться до радіуса в 3 метри. Саме такими приладами користуються альпіністи в горах. Але більшої популярності вони набули в авіаційній сфері.

Барометр, вбудований в годинник

Що вимірює барограф.  що таке барометр

З’явився порівняно недавно. Мало хто знає, для чого цей прилад, і більшість задаються питанням — барометр в годиннику, що це таке?

Постараємося розібратися. Барометр в певних видах годин представлений в електронному або механічному вигляді. Електронний вигляд-нічим не відрізняється від подачі даних атмосферного тиску і їх виведення на екран, як на телефоні. Годинник з механічним відображенням тиску є ідеально точною міні-копією анероїда. Різниця лише в спрощеній шкалі відображення показань. Вартість годин-барометрів досить велика, але, як правило, вони протиударні і водонепроникні.

«нестандартний барометр»

Завдяки своїм основоположникам його називають гарвардським. Економічний барометр лежить в основі формування економетрики. Пророкує зміну кон’юнктури, динаміки попиту і пропозиції і т.п. Гарвардський барометр — це опис емпіричних закономірностей і екстраполяції за останні місяці спостереження. В їх основу включено дослідження динаміки розвитку різних показників економіки.

Прогноз розвитку відображався в графічному вигляді. Кожна крива лінія, нанесена на графік, відображала той чи інший показник. Наприклад, крива «а «відображала зміни середніх біржових курсів (фондовий ринок); крива» в «відображала індекс оптових цін і зміни товарообігу (виробництва); крива» с» — відображала зростання або падіння курсу цінних паперів на грошовому ринку. В ідеальному стані графіка-показники «а» і» с » повинні збігатися на рівні максимуму першої одиниці і мінімумі кривої другої одиниці.

Завдяки керівництву у.персонса і у. Мітчелла — такого роду приладом сша користувалися до 1925 року. Гарвардський барометр мітчелла-це перший потужний регулятор і показник факторів в народному господарстві країни. Враховуючи популярність і ефективність такої побудови і відображення фактів — цей метод взяли на озброєння багато країн по всій земній кулі. Але перспектива розвитку багатьох країн за цим співвідношенням показників в економіці довго не проіснувало, адже до початку і після другої світової війни — в процентному співвідношенні вони стали неактуальними. Економіки всіх країн, які брали участь у війні, були в повному занепаді, і для вирішення підняття «з колін» кожна країна застосовувала свої методи для стабілізації власної грошової валюти. Старі методи підняття показників (виведення з кризи) зовсім не застосовувалися, але основи, закладені мітчеллом, стали прецедентом для світової економіки.

Манометр

Варто відзначити ще один пристрій, який також вимірює тиск, тільки не повітря, а газів і рідин — цей прилад називається манометр. Ці два прилади дуже взаємопов’язані. Сума показань манометра і барометра — це тиск абсолютне, яке має більший показник, ніж атмосферний.

Висновок

Що вимірює барограф.  що таке барометр

У сучасному світі барометр-це один з головних приладів метеорології. Зазначені показники на папері допомагають багатьом людям дізнатися про майбутні зміни атмосферного тиску, відповідно, до них підготуватися. Це більшою мірою стосується гіпертоніків. Барометр-це необов’язковий предмет в будинку, але в якості допоміжного елемента або додатково до інтер’єру — бажаний. Сучасне обрамлення такого потрібного приладу дозволяє його вписати в будь-яке інтер’єрне рішення.

Барометр, прилад для вимірювання тиску атмосферного повітря. Тиск є сила, що діє на одиницю площі поверхні. Земна атмосфера, що тягнеться на сотні кілометрів вгору, чинить тиск на поверхню землі; барометр і служить для вимірювання цього тиску. Атмосферний, або барометричний, тиск вимірюється в міліметрах ртутного стовпа і в паскалях (див.
Зміни атмосферного тиску, як правило, бувають пов’язані зі змінами погодних умов. Тиск зазвичай падає перед негодою, а його підвищення віщує гарну погоду. Відзначаючи на карті зміни тиску, можна визначати напрямок вітрів і переміщення циклонів. Лінії рівного тиску називаються ізобарами від грец. Isos (рівний) і baros (тяжкість). Барометри були пристосовані для вимірювання висоти, так як тиск атмосферного повітря зменшується зі збільшенням висоти над рівнем моря. Такими приладами (альтиметрами) обладнуються літаки, їх беруть з собою альпіністи.
Існують два основних типи барометрів-ртутний і анероїд. Ртутний барометр більш точний і надійний, ніж анероїд. Анероїд ж більш компактний і зручний, його можна зробити кишеньковим.
Ртутний барометр. Ртутний барометр показує атмосферний тиск як висоту ртутного стовпа, яку можна виміряти за прикріпленою поруч шкалою. У найпростішому вигляді він являє собою наповнену ртуттю скляну трубку довжиною близько 80 см, запаяну на одному кінці і відкриту з іншого, занурену відкритим кінцем в чашку (іноді звану цистерною) зі ртуттю. У барометричній трубці немає повітря, і простір в її верхній частині називається торрічелліевой порожнечею.
Щоб зробити ртутний барометр, потрібно спочатку наповнити трубку ртуттю. Потім, закривши відкритий кінець трубки, занурити його в ртуть, що знаходиться в чашці. Варто відняти перешкоду з зануреного кінця трубки, як ртуть в трубці опуститься настільки, що тиск її стовпа врівноважиться атмосферним тиском, чинним на поверхню ртуті в чашці. Після цього атмосферний тиск можна виміряти як висоту h стовпа ртуті, який воно врівноважує. При зміні атмосферного тиску висота стовпа буде змінюватися. Середній атмосферний тиск дорівнює 760 мм рт.ст. (1 мм рт.ст. Дорівнює 133,3 па).
Анероїд. В анероїді рідини немає (грец. «анероїд» — «безводний»). Він показує атмосферний тиск, що діє на гофровану тонкостінну металеву коробку, в якій створено розрідження. При зниженні атмосферного тиску коробка злегка розширюється, а при підвищенні — стискається і впливає на прикріплену до неї пружину. На практиці часто використовується кілька (до десяти) анероїдних коробок, з’єднаних послідовно, і є важільна передавальна система, яка повертає стрілку, що рухається за круговою шкалою, проградуйованою по ртутному барометру. Як і у сифонного ртутного барометра, на шкалі анероїда можуть бути зроблені написи («дощ»,» змінно»,» ясно»,» дуже сухо»), що вказують на погодні умови. Анероїд менше ртутного барометра, і його показання легше знімати. Їм можна користуватися в експедиційних умовах, на морських судах, літаках та ін.якщо до його стрілці прикріпити перо, то він буде записувати свідчення. Такі барографи, тобто анероїди, що реєструють барометричний тиск, є на всіх метеостанціях.

Що вимірює барограф.  що таке барометр