Aký prístroj sa používa na meranie atmosférického tlaku. Barometer - čo to je? Zariadenie na meranie atmosférického tlaku. Prístroje na meranie atmosférického tlaku

Zariadenie na účtovanie výkyvov atmosferický tlak. Nadzemná vrstva našej planéty má hrúbku desiatok kilometrov. Koncentrácia zmiešaných plynov v ňom sa vyznačuje malou hmotnosťou, ale v takých významných objemoch výrazne zaťažuje povrch. V skutočnosti to človek len zriedka pociťuje, keďže je adaptabilný na účinky tohto faktora. Táto hodnota je však celkom realistická na meranie.

Princíp fungovania najjednoduchších zariadení

Najjednoduchšie zariadenie na meranie atmosférického tlaku (BP) je jednoduché zariadenie pozostávajúce z tenkostennej sklenenej trubice a ortuťovej výplne. Jeden z štandardné veľkosti takéto zariadenie: rúrka s hrúbkou 1 mm a dĺžkou sto centimetrov.

Ak otočíte nádobu zatvoreným koncom nahor a otvorenou časťou nadol, určité množstvo ortuti sa odstráni a určitá časť zostane vo vnútri. Obsah tekutého kovu sa bude znižovať, kým sa nestabilizuje vnútorný a vonkajší tlak.

Aneroidné a ortuťové zariadenie

Aneroidný barometer, čo to je? Princíp činnosti tohto zariadenia zohľadňuje vibrácie cez okrúhle kovové puzdro so zvlnenými stenami, z ktorých sa odčerpáva vzduch.

Elastické bočné steny škatule sa ohýbajú so zvýšením tlaku a vydutia sa so znížením. Pomocou špeciálneho mechanizmu sú pracovné komory spojené so šípkou. Udáva hodnotu atmosférického tlaku na stupnici odstupňovanej v milimetroch ortuťového stĺpca.

Prístrojom na meranie atmosférického tlaku je banka z ohýbaného skla v tvare U naplnená ortuťou. Indikácie sú určené rozdielom medzi obsahom vo zväčšenom a malom segmente banky.

Pomocou barografov sa variácie BP zaznamenávajú na pásku umiestnenú v prevádzkovej jednotke bubnového typu. Namerané hodnoty sa zaznamenávajú v milimetroch (mmHg) alebo milibaroch (mbar).

Barograf

Nasleduje bargraf. Na otázku - barometer, čo to je v tejto konfigurácii, môžete odpovedať - toto je záznamová jednotka na neustále fixovanie atmosférického tlaku. Jeho pôsobenie je založené na kolísaní krvného tlaku. V dôsledku toho sa deformácia prenáša systémom na zariadenie. S nárastom hodnôt sa boxy stlačia, páka s perom sa zdvihne a v prípade poklesu tlaku sa komory pôsobením ovládacej pružiny rozšíria a záznamník nakreslí spodnú čiaru. Fixné hodnoty tlaku sa odčítajú na špeciálnej papierovej páske, ktorá je umiestnená na rotujúcom bubne.

Na odstránenie teplotných výkyvov, ktoré ovplyvňujú presnosť odčítania, sú v zariadeniach namontované bimetalové kondenzátory. Zariadenia sú inštalované mimo vykurovacích zariadení a musia byť chránené pred priamym nárazom. slnečné lúče. Navíjací mechanizmus je určený pre denný alebo týždenný režim.

Vlastnosti použitia

Hodnoty barometra sú pevné s ohľadom na zmenu klimatickými podmienkami v rôznych regiónoch, keďže tlak vzduchu je premenlivá hodnota, ktorá je známa už od školských hodín prírodopisu.

Za dobrého, teplého a pokojného počasia ukazuje nástenný alebo stolový barometer vysoké hodnoty. V súlade s tým sa s poklesom údajov v blízkej budúcnosti očakáva ochladenie alebo zrážky.

Zariadenie umiestnené vo vnútri domu funguje úplne rovnako ako v priestore, ktorý nie je obmedzený plotmi, múrmi a plotmi. Výška budovy mierne upravuje hodnoty zariadenia, pretože tlak bude nižší na 9. poschodí a vyšší ako na nižších úrovniach tej istej budovy.

Výškové nastavenie

Čím vyšší je vzostup, tým nižší je tlak atmosférického stĺpca. Odhalený vzor sa používa v leteckých prístrojoch, ktoré určujú výšku letu. Takéto zariadenia sa nazývajú výškomery.

Samozrejme, výsledky prvých, nie celkom dokonalých prístrojov, sa výrazne líšili od poveternostných faktorov, pretože negatívne poveternostné podmienky boli sprevádzané poklesom tlaku, respektíve hodnoty prístroja zvýraznili údaje, ktoré boli objektívne väčšie ako skutočná známka. Na správne meranie je potrebná úprava odchádzajúcich parametrov. Princíp fungovania moderných výškomerov je iný – na meranie nadmorskej výšky nevyužívajú atmosférický tlak.

Ako použiť?

Hodinky s barometrom a inými typmi zariadení sú ukazovacie zariadenie s okrúhlou alebo oválnou stupnicou, na ktorej sú delenia. Nameraná hodnota sa berie v milimetroch ortuťový stĺpec.

Pri hodnotách 750-760 mm Hg. čl. v budúcnosti sa očakáva nádherný pekný deň, ktorý nebude zasahovať do prechádzky, výletu do prírody, letného domu. Ak barometer klesne pod 750, existuje možnosť ďalšieho poklesu, čo znamená, že by sme mali očakávať nepriaznivé počasie, náhle ochladenie a silné zrážky.

Monitorovanie BP je životne dôležité pre tých, ktorí trpia vysoký krvný tlak krvi. Počas obdobia kritickej zmeny tohto ukazovateľa sa u takýchto ľudí zhoršuje ich zdravie. Informácie o zmenách počasia sú pre nich nevyhnutné z dôvodu včasného užívania lieku, zachovania pracovnej schopnosti a zdravia.

Moderné exempláre

Teraz sú najbežnejšie používané barometre pohárového alebo sifónového typu. AT stacionárne zariadenia, ktoré sú vybavené kompenzovanou stupnicou, sa atmosférický tlak vypočítava priamo z polohy ortuti v sklenenej nádobe.

Vo vzorkách na expedície sa pred začiatkom pozorovaní hladina ortuti v pohári predbežne upraví na nulovú značku pomocou nastavovacej skrutky. V sifónových zariadeniach sa hodnota krvného tlaku meria rozdielom vo výškach stĺpca v dlhom a otvorenom úseku. Takéto zariadenie počíta údaje s presnosťou na päť stotín. Na určenie desatiny stĺpca sa používa pohyblivá kovová šablóna.

Získané číselné výsledky atmosférického tlaku sú uvedené podľa špeciálnej tabuľky na nula stupňov Celzia. Úpravy teploty nameraných hodnôt môžu byť dosť významné. Bez ohľadu na typ barometrov sa inštalujú mimo zdrojov tepla (kachle, ohrievače, priame slnečné svetlo), ako aj mimo otvorov dverí a okien.

Zvláštnosti

Uvažované zariadenie je možné použiť v pohodlnom a kompaktnom dizajne. Napríklad hodinky s barometrom majú nasledujúce funkcie:

• Vodotesný, do 50-100 metrov.
• Odolnosť proti nárazom a mechanickému namáhaniu, ktorá je dôležitá pre rybárov, poľovníkov a milovníkov extrémnej rekreácie.
• Barometer umožňuje predpovedať zmeny atmosférického tlaku a počasia vo všeobecnosti.
• Okrem toho môžu byť hodinky vybavené teplomerom, podsvietením, kompasom a dokonca aj navigátorom, čo výrazne uľahčuje pobyt v neznámej oblasti.

Na otázku "Barometer, čo to je?" Môžete určite odpovedať - zariadenie je dôležité najmä pre cestovateľov, rybárov, lovcov a námorníkov. Okrem toho vám táto vec v domácom použití umožňuje pomerne presne predpovedať výkyvy počasia, čo je dôležité pre ľudí s chorobami kardiovaskulárneho a nervového systému.

Pozor! Stránka správy stránok nezodpovedá za obsah metodologický vývoj, ako aj za súlad s vypracovaním federálneho štátneho vzdelávacieho štandardu.

• Účastník: Vertushkin Ivan Aleksandrovich
• Vedúci: Vinogradová Elena Anatolyevna

Úvod

Dnes vonku prší. Po daždi klesla teplota vzduchu, zvýšila sa vlhkosť a znížil sa atmosférický tlak. Atmosférický tlak je jedným z hlavných faktorov, ktoré určujú stav počasia a klímy, takže znalosť atmosférického tlaku je pri predpovedi počasia nevyhnutná. Schopnosť merať atmosférický tlak má veľký praktický význam. A dá sa merať špeciálnymi barometrami. V kvapalinových barometroch pri zmene počasia stĺpec kvapaliny stúpa alebo klesá.

Znalosť atmosférického tlaku je potrebná v medicíne, v technologických procesoch, v živote človeka a všetkých živých organizmov. Existuje priamy vzťah medzi zmenami atmosférického tlaku a zmenami počasia. Zvýšenie alebo zníženie atmosférického tlaku môže byť znakom zmien počasia a ovplyvniť pohodu človeka.

Opis troch vzájomne súvisiacich fyzikálnych javov z Každodenný život:

• Vzťah medzi počasím a atmosférickým tlakom.
• Javy, ktoré sú základom fungovania prístrojov na meranie atmosférického tlaku.

Relevantnosť práce

Aktuálnosť zvolenej témy spočíva v tom, že ľudia mohli kedykoľvek vďaka svojim pozorovaniam správania zvierat predvídať zmeny počasia, prírodné katastrofy a vyhnúť sa ľudským obetiam.

Vplyv atmosférického tlaku na náš organizmus je nevyhnutný, náhle zmeny atmosférického tlaku ovplyvňujú pohodu človeka, trpia najmä ľudia závislí od počasia. Vplyv atmosférického tlaku na ľudské zdravie samozrejme nedokážeme znížiť, ale môžeme pomôcť vlastnému telu. Správne si zorganizovať deň, rozdeliť čas medzi prácu a odpočinok môže pomôcť schopnosti merať atmosférický tlak, znalosti ľudové znamenia, používanie domácich spotrebičov.

Cieľ: zistiť, akú úlohu zohráva atmosférický tlak v každodennom živote človeka.

Úlohy:

• Naučte sa históriu merania atmosférického tlaku.
• Zistite, či existuje vzťah medzi počasím a atmosférickým tlakom.
• Študovať typy prístrojov určených na meranie atmosférického tlaku vyrobených človekom.
• Preskúmajte fyzikálnych javov, ktorý je základom činnosti prístrojov na meranie atmosférického tlaku.
• Závislosť tlaku kvapaliny od výšky stĺpca kvapaliny v kvapalinových barometroch.

Výskumné metódy

• Rozbor literatúry.
• Zovšeobecnenie prijatých informácií.
• Pozorovania.

Štúdijný odbor: Atmosférický tlak

Hypotéza: atmosférický tlak je pre človeka dôležitý .

Význam práce: materiál tejto práce sa dá využiť v triede i v mimoškolských aktivitách, v živote mojich spolužiakov, žiakov našej školy, všetkých milovníkov prírodovedy.

Pracovný plán

I. Teoretická časť (zber informácií):

1. Prehľad a analýza literatúry.
2. Internetové zdroje.

II. Praktická časť:

• pozorovania;
• zber informácií o počasí.

III. Záverečná časť:

1. Závery.
2. Prezentácia práce.

História merania atmosférického tlaku

Žijeme na dne obrovského oceánu vzduchu nazývaného atmosféra. Všetky zmeny, ktoré sa vyskytujú v atmosfére, určite ovplyvnia človeka, jeho zdravie, spôsoby života, pretože. človek je neoddeliteľnou súčasťou prírody. Každý z faktorov, ktoré určujú počasie: atmosférický tlak, teplota, vlhkosť, obsah ozónu a kyslíka vo vzduchu, rádioaktivita, magnetické búrky atď., má priamy alebo nepriamy vplyv na pohodu a zdravie človeka. Poďme sa pozrieť na atmosférický tlak.

Atmosférický tlak- to je tlak atmosféry na všetky objekty v nej a na zemský povrch.

V roku 1640 sa veľkovojvoda z Toskánska rozhodol urobiť na terase svojho paláca fontánu a nariadil privádzať vodu z neďalekého jazera pomocou sacieho čerpadla. Pozvaní florentskí remeselníci povedali, že to nie je možné, pretože voda musela byť nasávaná viac ako 32 stôp (viac ako 10 metrov). A prečo sa voda nevsakuje do takej výšky, nevedeli vysvetliť. Vojvoda požiadal veľkého talianskeho vedca Galilea Galileiho, aby to vyriešil. Hoci bol vedec už starý a chorý a nemohol robiť experimenty, napriek tomu navrhol, že riešenie problému spočíva v určení hmotnosti vzduchu a jeho tlaku na vodnú hladinu jazera. Úlohu vyriešiť tento problém prevzal Galileov študent Evangelista Torricelli. Aby otestoval hypotézu svojho učiteľa, uskutočnil svoj slávny experiment. Sklenená trubica s dĺžkou 1 m, na jednom konci utesnená, bola úplne naplnená ortuťou a tesne uzavretým otvoreným koncom trubice ju týmto koncom prevrátil do pohára s ortuťou. Časť ortuti sa z trubice vyliala, časť zostala. Nad ortuťou sa vytvoril priestor bez vzduchu. Atmosféra vyvíja tlak na ortuť v nádobke, ortuť v skúmavke tiež vyvíja tlak na ortuť v nádobke, keďže sa ustálila rovnováha, tieto tlaky sú rovnaké. Vypočítať tlak ortuti v trubici znamená vypočítať tlak atmosféry. Ak atmosférický tlak stúpa alebo klesá, stĺpec ortuti v trubici zodpovedajúcim spôsobom stúpa alebo klesá. Takto sa objavila jednotka merania atmosférického tlaku - mm. rt. čl. - milimeter ortuti. Pri sledovaní hladiny ortuti v trubici si Torricelli všimol, že hladina sa mení, čo znamená, že nie je konštantná a závisí od zmien počasia. Ak tlak stúpne, počasie bude dobré: v zime chladno, v lete horúco. Ak tlak prudko klesne, znamená to, že sa očakáva výskyt oblačnosti a vzduch je nasýtený vlhkosťou. Torricelliho trubica s pripevneným pravítkom je prvým prístrojom na meranie atmosférického tlaku – ortuťovým barometrom. (Príloha 1)

Vytvorili barometre a ďalší vedci: Robert Hooke, Robert Boyle, Emile Marriott. Vodné barometre navrhli francúzsky vedec Blaise Pascal a nemecký purkmistr mesta Magdeburg Otto von Guericke. Výška takéhoto barometra bola viac ako 10 metrov.

Na meranie tlaku sa používajú rôzne jednotky: mmHg, fyzické atmosféry, v sústave SI - Pascaly.

Vzťah medzi počasím a barometrickým tlakom

V románe Julesa Verna Pätnásťročný kapitán ma zaujal opis, ako porozumieť údajom barometra.

„Kapitán Gul, dobrý meteorológ, ho naučil čítať barometer. Stručne popíšeme, ako používať toto nádherné zariadenie.

1. Keď po dlhom období dobrého počasia začne barometer prudko a nepretržite klesať, je to neklamný znak dažďa. Ak však dobré počasie stál veľmi dlho, potom môže ortuťový stĺpec klesať dva alebo tri dni a až potom dôjde k viditeľným zmenám v atmosfére. V takýchto prípadoch platí, že čím viac času uplynie medzi začiatkom pádu ortuťového stĺpca a začiatkom dažďov, tým dlhšie bude daždivé počasie trvať.
2. Na druhej strane, ak počas dlhého daždivého obdobia začne barometer pomaly, ale stabilne stúpať, dá sa s istotou predpovedať dobré počasie. A dobré počasie vydrží tým dlhšie, čím viac času ubehlo medzi začiatkom stúpania ortuťového stĺpca a prvým jasným dňom.
3. V oboch prípadoch sa zmena počasia, ktorá nastala bezprostredne po vzostupe alebo poklese ortuťového stĺpca, udrží veľmi krátko.
4. Ak barometer pomaly, ale stabilne stúpa dva alebo tri dni alebo dlhšie, predpovedá to dobré počasie, aj keď všetky tieto dni bez prestania prší a naopak. Ale ak barometer pomaly stúpa v daždivých dňoch a okamžite začne klesať, keď nastane dobré počasie, dobré počasie nebude trvať dlho a naopak.
5. Na jar a na jeseň prudký pokles barometra predpovedá veterné počasie. V lete, v extrémne teplo, predpovedá búrku. V zime, najmä po dlhotrvajúcich mrazoch, rýchly pokles ortuťového stĺpca naznačuje nadchádzajúcu zmenu smeru vetra sprevádzanú topením a dažďom. Naopak, nárast ortuťového stĺpca počas dlhotrvajúcich mrazov predpovedá sneženie.
6. Časté kolísanie hladiny ortuťového stĺpca, či už stúpajúca alebo klesajúca, by sa v žiadnom prípade nemalo považovať za znak dlhého priblíženia; obdobie suchého alebo daždivého počasia. Len postupný a pomalý pokles alebo stúpanie ortuťového stĺpca je predzvesťou nástupu dlhého obdobia stabilného počasia.
7. Keď na konci jesene, po dlhom období vetrov a dažďov, začne barometer stúpať, ohlasuje to severný vietor pri nástupe mrazov.

Tu sú všeobecné závery, ktoré možno vyvodiť z hodnôt tohto cenného nástroja. Dick Sand veľmi dobre chápal predpovede barometra a mnohokrát sa presvedčil o ich správnosti. Každý deň konzultoval svoj barometer, aby ho zmena počasia nezaskočila.

Robil som pozorovania zmien počasia a atmosférického tlaku. A bol som presvedčený, že táto závislosť existuje.

Prístroje na meranie atmosférického tlaku

Na vedecké a každodenné účely musíte byť schopní merať atmosférický tlak. Na tento účel existujú špeciálne zariadenia - barometre. Normálny atmosférický tlak je tlak na hladine mora pri 15°C. Je to rovných 760 mm Hg. čl. Vieme, že so zmenou nadmorskej výšky o 12 metrov sa atmosférický tlak zmení o 1 mm Hg. čl. Navyše so zvyšujúcou sa nadmorskou výškou atmosférický tlak klesá a s poklesom sa zvyšuje.

Moderný barometer je vyrobený bez kvapaliny. Nazýva sa to aneroidný barometer. Kovové barometre sú menej presné, ale nie také objemné a krehké.

je veľmi citlivý nástroj. Napríklad pri výstupe na posledné poschodie deväťposchodovej budovy v dôsledku rozdielu atmosférického tlaku v rôznych výškach zistíme pokles atmosférického tlaku o 2-3 mm Hg. čl.

Na určenie výšky lietadla možno použiť barometer. Takýto barometer sa nazýva barometrický výškomer resp výškomer. Myšlienka Pascalovho experimentu vytvorila základ pre návrh výškomeru. Určuje výšku stúpania nad morom zo zmien atmosférického tlaku.

Pri pozorovaní počasia v meteorológii, ak je potrebné zaregistrovať kolísanie atmosférického tlaku za určité obdobie, využívajú záznamové zariadenie - barograf.

(Storm Glass) (stormglass, netherl. búrka- "búrka" a sklo- „sklo“) je chemický alebo kryštalický barometer, ktorý pozostáva zo sklenenej banky alebo ampulky naplnenej alkoholovým roztokom, v ktorom sú v určitých pomeroch rozpustené gáfor, amoniak a dusičnan draselný.

Tento chemický barometer aktívne používal počas svojich námorných plavieb anglický hydrograf a meteorológ, viceadmirál Robert Fitzroy, ktorý starostlivo opísal správanie sa barometra, tento opis sa používa dodnes. Preto sa búrkové sklo nazýva aj „Fitzroy Barometer“. V rokoch 1831-36 viedol Fitzroy oceánografickú expedíciu na palube Beagle, ktorej súčasťou bol aj Charles Darwin.

Barometer funguje nasledovne. Banka je hermeticky uzavretá, no napriek tomu sa v nej neustále rodia a miznú kryštály. V závislosti od nastávajúcich zmien počasia sa v kvapaline tvoria kryštály rôznych tvarov. Stormglass je natoľko citlivý, že dokáže predpovedať náhlu zmenu počasia 10 minút vopred. Princíp fungovania nedostal úplné vedecké vysvetlenie. Barometer funguje lepšie pri okne, najmä v železobetónových domoch, pravdepodobne v tomto prípade barometer nie je tak tienený.

Baroskop- prístroj na sledovanie zmien atmosférického tlaku. Baroskop si môžete vyrobiť vlastnými rukami. Na výrobu baroskopu je potrebné nasledujúce vybavenie: 0,5 litrová sklenená nádoba.

1. Kúsok filmu z balóna.
2. gumový prsteň.
3. Svetlý šíp vyrobený zo slamy.
4. Šípkový drôt.
5. Vertikálna mierka.
6. Puzdro na prístroj.

Závislosť tlaku kvapaliny od výšky stĺpca kvapaliny v kvapalinových barometroch

Pri zmene atmosférického tlaku v kvapalinových barometroch sa výška stĺpca kvapaliny (voda alebo ortuť) mení: keď tlak klesá, klesá a keď sa zvyšuje, zvyšuje sa. To znamená, že existuje závislosť výšky stĺpca kvapaliny od atmosférického tlaku. Ale samotná kvapalina tlačí na dno a steny nádoby.

Francúzsky vedec B. Pascal v polovici 17. storočia empiricky stanovil zákon nazývaný Pascalov zákon:

Tlak v kvapaline alebo plyne sa prenáša rovnako vo všetkých smeroch a nezávisí od orientácie oblasti, na ktorú pôsobí.

Na ilustráciu Pascalovho zákona je na obrázku znázornený malý obdĺžnikový hranol ponorený do kvapaliny. Ak predpokladáme, že hustota materiálu hranolu sa rovná hustote kvapaliny, potom musí byť hranol v kvapaline v stave indiferentnej rovnováhy. To znamená, že tlakové sily pôsobiace na hrany hranola musia byť vyrovnané. To sa stane iba vtedy, ak tlaky, t. j. sily pôsobiace na jednotku plochy povrchu každej plochy, sú rovnaké: p 1 = p 2 = p 3 = p.

Tlak kvapaliny na dno alebo bočné steny nádoby závisí od výšky stĺpca kvapaliny. Sila tlaku na dno valcovej nádoby výšky h a základná plocha S rovná hmotnosti stĺpca kvapaliny mg, kde m = ρ ghS je hmotnosť kvapaliny v nádobe, ρ je hustota kvapaliny. Preto p = ρ ghS / S

Rovnaký tlak v hĺbke h v súlade s Pascalovým zákonom kvapalina pôsobí aj na bočné steny nádoby. Tlak kvapalinovej kolóny ρ gh volal hydrostatický tlak.

V mnohých zariadeniach, s ktorými sa v živote stretávame, sa využívajú zákony tlaku kvapalín a plynov: komunikujúce nádoby, vodovod, hydraulický lis, stavidlá, fontány, artézske studne atď.

Záver

Atmosférický tlak sa meria, aby bolo možné s väčšou pravdepodobnosťou predpovedať možnú zmenu počasia. Medzi zmenami tlaku a zmenami počasia existuje priamy vzťah. Zvýšenie alebo zníženie atmosférického tlaku môže byť s určitou pravdepodobnosťou príznakom zmeny počasia. Musíte vedieť: ak tlak klesne, potom sa očakáva zamračené, daždivé počasie, ak stúpa - suché počasie, v zime sa ochladzuje. Ak tlak klesne veľmi prudko, je možné vážne zlé počasie: búrka, silná búrka alebo búrka.

Už v staroveku lekári písali o vplyve počasia na ľudský organizmus. V tibetskej medicíne je zmienka: "bolesť kĺbov sa zvyšuje v daždivom období a v období silného vetra." Slávny alchymista, lekár Paracelsus poznamenal: "Ten, kto študoval vetry, blesky a počasie, pozná pôvod chorôb."

Aby bol človek pohodlný, atmosférický tlak by sa mal rovnať 760 mm. rt. čl. Ak sa atmosférický tlak odchýli hoci aj o 10 mm jedným alebo druhým smerom, človek sa cíti nepríjemne a môže to ovplyvniť jeho zdravotný stav. Pri zmenách atmosférického tlaku sa pozorujú nepriaznivé javy – zvýšenie (stlačenie) a najmä jeho zníženie (dekompresia) na normál. Čím pomalšie k zmene tlaku dochádza, tým lepšie a bez nepriaznivých následkov sa na ňu ľudský organizmus adaptuje.

Sila hmotnosti 10 km vysokého vzduchového stĺpca, pôsobiaca na jednotku zemského povrchu, sa nazýva atmosférický tlak. V sústave SI je jednotkou tlaku Pascal (Pa)

1 Pa je však veľmi malá hodnota tlaku, preto sa pri meraní atmosférického tlaku používajú viaceré jednotky: kPa = 1000 Pa a MPa = 10 6 Pa = 1000 kPa.

Okrem Pascalu sa na meranie atmosférického tlaku používajú aj nesystémové jednotky – milimetre ortuťového (vodného) stĺpca a bary a

1 bar = 101,3 kPa = 760 mm. rt. čl.

To znamená atmosférický tlak na hladine mora.

Prístroj na meranie atmosférického tlaku sa nazýva barometer. Najbežnejším typom je kovový aneroidný barometer, ktorého konštrukcia je znázornená na obr. 1.2. Základom aneroidu je valcová komora Komu z ktorého bol evakuovaný vzduch. Komora je hermeticky uzavretá tenkou vlnitou (vlnitou) membránou M. Aby sa zabránilo splošteniu membrány atmosférickým tlakom, to T spojené s pružinou P pripevnený k telu zariadenia. Zavesené na pružine spodný koniec šípky je pevný OD, ktorý sa môže otáčať okolo osi O. Na meranie hodnôt prístroja sa používa stupnica. W. Pri zmene atmosférického tlaku sa membrána ohýba dovnútra alebo von a posúva šípku pozdĺž stupnice, ktorá ukazuje hodnotu tlaku (stupnica aneroidného barometra je odstupňovaná a overená podľa hodnôt ortuťového barometra).

Ryža. 1,2- schému zapojenia aneroidný barometer

ALE neroidy sa veľmi ľahko používajú, sú odolné, majú malé rozmery, ale sú menej presné ako ortuťové barometre. Vzhľad aneroidného barometra je znázornený na obr. 1.3.

Ryža. 1.3– Aneroidný barometer

Podľa barometrického vzorca

(1.5)

čiže hodnota atmosférického tlaku závisí od výšky nad povrchom Zeme, preto je možné stupnicu aneroidného barometra odstupňovať v metroch podľa rozloženia tlaku po výške. Aneroid, ktorý má stupnicu, podľa ktorej môžete určiť výšku stúpania nad Zemou, sa nazýva výškomer (výškomer). Sú široko používané v letectve, parašutizme, horolezectve.

1.4. Prístroje a metódy na meranie vlhkosti vzduchu

Atmosférický vzduch vždy obsahuje určité množstvo vodnej pary, teda v skutočnosti ide o mechanickú zmes suchého vzduchu a vodnej pary, zodpovedajúcu zákonitostiam ideálnych plynov. Charakterizovať stupeň vlhkosti vzduchu, absolútnu a relatívna vlhkosť.

Absolútna vlhkosť- množstvo vodnej pary obsiahnutej v 1 m 3 vzduchu sa meria v kg / m 3 (g / cm 3).

Relatívna vlhkosť- pomer skutočnej hustoty (tlaku) vzduchu k maximálnej možnej hodnote pri danej teplote:

(1.6)

Relatívna vlhkosť vzduchu sa vyjadruje v percentách a je jednou z hlavných meteorologických veličín. Na stanovenie vlhkosti vzduchu sa používajú psychrometrické a vlasové vlhkomery.

Domáce psychrometer slúži na meranie teploty a vlhkosti. Pozostáva z dvoch teplomerov (obr. 1.4, a) a nádržka pravého teplomera je zabalená do handričky navlhčenej vodou. Ľavý teplomer je suchý a slúži na meranie teploty vzduchu. Údaje na pravom a ľavom teplomere súčasne slúžia na výpočet relatívnej vlhkosti vzduchu.

Komu
kus látky, ktorý obklopuje guľu teplomera, musí byť čistý, ak je znečistený, musí sa vymeniť za nový. Pri neustálom používaní by sa látka mala vymieňať každé dva týždne.

V blízkosti zariadenia by sa nemali nachádzať žiadne predmety, ktoré majú teplotu odlišnú od teploty vzduchu, čo môže ovplyvniť hodnoty na zariadení.

Vlhkosť sa určuje pomocou psychrometrických tabuliek a grafov ( Prílohy A a AT), postup stanovenia je uvedený v laboratórnej práci 1.

Ryža. 1.4– Prístroje na meranie vlhkosti:a - domáci psychrometer; b - vlasový vlhkomer

Vlasový vlhkomer(Obr. 1.4, b) je určený aj na meranie relatívnej vlhkosti vzduchu. Prevádzka prístroja je založená na vlastnosti ľudského vlasu bez tuku meniť svoju dĺžku so zmenou relatívnej vlhkosti okolitého vzduchu. Hlavným účelom vlasového vlhkomera je meranie vlhkosti v mrazivých časoch, kedy vlhkosť nie je určená psychrometrom. Ale keďže hodnoty vlhkomeru vyžadujú korekcie získané porovnaním s psychrometrom, pozorovania vlhkomeru sa vykonávajú počas celého roka. Ak sa pri čítaní ukáže, že koniec šípky presiahol stý dielik, potom je potrebné približne odhadnúť, na akom dieliku by šípka bola, keby sa stupnica predĺžila o 110 a zapísať „extrapolované“ čítanie. Teplota vzduchu sa meria suchým teplomerom psychrometra.

19.06.2015

Tlak vzduchu sa značne líši. Ak je to viac ako 760 milimetrov ortuti, potom sa uvažuje zvýšené, ak menej tak znížená.

Pozorovania zmien atmosférického tlaku umožňujú predpovedať počasie. Napríklad, keď sa tlak zvýši zimné obdobie počasie je v lete chladnejšie a horúce. Znížený atmosférický tlak prispieva k vzniku oblakov, zrážok. Neustále poznať hodnotu atmosférického tlaku a sledovať jeho zmeny je preto nevyhnutné nielen pre vedcov, lekárov, ale pre nás všetkých.

Atmosférický tlak

Atmosférický tlak sa meria v milimetroch ortuti, ako aj v pascaloch a hektopascaloch. Považuje sa za normálny tlak, čo sa rovná 760 mm Hg. čl. (1013,25 hPa).

Atmosférický tlak má tendenciu meniť sa so zmenami poveternostné podmienky. Často tlak klesá pred nepriaznivým počasím, stúpa pred dobrým. Vedenie záznamov o zmenách tlaku umožňuje určiť pohyb cyklónov a smer vetrov.

Pohoda človeka dlhodobo žijúceho v určitej oblasti nie je často ovplyvnená zmenou charakteristického tlaku. V prípadoch, keď sa vyskytujú neperiodické výkyvy atmosférického tlaku, sa vyvíjajú aj zdraví ľudia bolesť hlavy, pracovná kapacita klesá a pociťuje sa ťažkosť tela.

Zmeny atmosférického tlaku ovplyvňujú aj mnohé technologických procesov. Napríklad pri spracovaní ropných produktov, kde je tlak jedným z hlavných kontrolovaných technických parametrov; pekárenská výroba, kde hodnoty tlaku výrazne ovplyvňujú vlhkosť polotovarov z cesta; v leteckom priemysle je to veľmi dôležitý parameter, ktorý ovplyvňuje podmienky prevádzky.

Prístroje na meranie atmosférického tlaku

K dnešnému dňu existuje niekoľko typov barometrov, pomocou ktorých merajú tlak vzduchu:

• Ortuťový sifónový barometer je trubica v tvare U, naplnená ortuťou s otvoreným a utesneným koncom.
• Ortuťový barometer - pozostáva z vertikálnej trubice naplnenej ortuťou, ktorej horný koniec je utesnený a dolný koniec je v špeciálnom poháriku s ortuťou.
• Aneroidný barometer je bezvzduchový kovový box so zvlnenými stenami.
• Barograf je prístroj s vlastným pípaním, ktorý sa používa na monitorovanie barometrického tlaku v určitých časových intervaloch.
• Elektronický barometer je digitálny prístroj, ktorý funguje na princípe obyčajného aneroidu alebo na princípe merania tlaku vzduchu na citlivom kryštáli.

Merkúrové barometre sú presnejšie a spoľahlivejšie ako aneroidy a používajú sa na kontrolu činnosti iných typov barometrov. Výška tlaku v nich je určená výškou stĺpca ortuti. Meteorologické stanice sú vybavené pohárovými barometrami.

Meranie atmosférického tlaku termohygrometrom

Atmosférický tlak sa meria nielen s rôzne druhy barometre, ale aj s takými univerzálnymi digitálnymi prístrojmi ako sú termohygrometre. Napriek tomu, že hlavnou úlohou týchto prístrojov je určovať relatívnu vlhkosť a teplotu, výborne odvádzajú aj meranie tlaku vzduchu, pričom ukazujú tie najpresnejšie hodnoty. Preto je oveľa výhodnejšie kúpiť takéto multifunkčné zariadenia ako zastarané barometre a psychrometre.

EXIS JSC vám dáva do pozornosti obrovský sortiment elektronických tlakomerov a iných vysokokvalitných prístrojov a to vždy za prijateľné ceny.

V našej spoločnosti si môžete kúpiť najmä tieto modely termohygrometrov:

Všetky modely termohygrometrov majú PC rozhranie cez USB, RS-232 a je možné ich namontovať na stenu.

Zariadenia ovládanie teplota a vlhkosť parametre vzduchu:

teplomery- používa sa na meranie teploty;

barometre- používa sa na meranie tlaku;

anemometre– používa sa na meranie rýchlosti vetra;

psychrometre, vlhkomery, vlhkomery- používa sa na meranie vlhkosti;

termografy, barografy, hygrografy– slúžia na zaznamenanie zmeny zodpovedajúcich parametrov v čase.

Mierka meracie zariadenie, súbor značiek a čísel na čítacom zariadení zariadenia, ktoré zodpovedajú sérii po sebe idúcich hodnôt nameranej hodnoty. Minimumčasť divízie zariadenia - hodnota delenia.

Používajú sa nasledujúce typy teplomery:

plynový teplomer- pôsobenie je založené na závislosti tlaku alebo objemu plynu na teplote.

kvapalinový teplomer– pôsobenie je založené na tepelnej rozťažnosti kvapaliny. V závislosti od teplotného rozsahu použitia sú plnené etylalkoholom (od -80 do +80 °C), ortuťou (od -35 do +750 °C) a inými kvapalinami.

kovový teplomer- akcia je založená na zmene konfigurácie bimetalovej dosky pri zahrievaní v dôsledku rozdielu v tepelná rozťažnosť kovy. Bimetalový plech - zváraný alebo nitovaný z pásov dvoch rôznych kovov s rôznou tepelnou rozťažnosťou.

odporový teplomer- pôsobenie je založené na zmene elektrického odporu kovov a polovodičov s teplotou.

Teplomer termoelektrický– pôsobenie je založené na zmene elektromotorickej sily v termočlánku. Termočlánok pozostáva z dvoch rôznych vodičov alebo polovodičov zapojených do série (spájkovaných) navzájom.

Používajú sa nasledujúce typy areometre:

AT ortuť (kvapalina) atmosférický tlak barometra sa meria výškou ortuťového stĺpca v hore utesnenej trubici, spustenej otvoreným koncom do nádoby s ortuťou. Merkúrové barometre- najpresnejšie prístroje, sú vybavené meteorologické stanice a kontrolujú prácu iných typov barometrov.

aneroid- barometer, v ktorom sa meria atmosférický tlak veľkosťou deformácie elastickej kovovej skrinky, z ktorej sa odčerpáva vzduch. Keď sa tlak zmení, škatuľka sa zmrští alebo roztiahne a príslušná ručička sa pohybuje pozdĺž stupnice, čím indikuje tlak.

Hypsotermometer (termobarometer) - prístroj na meranie atmosférického tlaku, založený na skutočnosti, že so zmenou tlaku sa mení aj bod varu vody. Používa sa v expedičných podmienkach v horách.

Rýchlosť vetra merané anemometrom.

Anemometer, prístroj na meranie rýchlosti vetra a prietokov plynov (niekedy aj smeru vetra - anemorumbometer) počtom otáčok otočného taniera.

Prístroje na meranie vlhkosť vzduch mať spoločný názov vlhkomery.

vlhkomer- prístroj na meranie vlhkosti plynov, kvapalín a pevných (aj drobivých) telies. Existujú vlhkomery: hygroskopické, elektrochemické (pre plyny a kvapaliny), hygrometrické a psychrometrické (pre plyny), kapacitné a konduktometrické (pre kvapaliny a pevné látky), ako aj vlhkomery založené na fenoméne nukleárnej magnetickej rezonancie.

Vlhkosť vzduchu merané najmä nasledujúcimi prístrojmi.

Vlhkomer- prístroj na zisťovanie vlhkosti vzduchu. Najbežnejšie sú psychrometer a vlasový vlhkomer, ktorý meria relatívnu vlhkosť vzduchu zmenou dĺžky beztukového ľudského vlasu v závislosti od vlhkosti vzduchu.

Psychrometer- zariadenie na meranie teploty a vlhkosti vzduchu, pozostávajúce z dvoch teplomerov, z ktorých jeden („zvlhčený“) má nádrž obalenú vlhkou kambričkou. Teplota je určená "suchým" teplomerom, vlhkosť - rozdielom medzi suchými a mokrými údajmi.