Dispozitiv de contabilizare a fluctuațiilor presiune atmosferică. Stratul suprateran al planetei noastre are o grosime de zeci de kilometri. Concentrația gazelor amestecate în ea se distinge printr-o masă mică, dar în volume atât de semnificative exercită o sarcină semnificativă la suprafață. De fapt, o persoană îl simte rar, deoarece are o adaptabilitate la efectele acestui factor. Cu toate acestea, această valoare este destul de realistă de măsurat.

Principiul de funcționare al celor mai simple dispozitive

Cel mai simplu dispozitiv pentru măsurarea presiunii atmosferice (BP) este un dispozitiv simplu format dintr-un tub de sticlă cu pereți subțiri și umplutură cu mercur. Unul dintre dimensiuni standard un astfel de dispozitiv: un tub de 1 mm grosime și o sută de centimetri lungime.

Dacă întoarceți recipientul cu capătul închis în sus și partea deschisă în jos, atunci o anumită cantitate de mercur va fi îndepărtată și o anumită parte va rămâne în interior. Conținutul de metal lichid va scădea până când presiunea internă și externă se stabilizează.

Dispozitiv cu aneroid și mercur

Barometru aneroid, ce este? Principiul de funcționare al acestui dispozitiv ia în considerare vibrațiile printr-o carcasă metalică rotundă cu pereți ondulați, din care este pompat aer.

Pereții laterali elastici ai cutiei se îndoaie cu o creștere a presiunii și se umflă cu o scădere. Printr-un mecanism special, camerele de lucru sunt conectate cu săgeata. Indică valoarea presiunii atmosferice pe o scară gradată în milimetri de mercur.

Instrumentul pentru măsurarea presiunii atmosferice este un balon de sticlă îndoit în formă de U umplut cu mercur. Indicațiile sunt determinate de diferența dintre conținutul din segmentul mărit și cel mic al balonului.

Cu ajutorul barografelor, variațiile BP sunt înregistrate pe o bandă situată într-o unitate de tip tambur de funcționare. Valorile măsurate sunt înregistrate în milimetri (mmHg) sau milibari (mbar).

Barograf

Următorul este un grafic cu bare. La întrebarea - un barometru, ce este în această configurație, puteți răspunde - aceasta este o unitate de înregistrare pentru fixarea constantă a presiunii atmosferice. Acțiunea sa se bazează pe fluctuațiile tensiunii arteriale. Ca urmare, deformarea este transferată de sistem către dispozitiv. Odată cu creșterea citirilor, cutiile sunt comprimate, pârghia cu stiloul urcă, iar în cazul scăderii presiunii, camerele devin mai largi sub acțiunea arcului de comandă, iar reportofonul trage linia de jos. Citirile de presiune fixă ​​sunt scăzute pe o bandă de hârtie specială gradată, care este plasată pe un tambur rotativ.

Pentru a elimina fluctuațiile de temperatură care afectează acuratețea citirilor, în dispozitive sunt montate condensatoare bimetalice. Corpurile de iluminat sunt instalate departe de dispozitivele de încălzire și trebuie protejate împotriva impactului direct. razele de soare. Mecanismul de înfășurare este proiectat pentru o zi sau un regim săptămânal.

Caracteristici de utilizare

Citirile barometrului sunt fixe ținând cont de modificare condiții climaticeîn diferite regiuni, deoarece presiunea aerului este o valoare variabilă, ceea ce este cunoscut încă de la orele școlare de istorie naturală.

Pe vreme bună, caldă și calmă, un barometru de perete sau de masă arată valori ridicate. În consecință, cu o scădere a datelor, se așteaptă răcire sau precipitații în viitorul apropiat.

Un dispozitiv situat în interiorul casei funcționează exact la fel ca într-un spațiu nelimitat de garduri, pereți și garduri. Înălțimea clădirii modifică ușor citirile dispozitivului, deoarece presiunea va fi mai mică la etajul 9 și mai mare decât la nivelurile inferioare ale aceleiași clădiri.

Ajustarea înălțimii

Cu cât creșterea este mai mare, cu atât presiunea coloanei atmosferice este mai mică. Modelul dezvăluit este utilizat în instrumentele aeronavei care determină altitudinea de zbor. Astfel de dispozitive se numesc altimetre.

Desigur, rezultatele primelor dispozitive, nu tocmai perfecte, au variat semnificativ de factorii meteorologici, deoarece condițiile meteorologice negative au fost însoțite de o cădere de presiune, respectiv, citirile aparatului au evidențiat date care erau obiectiv mai mari decât nota reală. Pentru a efectua citirile corecte, este necesară o ajustare a parametrilor de ieșire. Principiul de funcționare al altimetrelor moderne este diferit - nu folosesc presiunea atmosferică pentru a măsura altitudinea.

Cum se utilizează?

Un ceas cu barometru și alte tipuri de dispozitive este un dispozitiv indicator cu o scară rotundă sau ovală, pe care există diviziuni. Valoarea măsurată este luată în milimetri coloana de mercur.

La valori de 750-760 mm Hg. Artă. în viitor, se așteaptă o zi minunată, care să nu interfereze cu o plimbare, o excursie în natură, o casă de vară. Dacă barometrul coboară sub 750, există posibilitatea unei scăderi în continuare, ceea ce înseamnă că ar trebui să ne așteptăm la vreme nefavorabilă, o răceală bruscă și ploi abundente.

Monitorizarea TA este vitală pentru cei care suferă tensiune arterială crescută sânge. În perioadele de schimbare critică a acestui indicator, astfel de persoane sunt supuse unei deteriorări a sănătății lor. Informațiile despre schimbările meteorologice sunt esențiale pentru aceștia datorită luării la timp a medicamentului, menținerii capacității de lucru și sănătății lor.

Exemplare moderne

Acum, cele mai utilizate barometre sunt cele de tip cupă sau cu sifon. ÎN dispozitive staționare, care sunt echipate cu o scară compensată, presiunea atmosferică se calculează direct din poziția mercurului din recipientul de sticlă.

La specimenele pentru expediții, înainte de începerea observațiilor, nivelul de mercur din cupă se corectează preliminar la marcajul zero cu ajutorul șurubului de reglare. În dispozitivele cu sifon, valoarea tensiunii arteriale este măsurată prin diferența de înălțimi a coloanei într-o secțiune lungă și deschisă. Un astfel de dispozitiv numără citirile cu o precizie de cinci sutimi. Pentru a determina zecimile coloanei, se folosește un șablon metalic mobil.

Rezultatele numerice obținute ale presiunii atmosferice sunt date conform unui tabel special la zero grade Celsius. Ajustările de temperatură ale citirilor pot fi destul de semnificative. Indiferent de tipurile de barometre, acestea sunt instalate departe de sursele de căldură (sobe, încălzitoare, lumina directă a soarelui), precum și departe de deschiderile ușilor și ferestrelor.

Particularități

Dispozitivul considerat poate fi utilizat într-un design convenabil și compact. De exemplu, un ceas cu barometru are următoarele funcționalități:

• Impermeabil la apă, până la 50-100 de metri.
• Rezistența la impact și la stres mecanic, care este importantă pentru pescari, vânători și iubitorii de recreere extremă.
• Barometrul vă permite să preziceți modificările presiunii atmosferice și ale vremii în general.
• În plus, ceasul poate fi echipat cu un termometru, lumină de fundal, busolă și chiar un navigator, ceea ce face mult mai ușor să stai într-o zonă necunoscută.

La întrebarea „Barometru, ce este?” Cu siguranță poți răspunde - dispozitivul este deosebit de important pentru călători, pescari, vânători și marinari. În plus, acest lucru în uz casnic vă permite să preziceți destul de precis fluctuațiile vremii, ceea ce este important pentru persoanele cu boli ale sistemului cardiovascular și nervos.

Atenţie! Site-ul de administrare a site-ului nu este responsabil pentru conținut evoluții metodologice, precum și pentru conformitatea cu dezvoltarea Standardului Educațional de Stat Federal.

• Participant: Vertushkin Ivan Aleksandrovici
• Șef: Vinogradova Elena Anatolyevna

Subiect: „Presiunea atmosferică”

Introducere

Afară plouă astăzi. După ploaie, temperatura aerului a scăzut, umiditatea a crescut și presiunea atmosferică a scăzut. Presiunea atmosferică este unul dintre principalii factori care determină starea vremii și a climei, așa că cunoașterea presiunii atmosferice este esențială în prognoza meteo. Capacitatea de a măsura presiunea atmosferică este de mare importanță practică. Și poate fi măsurat cu barometre speciale. În barometrele de lichid, pe măsură ce vremea se schimbă, coloana de lichid crește sau coboară.

Cunoașterea presiunii atmosferice este necesară în medicină, în procesele tehnologice, în viața unei persoane și a tuturor organismelor vii. Există o relație directă între modificările presiunii atmosferice și schimbările vremii. O creștere sau scădere a presiunii atmosferice poate fi un semn al schimbărilor vremii și poate afecta bunăstarea unei persoane.

Descrierea a trei fenomene fizice interdependente din Viata de zi cu zi:

• Relația dintre vreme și presiunea atmosferică.
• Fenomene care stau la baza funcționării instrumentelor de măsurare a presiunii atmosferice.

Relevanța lucrării

Relevanța temei alese constă în faptul că în orice moment oamenii, datorită observațiilor lor asupra comportamentului animalelor, ar putea prezice schimbările meteorologice, dezastrele naturale și pot evita victimele umane.

Influența presiunii atmosferice asupra corpului nostru este inevitabilă, schimbările bruște ale presiunii atmosferice afectează bunăstarea unei persoane, în special persoanele dependente de vreme suferă. Desigur, nu putem reduce impactul presiunii atmosferice asupra sănătății umane, dar ne putem ajuta propriul organism. Organizați-vă corect ziua, distribuiți timpul între muncă și odihnă poate ajuta capacitatea de a măsura presiunea atmosferică, cunoștințe semne populare, utilizarea aparatelor de casă.

Scopul lucrării: afla ce rol joaca presiunea atmosferica in viata de zi cu zi a unei persoane.

Sarcini:

• Aflați istoria măsurării presiunii atmosferice.
• Determinați dacă există o relație între vreme și presiunea atmosferică.
• Să studieze tipurile de instrumente destinate măsurării presiunii atmosferice, realizate de om.
• Explora fenomene fizice, care stă la baza funcționării instrumentelor de măsurare a presiunii atmosferice.
• Dependența presiunii lichidului de înălțimea coloanei de lichid în barometre de lichid.

Metode de cercetare

• Analiza literaturii.
• Generalizarea informatiilor primite.
• Observatii.

Domeniu de studiu: Presiunea atmosferică

Ipoteză: presiunea atmosferică este importantă pentru oameni .

Semnificația muncii: materialul acestei lucrări poate fi folosit în clasă și în activități extracurriculare, în viața colegilor mei, a elevilor școlii noastre, a tuturor iubitorilor de studii naturii.

Plan de muncă

I. Partea teoretică (culegerea de informații):

1. Revizuirea și analiza literaturii.
2. Resurse de internet.

II. Partea practica:

• observatii;
• colectare de informații despre vreme.

III. Partea finala:

1. Concluzii.
2. Prezentarea lucrării.

Istoricul măsurării presiunii atmosferice

Trăim în fundul unui vast ocean de aer numit atmosferă. Toate schimbările care apar în atmosferă vor afecta cu siguranță o persoană, sănătatea sa, modurile de viață, deoarece. omul este o parte integrantă a naturii. Fiecare dintre factorii care determină vremea: presiunea atmosferică, temperatura, umiditatea, conținutul de ozon și oxigen din aer, radioactivitatea, furtunile magnetice etc. are un efect direct sau indirect asupra bunăstării și sănătății unei persoane. Să aruncăm o privire asupra presiunii atmosferice.

Presiunea atmosferică- aceasta este presiunea atmosferei asupra tuturor obiectelor din ea și pe suprafața Pământului.

În 1640, Marele Duce al Toscana a decis să facă o fântână pe terasa palatului său și a ordonat să aducă apă dintr-un lac din apropiere folosind o pompă de aspirație. Meșterii florentini invitați au spus că acest lucru nu este posibil deoarece apa trebuia aspirată peste 32 de picioare (peste 10 metri). Și de ce apa nu este absorbită la o asemenea înălțime, ei nu au putut explica. Ducele i-a cerut marelui om de știință italian Galileo Galilei să rezolve problema. Deși omul de știință era deja bătrân și bolnav și nu putea face experimente, el a sugerat totuși că soluția problemei constă în determinarea greutății aerului și a presiunii acestuia pe suprafața apei lacului. Elevul lui Galileo, Evangelista Torricelli, a preluat sarcina de a rezolva această problemă. Pentru a testa ipoteza profesorului său, el a condus celebrul său experiment. Am umplut un tub de sticlă de 1 m lungime, sigilat la un capăt, complet cu mercur și închizând ermetic capătul deschis al tubului, l-am răsturnat cu acest capăt într-o cană cu mercur. O parte din mercur s-a vărsat din tub, altele au rămas. Un spațiu fără aer s-a format deasupra mercurului. Atmosfera pune presiune asupra mercurului din cană, mercurul din tub pune și presiune asupra mercurului din cană, deoarece echilibrul a fost stabilit, aceste presiuni sunt egale. A calcula presiunea mercurului într-un tub înseamnă a calcula presiunea atmosferei. Dacă presiunea atmosferică crește sau scade, atunci coloana de mercur din tub crește sau scade în mod corespunzător. Așa a apărut unitatea de măsură a presiunii atmosferice - mm. rt. Artă. - milimetru de mercur. Urmărind nivelul de mercur din tub, Torricelli a observat că nivelul se modifică, ceea ce înseamnă că nu este constant și depinde de schimbările vremii. Dacă presiunea crește, vremea va fi bună: rece iarna, caldă vara. Dacă presiunea scade brusc, înseamnă că se așteaptă să apară nori și aerul este saturat de umiditate. Tubul Torricelli cu o riglă atașată este primul instrument pentru măsurarea presiunii atmosferice - un barometru cu mercur. (Anexa 1)

Au creat barometre și alți oameni de știință: Robert Hooke, Robert Boyle, Emile Marriott. Barometrele de apă au fost proiectate de omul de știință francez Blaise Pascal și de primarul german al orașului Magdeburg Otto von Guericke. Înălțimea unui astfel de barometru era de peste 10 metri.

Pentru măsurarea presiunii sunt utilizate diferite unități: mmHg, atmosfere fizice, în sistemul SI - Pascals.

Relația dintre vreme și presiunea barometrică

În romanul lui Jules Verne Căpitanul de cincisprezece ani, descrierea modului de a înțelege citirile unui barometru m-a interesat.

„Căpitanul Gul, un meteorolog bun, l-a învățat să citească barometrul. Vom descrie pe scurt cum să folosiți acest dispozitiv minunat.

1. Când, după o perioadă lungă de vreme bună, barometrul începe să cadă brusc și continuu, este un semn sigur de ploaie. Cu toate acestea, dacă vreme buna a stat foarte mult timp, apoi coloana de mercur poate cădea două sau trei zile și numai după aceea vor avea loc schimbări vizibile în atmosferă. În astfel de cazuri, cu cât s-a scurs mai mult timp între începutul căderii coloanei de mercur și începutul ploilor, cu atât vremea ploioasă va dura mai mult.
2. Pe de altă parte, dacă în timpul unei perioade lungi de ploaie barometrul începe să crească încet, dar constant, vreme bună poate fi prezisă cu certitudine. Și vremea bună va dura cu atât mai mult, cu atât a trecut mai mult timp între începutul ridicării coloanei de mercur și prima zi senină.
3. În ambele cazuri, schimbarea vremii care s-a produs imediat după ridicarea sau scăderea coloanei de mercur este păstrată pentru un timp foarte scurt.
4. Dacă barometrul crește încet, dar constant timp de două sau trei zile sau mai mult, acest lucru prevestește vreme bună, chiar dacă în toate aceste zile plouă fără încetare și invers. Dar dacă barometrul se ridică încet în zilele ploioase și imediat începe să scadă când se afișează vremea bună, vremea bună nu va dura foarte mult și invers.
5. Primăvara și toamna, o scădere bruscă a barometrului arată vremea vântului. Vara, în caldura extrema, prezice o furtună. Iarna, mai ales după înghețuri prelungite, o scădere rapidă a coloanei de mercur indică o schimbare viitoare a direcției vântului, însoțită de dezgheț și ploaie. Dimpotrivă, o creștere a coloanei de mercur în timpul înghețurilor prelungite oferă zăpadă.
6. Fluctuațiile frecvente ale nivelului coloanei de mercur, fie în creștere, fie în scădere, nu trebuie în niciun caz considerate un semn al unei abordări lungi; perioadă de vreme uscată sau ploioasă. Doar o scădere sau o creștere treptată și lentă a coloanei de mercur anunță debutul unei perioade lungi de vreme stabilă.
7. Când la sfârșitul toamnei, după o perioadă lungă de vânturi și ploi, barometrul începe să se ridice, acesta anunță vântul de nord la începutul înghețului.

Iată concluziile generale care se pot trage din lecturile acestui instrument valoros. Dick Sand a fost foarte bun la înțelegerea predicțiilor barometrului și a fost convins de multe ori cât de corecte erau. Zilnic își consulta barometrul pentru a nu fi luat prin surprindere de schimbarea vremii.

Am făcut observații ale schimbărilor vremii și ale presiunii atmosferice. Și eram convins că această dependență există.

Data	Temperatura,°С	Precipitare,	Presiunea atmosferică, mm Hg	Înnorarea
				În general noros
				În general noros
				În general noros
				În general noros
				În general noros
				În general noros
				În general noros

Instrumente de presiune atmosferică

În scopuri științifice și de zi cu zi, trebuie să fiți capabil să măsurați presiunea atmosferică. Pentru aceasta, există dispozitive speciale - barometre. Presiunea atmosferică normală este presiunea la nivelul mării la 15°C. Este egal cu 760 mm Hg. Artă. Știm că, la o schimbare a altitudinii de 12 metri, presiunea atmosferică se modifică cu 1 mm Hg. Artă. Mai mult, odată cu creșterea altitudinii, presiunea atmosferică scade, iar odată cu scăderea crește.

Barometrul modern este fabricat fără lichide. Se numește barometru aneroid. Barometrele metalice sunt mai puțin precise, dar nu la fel de voluminoase și fragile.

este un instrument foarte sensibil. De exemplu, urcând la ultimul etaj al unei clădiri cu nouă etaje, din cauza diferenței de presiune atmosferică la diferite înălțimi, vom constata o scădere a presiunii atmosferice cu 2-3 mm Hg. Artă.

Un barometru poate fi folosit pentru a determina altitudinea unei aeronave. Un astfel de barometru se numește altimetru barometric sau altimetru. Ideea experimentului lui Pascal a stat la baza proiectării altimetrului. Acesta determină înălțimea ridicării deasupra nivelului mării din schimbările presiunii atmosferice.

Când se observă vremea în meteorologie, dacă este necesar să se înregistreze fluctuațiile presiunii atmosferice într-o anumită perioadă de timp, folosesc un dispozitiv de înregistrare - barograf.

(Storm Glass) (sticlă de furtună, netherl. furtună- „furtună” și sticlă- „sticlă”) este un barometru chimic sau cristalin, format dintr-un balon sau fiolă de sticlă umplută cu o soluție de alcool în care se dizolvă camfor, amoniac și nitrat de potasiu în anumite proporții.

Acest barometru chimic a fost folosit în mod activ în timpul călătoriilor sale pe mare de către hidrograful și meteorologul englez, viceamiralul Robert Fitzroy, care a descris cu atenție comportamentul barometrului, această descriere fiind încă folosită. Prin urmare, stormglass este numit și „Barometrul Fitzroy”. În 1831–36, Fitzroy a condus o expediție oceanografică la bordul vasului Beagle, care l-a inclus pe Charles Darwin.

Barometrul funcționează după cum urmează. Balonul este închis ermetic, dar, cu toate acestea, nașterea și dispariția cristalelor are loc în mod constant în el. În funcție de schimbările meteorologice viitoare, în lichid se formează cristale diverse forme. Stormglass este atât de sensibil încât poate prezice o schimbare bruscă a vremii cu 10 minute înainte. Principiul de funcționare nu a primit o explicație științifică completă. Barometrul funcționează mai bine în apropierea unei ferestre, mai ales în casele din beton armat, probabil că în acest caz barometrul nu este atât de ecranat.

Baroscop- un dispozitiv pentru monitorizarea modificărilor presiunii atmosferice. Puteți face un baroscop cu propriile mâini. Următoarele echipamente sunt necesare pentru realizarea unui baroscop: borcan de sticlă de 0,5 litri.

1. O bucată de film dintr-un balon.
2. inel de cauciuc.
3. Săgeată ușoară din paie.
4. Sârmă săgeată.
5. Scară verticală.
6. Carcasa instrumentelor.

Dependența presiunii lichidului de înălțimea coloanei de lichid în barometre de lichid

Când presiunea atmosferică se modifică în barometrele de lichid, înălțimea coloanei de lichid (apă sau mercur) se modifică: când presiunea scade, scade, iar când crește, crește. Aceasta înseamnă că există o dependență a înălțimii coloanei de lichid de presiunea atmosferică. Dar lichidul însuși apasă pe fundul și pereții vasului.

Omul de știință francez B. Pascal la mijlocul secolului al XVII-lea a stabilit empiric o lege numită legea lui Pascal:

Presiunea într-un lichid sau gaz se transmite în mod egal în toate direcțiile și nu depinde de orientarea zonei asupra căreia acționează.

Pentru a ilustra legea lui Pascal, figura prezintă o mică prismă dreptunghiulară scufundată într-un lichid. Dacă presupunem că densitatea materialului prismei este egală cu densitatea lichidului, atunci prisma trebuie să fie într-o stare de echilibru indiferent în lichid. Aceasta înseamnă că forțele de presiune care acționează asupra marginilor prismei trebuie echilibrate. Acest lucru se va întâmpla numai dacă presiunile, adică forțele care acționează pe unitate de suprafață a suprafeței fiecărei fețe, sunt aceleași: p 1 = p 2 = p 3 = p.

Presiunea lichidului pe fundul sau pereții laterali ai vasului depinde de înălțimea coloanei de lichid. Forța de presiune asupra fundului unui vas cilindric de înălțime hși zona de bază S egal cu greutatea coloanei de lichid mg, Unde m = ρ ghS este masa lichidului din vas, ρ este densitatea lichidului. Prin urmare p = ρ ghS / S

Aceeași presiune la adâncime h conform legii lui Pascal, lichidul exercită și pe pereții laterali ai vasului. Presiunea coloanei de lichid ρ gh numit presiune hidrostatica.

În multe aparate pe care le întâlnim în viață se folosesc legile presiunii lichidelor și gazelor: vase comunicante, instalații sanitare, presă hidraulică, ecluze, fântâni, fântâni arteziene etc.

Concluzie

Presiunea atmosferică este măsurată pentru a fi mai probabil să prezică o posibilă schimbare a vremii. Există o relație directă între schimbările de presiune și schimbările de vreme. O creștere sau scădere a presiunii atmosferice poate fi, cu o oarecare probabilitate, un semn al unei schimbări a vremii. Trebuie să știți: dacă presiunea scade, atunci se așteaptă vreme înnorată, ploioasă, dacă se ridică - vreme uscată, cu o ochi de frig iarna. Dacă presiunea scade foarte brusc, este posibilă vreme rea gravă: o furtună, o furtună puternică sau o furtună.

Chiar și în cele mai vechi timpuri, medicii au scris despre efectul vremii asupra corpului uman. În medicina tibetană există o mențiune: „durerea la nivelul articulațiilor crește în timpul ploiosului și în perioadele cu vânturi puternice”. Celebrul alchimist, medicul Paracelsus nota: „Cel care a studiat vânturile, fulgerele și vremea cunoaște originea bolilor”.

Pentru ca o persoană să fie confortabilă, presiunea atmosferică ar trebui să fie egală cu 760 mm. rt. Artă. Dacă presiunea atmosferică deviază, chiar și cu 10 mm, într-o direcție sau alta, o persoană se simte inconfortabil și acest lucru îi poate afecta starea de sănătate. Fenomene adverse se observă în timpul modificărilor presiunii atmosferice - creșterea (compresia) și mai ales scăderea acesteia (decompresia) la normal. Cu cât se produce mai lentă schimbarea presiunii, cu atât corpul uman se adaptează mai bine și fără consecințe adverse.

Forța greutății unei coloane de aer de 10 km înălțime, care acționează asupra unei unități a suprafeței terestre, se numește presiune atmosferică. În sistemul SI, unitatea de presiune este Pascal (Pa)

Cu toate acestea, 1 Pa este o valoare a presiunii foarte mică, prin urmare, la măsurarea presiunii atmosferice, se folosesc mai multe unități: kPa = 1000 Pa și MPa = 10 6 Pa = 1000 kPa.

În plus față de Pascal, unitățile non-sistemice sunt, de asemenea, folosite pentru a măsura presiunea atmosferică - milimetri de coloană de mercur (apă) și bari și

1 bar = 101,3 kPa = 760 mm. rt. Artă.,

Aceasta înseamnă presiunea atmosferică la nivelul mării.

Un instrument pentru măsurarea presiunii atmosferice se numește barometru. Cel mai comun tip este barometrul aneroid metalic, a cărui construcție este prezentată în Fig. 1.2. Baza aneroidului este o cameră cilindrică LA din care a fost evacuat aerul. Camera este etanșată ermetic cu o membrană ondulată subțire (ondulată). M. Pentru a preveni aplatizarea membranei presiunii atmosferice, aceasta T conectat la un arc P atașat de corpul dispozitivului. Rabat de arc capătul inferior al săgeții este fix CU, care se poate roti în jurul unei axe DESPRE. O scară este utilizată pentru a măsura citirile instrumentului. W. Când presiunea atmosferică se modifică, membrana se îndoaie spre interior sau spre exterior și mișcă săgeata de-a lungul scalei, arătând valoarea presiunii (scara unui barometru aneroid este gradată și verificată în funcție de citirile unui barometru cu mercur).

Orez. 1.2- schema circuitului barometru aneroid

A neroidii sunt foarte ușor de utilizat, durabili, de dimensiuni mici, dar mai puțin precise decât barometrele cu mercur. Aspectul barometrului aneroid este prezentat în fig. 1.3.

Orez. 1.3– Barometru aneroid

Conform formulei barometrice

(1.5)

adică valoarea presiunii atmosferice depinde de înălțimea deasupra suprafeței Pământului, prin urmare scara barometrului aneroid poate fi gradată în metri în funcție de distribuția presiunii de-a lungul înălțimii. Aneroidul, care are o scară prin care puteți determina înălțimea ridicării deasupra Pământului, se numește altimetru (altimetru). Sunt utilizate pe scară largă în aviație, parașutism, alpinism.

1.4. Dispozitive și metode de măsurare a umidității aerului

Aerul atmosferic conține întotdeauna o anumită cantitate de vapori de apă, prin urmare, de fapt, este un amestec mecanic de aer uscat și vapori de apă, corespunzător legilor gazelor ideale. Pentru a caracteriza gradul de umiditate a aerului, absolut și umiditate relativă.

Umiditate absolută- cantitatea de vapori de apa continuta in 1 m 3 de aer se masoara in kg/m 3 (g/cm 3).

Umiditate relativă- raportul dintre densitatea (presiunea) reală a aerului și cea maximă posibilă la o anumită temperatură:

(1.6)

Umiditatea relativă este exprimată în procente și este una dintre principalele mărimi meteorologice. Pentru determinarea umidității aerului se folosesc higrometre psihrometrice și de păr.

Psicrometru de uz casnic servește la măsurarea temperaturii și umidității. Este format din două termometre (Fig. 1.4, A), iar rezervorul termometrului drept este învelit într-o cârpă umezită cu apă. Termometrul din stânga este uscat și servește la măsurarea temperaturii aerului. Citirile de pe termometrele din dreapta și din stânga servesc simultan la calcularea umidității relative a aerului.

LA
bucata de pânză care învelește bila termometrului trebuie să fie curată; dacă este murdară, trebuie înlocuită cu una nouă. Cu utilizare constantă, materialul trebuie înlocuit la fiecare două săptămâni.

În apropierea dispozitivului nu ar trebui să existe obiecte care au o temperatură diferită de temperatura aerului, ceea ce poate afecta citirile dispozitivului.

Umiditatea este determinată folosind tabele și grafice psicrometrice ( Anexele AȘi ÎN), procedura de determinare este dată în lucrarea de laborator 1.

Orez. 1.4– Instrumente de măsurare a umidității:A - psicrometru de uz casnic; b - higrometru pentru păr

Higrometru pentru păr(Fig. 1.4, b) este, de asemenea, conceput pentru a măsura umiditatea relativă a aerului. Funcționarea dispozitivului se bazează pe proprietatea unui păr uman fără grăsime de a-și schimba lungimea cu o modificare a umidității relative a aerului din jur. Scopul principal al unui higrometru de păr este de a măsura umiditatea în perioadele geroase, când umiditatea nu este determinată de un psicrometru. Dar, deoarece citirile higrometrului necesită corecții obținute prin comparație cu un psicrometru, observațiile higrometrului sunt efectuate pe tot parcursul anului. Dacă în timpul citirii se dovedește că capătul săgeții a depășit a suta diviziune, atunci este necesar să se estimeze aproximativ la ce diviziune ar fi fost săgeata dacă scara ar fi fost extinsă cu 110 și să noteze „extrapolat” citind. Temperatura aerului este măsurată de bulbul uscat al psihometrului.

19.06.2015

Presiunea aerului variază foarte mult. Dacă este mai mare de 760 de milimetri de mercur, atunci este luat în considerare elevat, dacă mai puțin atunci coborât.

Observațiile modificărilor presiunii atmosferice fac posibilă prezicerea vremii. De exemplu, când presiunea este crescută perioada de iarna vremea devine mai rece și mai caldă vara. Presiunea atmosferică redusă contribuie la apariția norilor, a precipitațiilor. Prin urmare, cunoașterea constantă a valorii presiunii atmosferice și monitorizarea modificărilor acesteia este necesară nu numai pentru oamenii de știință, medici, ci pentru noi toți.

Presiunea atmosferică

Presiunea atmosferică este măsurată în milimetri de mercur, precum și în pascali și hectopascali. Se consideră a fi presiune normală, care este egal cu 760 mm Hg. Artă. (1013,25 hPa).

Presiunea atmosferică tinde să se modifice odată cu schimbările conditiile meteo. Adesea presiunea scade înainte de vreme nefavorabilă, crește înainte de bine. Păstrarea înregistrărilor privind schimbările de presiune vă permite să determinați mișcarea cicloanelor și direcția vântului.

Bunăstarea unei persoane care trăiește mult timp într-o anumită zonă nu este adesea afectată de o schimbare a presiunii caracteristice. În cazurile în care apar fluctuații non-periodice ale presiunii atmosferice, se dezvoltă chiar și oamenii sănătoși durere de cap, capacitatea de lucru scade si se simte greutatea corpului.

Modificările presiunii atmosferice afectează, de asemenea, multe procese tehnologice. De exemplu, în prelucrarea produselor petroliere, unde presiunea este unul dintre principalii parametri tehnici controlați; producția de panificație, unde citirile de presiune afectează foarte mult conținutul de umiditate al semifabricatelor din aluat; în industria aviației, acesta este un parametru foarte important care afectează termenii și condițiile de funcționare.

Instrumente de presiune atmosferică

Până în prezent, există mai multe tipuri de barometre, cu ajutorul cărora măsoară presiunea aerului:

• Un barometru cu sifon cu mercur este un tub în formă de U, umplut cu mercur, cu un capăt deschis și etanș.
• Barometru cu cupă cu mercur - constă dintr-un tub vertical umplut cu mercur, al cărui capăt superior este sigilat, iar capătul inferior se află într-o ceașcă specială cu mercur.
• Barometrul aneroid este o cutie metalică fără aer, cu pereți ondulați.
• Un barograf este un instrument de auto-bip care este utilizat pentru a monitoriza presiunea barometrică la anumite intervale de timp.
• Un barometru electronic este un dispozitiv digital care funcționează pe principiul unui aneroid obișnuit sau pe principiul măsurării presiunii aerului pe un cristal sensibil.

Barometrele cu mercur sunt mai precise și mai fiabile decât aneroidele și sunt folosite pentru a verifica funcționarea altor tipuri de barometre. Înălțimea presiunii în ele este determinată de înălțimea coloanei de mercur. Stațiile meteorologice sunt dotate cu barometre cu cupă.

Măsurarea presiunii atmosferice cu un termohigrometru

Presiunea atmosferică se măsoară nu numai cu diferite feluri barometre, dar și cu instrumente digitale universale precum termohigrometrele. În ciuda faptului că sarcina principală a acestor dispozitive este de a determina umiditatea relativă și temperatura, ele fac și o treabă excelentă de măsurare a presiunii aerului, arătând cele mai precise valori. Prin urmare, este mult mai profitabil să achiziționați astfel de dispozitive multifuncționale decât barometrele și psihrometrele învechite.

EXIS JSC vă aduce în atenție o gamă largă de contoare electronice de presiune și alte instrumente de înaltă calitate și întotdeauna la prețuri accesibile.

În special, în compania noastră puteți achiziționa următoarele modele de termohigrometre:

Toate modelele de termohigrometre au o interfață PC prin USB, RS-232 și pot fi montate pe perete.

Dispozitive Control temperatura si umiditatea parametrii aerului:

termometre– folosit pentru măsurarea temperaturii;

barometre- folosit pentru măsurarea presiunii;

anemometre– folosit pentru măsurarea vitezei vântului;

psihrometre, higrometre, umiditate– folosit pentru măsurarea umidității;

termografe, barografie, higrografe– sunt folosite pentru a înregistra modificarea parametrilor corespunzători în timp.

Scară dispozitiv de măsurare, un set de mărci și numere pe dispozitivul de citire al dispozitivului, corespunzătoare unei serii de valori succesive ale valorii măsurate. Minim parte a diviziunii dispozitivului - valoarea diviziunii.

Sunt utilizate următoarele tipuri termometre:

termometru cu gaz- actiunea se bazeaza pe dependenta presiunii sau volumului gazului de temperatura.

termometru lichid– actiunea se bazeaza pe dilatarea termica a lichidului. În funcție de domeniul de temperatură de aplicare, acestea sunt umplute cu alcool etilic (de la -80 la +80 °C), mercur (de la -35 la +750 °C) și alte lichide.

termometru metalic- acțiunea se bazează pe o modificare a configurației plăcii bimetalice la încălzire din cauza diferenței în dilatare termică metale. Placă bimetală - sudată sau nituită din benzi din două metale diferite cu dilatare termică diferită.

termometru de rezistență- actiunea se bazeaza pe modificarea rezistentei electrice a metalelor si semiconductorilor cu temperatura.

Termometru termoelectric– acțiunea se bazează pe o modificare a forței electromotoare din termocuplu. Termocuplu este format din doi conductori sau semiconductori diferiți conectați în serie (lipiți) unul la celălalt.

Sunt utilizate următoarele tipuri areometre:

ÎN Mercur (lichid) presiunea atmosferică a barometrului se măsoară prin înălțimea coloanei de mercur dintr-un tub etanșat în partea de sus, coborât cu capătul deschis într-un vas cu mercur. Barometre cu mercur- cele mai precise instrumente, sunt echipate statii meteorologiceși verifică funcționarea altor tipuri de barometre.

aneroid- un barometru în care presiunea atmosferică este măsurată prin mărimea deformării unei cutii metalice elastice din care este pompat aer. Când presiunea se schimbă, cutia se contractă sau se extinde, iar acul asociat se mișcă de-a lungul scalei pentru a indica presiunea.

Hipsotermometru (termobarometru) - un dispozitiv de măsurare a presiunii atmosferice, bazat pe faptul că la schimbarea presiunii se modifică și punctul de fierbere al apei. Se folosește în condiții de expediție în munți.

Viteza vântului măsurată cu un anemometru.

Anemometru, un dispozitiv pentru măsurarea vitezei vântului și a fluxurilor de gaz (uneori și direcția vântului - un anemorumbometru) prin numărul de rotații ale unei plăci rotative.

Instrumente de măsurare umiditate aerul au denumirea comună contoare de umiditate.

contor de umiditate- un dispozitiv pentru măsurarea umidității gazelor, lichidelor și corpurilor solide (inclusiv friabile). Există contoare de umiditate: higroscopice, electrochimice (pentru gaze și lichide), higrometrice și psihrometrice (pentru gaze), capacitive și conductometrice (pentru lichide și solide), precum și contoare de umiditate bazate pe fenomenul de rezonanță magnetică nucleară.

Umiditatea aerului măsurată în principal cu următoarele instrumente.

Higrometru- un dispozitiv pentru determinarea umidității aerului. Cele mai comune sunt psicrometrul și higrometrul de păr, care măsoară umiditatea relativă a aerului prin modificarea lungimii unui păr uman fără grăsimi în funcție de umiditatea aerului.

Psicrometru- un dispozitiv pentru măsurarea temperaturii și umidității aerului, format din două termometre, dintre care unul („umed”) are un rezervor învelit în cambric umed. Temperatura este determinată de un termometru „uscat”, umiditatea - prin diferența dintre citirile cu bulb uscat și umed.