Атмосферное давление

1. Ртутные барометры

Ж. Б. представляет собой систему сообщающихся сосудов, состоящую либо 1) из трубки, запаянной с одного конца, и чашки (чашечный барометр), либо 2) из сифонной трубки, запаянной с длинного конца (сифонный барометр), либо 3) из двух трубок — открытой и запаянной с одного конца — и чашки (сифонно-чашечный барометр). Ж. Б. наполняется ртутью или легкими жидкостями (масла, глицерин). На метеорологических станциях применяются ртутные барометры. В чашечных барометрах атмосферное давление измеряется высотой столба жидкости от уровня в чашке до верхнего мениска, в сифонных и сифонно-чашечных — разностью уровней жидкости в открытом и закрытом коленах. Основные типы жидкостных (ртутных) барометров. а — чашечный, б — сифонный, в — сифонно-чашечный.

 

  Наиболее точными стандартными приборами являются ртутные Барометр: ртуть благодаря большой плотности позволяет получить в Барометр сравнительно небольшой столб жидкости, удобный для измерения. Ртутные Барометр представляют собой два сообщающихся сосуда, наполненных ртутью; одним из них служит запаянная сверху стеклянная трубка длиной около 90 см, не содержащая воздуха. За меру атмосферного давления принимается давление столба ртути, выраженное в мм рт. ст. или в мбар (см. Бар).   Для определения атмосферного давления в показания ртутного Барометр вводят поправки: 1) инструментальную, исключающую погрешности изготовления; 2) поправку для приведения показания Барометр к 0°С, т.к. показания Барометр зависят от температуры (с изменением температуры меняется плотность ртути и линейные размеры деталей Барометр); 3) поправку для приведения показаний Барометр к нормальному ускорению свободного падения (g_n = 9,80665 м/ сек²), она обусловлена тем, что показания ртутных Барометр зависят от географической широты и высоты над уровнем моря места наблюдений.   В зависимости от формы сообщающихся сосудов ртутные Барометр подразделяют на 3 основных типа: чашечные, сифонные и сифонно-чашечные (рис. 1). Практически применяют чашечные и сифонно-чашечные Барометр На метеорологических станциях пользуются станционным чашечным Барометр.

При каждом Барометре имеется небольшой ртутный термометр T для введения температурной поправки. Чашечные Барометр выпускаются с пределами измерения 810-1070 мбар и 680-1070 мбар; точность отсчёта 0,1 мбар.   В качестве контрольного применяется сифонно-чашечный Барометр Он состоит из двух трубок, опущенных в барометрическую чашу. Одна из трубок закрыта, а другая сообщается с атмосферой. При измерении давления винтом поднимают дно чашки, подводя мениск в открытом колене к нулю шкалы, а затем отсчитывают положение мениска в закрытом колене. Давление определяют по разности уровней ртути в обоих коленах. Предел измерения этого Барометр 880-1090 мбар, точность отсчёта 0,05 мбар.   Все ртутные Барометр - абсолютные приборы, т.к. по их показаниям непосредственно измеряют атмосферное давление.

2. Барометр-анероид

Устройство анероида довольно простое: закрепленная приемная часть, которая посредством пружин и системы рячагов соединена со стрелкой и шкала.

Приёмной частью анероида служит круглая металлическая гофрированная (гофрированная означает ребристая) коробка, внутри которой создано сильное разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается и тянет прикрепленную к ней пружину; при понижении давления верхнее основание коробки поднимается и пружина разгибается. Перемещение конца пружины через систему рычагов передаётся на стрелку, перемещающуюся по шкале.

Для получения истинного значения давления показания анероида нуждаются в поправках, которые определяются сравнением с ртутным барометром. Поправок к анероидам три:

• на шкалу — зависит от того, что анероид неодинаково реагирует на изменение давления в различных участках шкалы

• на температуру — обусловлена зависимостью упругих свойств анероидной коробки и пружины от температуры

• добавочная, обусловленная изменением упругих свойств коробки и пружины со временем.

Анероид: 1 - пружина; 2 - анероидная коробка; 3 - термометр-атташе; 4 - отсчет 778,5 мм. Барограф: 1 — анероидные коробки; 2 — перо; 3 — бумажная лента; 4 — барабан, приводимый в движение часовым механизмом.

3. Барограф

Барограф - прибор, ведущий непрерывную запись атмосферного давления на специальной бумажной ленте - барограмме. Он удобен тем, что позволяет судить oб изменении атмосферного давления во времени, или, как говорят, о барометрической (барической) тенденции.

Барограф состоит из следующих основных узлов: приемника давления, представляющего собой комплект анероидных коробок, температурного компенсатора, передаточного механизма, содержащего систему рычагов с осями и тягами, регистрирующей части, включающей стрелку с пером и барабан с часовым механизмом и корпуса.

Меняют ленту раз в неделю. При этом на обороте новой барограммы необходимо записывать дату, время начала записи (с точностью до минуты). Держать барограф можно на отдельной полочке. Ставить барограф следует на амортизирующую прокладку (поролон или губчатую резину). Барометрическую тенденцию определяют по характеру кривой на барограмме, как правило, за последние три часа.