14.6. Прилади для барометричного нівелювання

Для вимірювання атмосферного тиску застосовують різні прилади, які за принципом своєї роботи діляться на чотири групи:

1. Рідинні барометри.

2. Газові барометри.

3. Гіпсотермометри.

4. Пружинні барометри.

Практично для барометричного нівелювання застосовуються головним чином пружинні барометри і мікробарометри.

Пружинний барометр вимірює тиск атмосфери шляхом зрівноваження його силами пружності пружини, деформація якої залежить від величини тиску. Пружинні барометри мають назву барометри-анероїди. Приймачем тиску у барометра-анероїда є мембранна коробка, яка являє собою систему з двох спаяних тонкостінних гофрованих мембран. Коробка наповнена при певному тиску інертним газом.

Зовнішній тиск атмосфери значно перевищує внутрішній тиск коробки і прагнучи її здавити, зрівноважується пружиною. При зміні атмосферного тиску мембранна коробка деформується, міняючи натягання пружини. По величині цього натягання визначають атмосферний тиск. Межі вимірювання тиску барометром-анероїдом - 600-800 мм рт.ст. Ціна найменшої поділки шкали становить 0.5 мм рт.ст. Відлік виконується з точністю до 0.1 мм рт.ст. Точність визначення тиску 0.2 - 0.3 мм рт.ст.

Для визначення атмосферного тиску необхідно прилад встановити в горизонтальне положення. Відкривши кришку футляра, відліковують по термометру при анероїді температуру з точністю до десятих часток градуса. Відлік по термометру необхідно виконати в першу чергу тому, що показання термометра можуть змінитись від присутності спостерігача. Тоді, постукавши злегка пальцем по склу анероїда, виконують відлік положення кінця стрілки по шкалі з точністю до десятих часток мм рт.ст. При відліку положення стрілки, око необхідно розміщати так, щоб воно знаходилось як раз над її кінцем. У такому випадку кінець стрілки бачиться спостерігачу в вигляді дуже тонкої риски. Після того, як виконані відліки по анероїду, закривають кришку футляра.

Для одержання дійсної величини атмосферного тиску по відліку, виконаному по анероїду, його виправляють трьома поправками: шкаловою - , температурною - , та додатковою . Ці поправки наведені у перевірному посвідчені, яке додається до приладу (табл.14.1). У перевірному посвідчені шкалові поправки наведені для всієї шкали через кожні 10 мм тиску. Щоб обчислити необхідну поправку для конкретного відліку, її слід найти шляхом інтерполювання між двома сусідніми величинами поправок для тих точок шкали, між якими знаходиться виконаний відлік.

Щоб виключити вплив температури анероїда на його показання, їх приводять до нуля градусів. Для цього температуру анероїда помножують на температурний коефіцієнт і отриману величину додають до показань приладу.

В додаткову поправку входить шкалова при тиску 760 мм рт.ст. та поправка викликана зміною властивостей пружини і анероїдної коробки.

Шкалові поправки і температурні коефіцієнти визначають до початку і після закінчення польового сезону шляхом зрівняння показань приладу з еталоном в спеціальних барокамерах та термокамерах і вписують в посвідчення приладу. Додаткова поправка визначається як різниця між тиском, отриманим по ртутному барометру і відліком по шкалі барометра-анероїда, попередньо виправленим шкаловою і температурною поправками.

Атмосферний тиск обчислюється за формулою:

(14.5)

де - відлік по анероїду.

Таблиця 14.1 Зразок перевірного посвідчення на анероїд