Барометр — прибор для измерения атмосферного давления

Как пользоваться?

При снятии показаний с описываемого прибора необходимо понимать, что он не даёт 100% гарантии в изменении погоды или в количестве выпавших осадков. Он не покажет, какой атмосферный фронт пришёл на проверяемую территорию. Метеорологи применяют много дополнительных приборов и снимков для определения погоды.

Сам прибор даёт только представление о том, в какую сторону будут изменяться погодные условия. Он покажет, будет ли погода переменчива в худшую либо в лучшую сторону. Устройство необходимо метеозависимым людям для контроля собственного самочувствия:

  • в холодный зимний сезон при понижении давления можно ждать заморозков, а при повышении ожидается потепление и возможное выпадение снега;
  • в летнее время повышение давления свидетельствует о приближении жарких и сухих дней, а снижение предупреждает о приближении дождя.

Скорость изменения значений тоже расценивается как наиболее вероятное изменение погоды. А когда давление уменьшается постепенно, тогда в течение суток будет ухудшение погоды. Возможен ветер и осадки. Если стрелка резко упала, следует ожидать сильный ветер и проливной дождь с грозой.

Резкое падение стрелки ещё может сказать о его начале примерно через 2 часа. Когда стрелка замерла и держится на определённом уровне, тогда можно рассчитывать на уменьшение ветра и прекращение осадков.

Чтоб правильно понимать показания прибора, нужно постоянно следить за ним. При хорошей погоде снимать все значения можно 2 раза в день, а в непогоду нужно контролировать устройство каждые 2–3 часа.

После появления электронного барометра необходимость в его настройке отпала, но на рынке все ещё остаются классические варианты с необходимостью регулярной подстройки.

Рассмотрим краткую инструкцию, как настроить барометр-анероид дома.

  • Подстроить механический барометр несложно – для этого нужно знать величину давления, которое имеется в конкретной местности в конкретное время. Это можно узнать на сайте ближайшей метеостанции, посмотрев или прослушав сводки погоды после новостей по радио или телевидению.
  • Имея точные показания ртутного барометра, возможно провести сравнение его показаний и показаний своего прибора.
  • Если показания разнятся, то необходимо откалибровать ваш прибор. Для этого найдите на задней части устройства регулировочный винт, постепенно путём закручивания или выкручивания винта выставите нужные показания.
  • Если на вашем устройстве отсутствует регулировочный винт, значит, производитель этого прибора использовал иной способ настройки — поворотом циферблата относительно стрелок.

Ознакомиться со способом настройки своего прибора вы сможете в руководстве по эксплуатации, где в деталях описана настройка и калибровка устройства.

О том, как устроен и действует барометр-анероид, вы можете узнать ниже.

Источник

Приборы для измерения атмосферного давления

Для научных и житейских целей нужно уметь измерять атмосферное давление. Для этого существуют специальные приборы – барометры. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт. ст. Нам известно, что при изменении высоты на 12 метров атмосферное давление изменяется на 1 мм рт. ст. Причём, при увеличении высоты атмосферное давление понижается, а при уменьшении – повышается.

Современный барометр сделан безжидкостным. Он называется барометр-анероид. Металлические барометры менее точны, но не столь громоздки и хрупки.

Барометр-анероид – очень чувствительный прибор. Например, поднимаясь на последний этаж девятиэтажного дома, из-за различия атмосферного давления на различной высоте мы обнаружим уменьшение атмосферного давления на 2-3 мм рт. ст.

Барометр может служить для определения высоты полета самолета. Такой барометр называется барометрический высотомер или альтиметр. Идея опыта Паскаля легла в основу конструкции альтиметра. Он определяет высоту подъема над уровнем моря по изменению атмосферного давления.

При наблюдении погоды в метеорологии, если необходимо зарегистрировать колебания атмосферного давления в течение некоторого промежутка времени, пользуются самопишущим прибором – барографом.

Штормгласс (Storm Glass) (штормглас, нидерл. storm — «буря» и glass — «стекло»)— это химический или кристаллический барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра.

Этим химическим барометром активно пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который тщательно описал поведение барометра, это описание используется до сих пор. Поэтому, штормгласс также называют “Барометром Фицроя”. В 1831–36 Фицрой возглавлял океанографическую экспедицию на корабле “Бигл”, в которой участвовал Чарльз Дарвин.

Барометр работает следующим образом. Колба герметически запаяна, но, тем не менее, в ней постоянно происходит рождение и исчезновение кристаллов. В зависимости от грядущих изменений погоды, в жидкости образуются кристаллы различной формы. Штормгласс настолько чувствителен, что может предсказывать резкое изменение погоды за 10 минут до такового. Принцип работы так и не получил полного научного объяснения. Барометр лучше работает находясь у окна, особенно в железобетонных домах, вероятно в этом случае барометр не так сильно экранируется.

Бароскоп – прибор для наблюдения за изменением атмосферного давления. Можно сделать бароскоп своими руками. Для изготовления бароскопа требуется следующее оборудование: Стеклянная банка объемом 0,5 литра.

  1. Кусок пленки от воздушного шарика.
  2. Резиновое кольцо.
  3. Легкая стрелка из соломы.
  4. Проволока для крепления стрелки.
  5. Вертикальная шкала.
  6. Корпус прибора.

Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах

При изменении атмосферного давления в жидкостных барометрах изменяется высота столба жидкости (воды или ртути): при уменьшении давления – уменьшается, при увеличении увеличивается. Значит, существует зависимость высоты столба жидкости от атмосферного давления. Но и сама жидкость давит на дно и стенки сосуда.

Французский ученый Б. Паскаль в середине XVII века эмпирически установил закон, названный законом Паскаля:

Для иллюстрации закона Паскаля на рисунке изображена небольшая прямоугольная призма, погруженная в жидкость. Если предположить, что плотность материала призмы равна плотности жидкости, то призма должна находиться в жидкости в состоянии безразличного равновесия. Это означает, что силы давления, действующие на грани призмы, должны быть уравновешены. Это произойдет только в том случае, если давления, т. е. силы, действующие на единицу площади поверхности каждой грани, одинаковы: p1 = p2 = p3 = p.

Давление жидкости на дно или боковые стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости. Сила давления на дно цилиндрического сосуда высоты h и площади основания S равна весу столба жидкости mg, где m = ρghS – масса жидкости в сосуде, ρ – плотность жидкости. Следовательно p = ρghS / S

Такое же давление на глубине h в соответствии с законом Паскаля жидкость оказывает и на боковые стенки сосуда. Давление столба жидкости ρgh называют гидростатическим давлением.

Во многих устройствах, встречающихся нам в жизни, используются законы давления жидкости и газов: сообщающиеся сосуды, водопровод, гидравлический пресс, шлюзы, фонтаны, артезианский колодец и т.д.

После покупки

Как настроить и как отрегулировать барометр

Вместе с товаром поставляется пошаговая инструкция, мало отличающаяся от одной модели к другой, с подробным описанием как правильно установить значения. Справится самостоятельно не представит сложностей.

Калибровка.

Барометр обязательно нужно откалибровать по месту проживания. Речь идет о высоте над уровнем моря, это важный факт, так как заводские настройки установлены на нулевую отметку.

Настройка.

Телевизионную сводку погоды можно использовать в качестве ориентира для определения текущего значения атмосферного давления. Стрелка должна быть правильно расположена на индикаторе. Для этого с помощью отвертки поворачивают регулировочный винт до тех пор, пока стрелка не будет соответствовать значению атмосферного давления. Есть конструкции, когда настроить винтом не представляется возможным, тогда просто двигается шкала. В показания барометра вводятся поправки, если это указано в инструкции.

Где повесить

Выбирая место для размещения устройства, рекомендуется ровная поверхность и пространство, которое не «поражается» прямыми солнечными лучами, а также не подвергается сквознякам.

Как пользоваться

Барометры сложны в изготовлении, очень деликатны, поэтому требуют осторожного обращения. Например, их нельзя перевозить в самолетах, они выходят из строя от перепада давления

Текущие показания не имеют значения, важна динамика изменений.

Советы для корректного прогнозирования:

  • Анализировать показания в одно и то же время, дважды в сутки;
  • Перед снятием показаний, постучать по стеклу;
  • Проверять правильность работы время от времени. Для этого барометр отклонить от своего нормального положение примерно на 45 градусов, в этом случае у анероидов стрелка должна повернуться в сторону по направлению движения по часовой стрелке. Если происходит иначе, следует обратиться к специалисту.

Механический

Этот вид барометра наиболее популярен из-за высокой точности показаний. Механизм его устроен довольно сложно и внешне прибор напоминает карманные круглые часы, но встречаются и настольные варианты, имеющие форму с прямыми углами. Внутри герметичного корпуса расположена пара мембран, находящихся в вакууме. Мембраны сделаны из тонкой жести и чутко реагируют на сжатие корпуса. При увеличении уровня атмосферного давления на наружные стенки прибора они сжимаются, передавая импульс внутренним мембранам.

Барометр механической конструкции приходится периодически подстраивать с помощью регулировочного винта, но они все равно пользуются высоким спросом из-за привлекательного внешнего вида, и не нуждаются в регулярной замене батареек питания.

Ртутные

Принцип работы ртутного барометра заключается в подъеме и опускании ртути относительно шкалы делений. Такие приборы и по сей день являются максимально точными, поэтому каждая метеорологическая станция оснащена ртутными барометрами, а давление традиционно измеряется в миллиметрах ртутного столба – средний показатель атмосферного уровня давления составляет 760 мм рт. ст

В бытовых барометрах также может быть использована ртуть, но этот прибор представляет собой угрозу для здоровья при неосторожном с ним обращении, поэтому ими мало кто пользуется

Жидкостные

Приборы, работа которых основана на применении жидкости, сегодня найти довольно сложно. Спрос на них крайне мал из-за того, что уровень атмосферного давления они определяют с большими погрешностями. Суть их работы основана на уравнивании уровня жидкости относительно шкалы измерения. Проблема таких приборов и их неточной работы состоит в том, что жидкости, заправляемые в них, могут испаряться или обладать различной плотностью. Наиболее часто в жидкостном барометре используется вода или глицерин. Жидкости могут быть окрашены специальными красителями, но точности это им не добавляет, скорее, воспринимается как декоративный эффект.

Приобретая барометр, необходимо отдавать себе отчет в том, что он не является метеостанцией, способной предсказывать точные погодные параметры. Оперируя данными уровня атмосферного давления, не получится определить температурный фон воздуха, направление перемещения воздушных фронтов или интенсивность осадков. Для определения таких данных на метеорологических станциях существует целый ряд специальных приборов. Применение барометра поможет нам только узнать, будет ли улучшение или ухудшение погодных условий, рыбаку он поможет выяснить, будет ли клев, путешественнику – вероятность дождя, пилоту – уровень набранной высоты.

О том, как сделать барометр своими руками, вы можете узнать ниже.

Источник

Предсказание погоды с помощью барометра

Из школьных уроков естествознания мы помним, что давление воздуха не является постоянной величиной – оно меняется в зависимости от погодных и климатических условий. С изменениями давления в высоких и низких слоях атмосферы связаны изменения погоды.

Если стоит хорошая, теплая и безветренная погода, барометр показывает высокое давление. Но как только оно начинает снижаться, значит, на следующий день нас ждет похолодание или дождь. Для того, чтобы предсказывать погоду, вовсе не обязательно располагать барометр на улице. Давление атмосферы в пределах вашего дома будет ровно таким же, как и на открытом пространстве. Немного влияет на показания прибора этажность дома, ведь на 12-м или 25-м этаже давление даже в хорошую погоду будет более низким, чем на нижних этажах того же дома.

Лучшие приложения-барометры

Чтобы «превратить» телефон в полноценный измерительный прибор, не хватает самой малости – приложения, которое сымитирует его работу. Таких приложений немало, и основная их масса доступна бесплатно. Ниже неполный перечень наиболее удобных, красивых и наглядных, на мой взгляд.

Для Андроид

– стильно оформленное приложение + виджет на рабочий стол. Функционирует не хуже настоящего профессионального прибора. Использует показатели датчиков давления, GPS и данные ближайших к вам метеостанций. Отображает показатели в гекто-Паскалях (hPa) и дюймах ртутного столба (INhg). Дополнительно показывает температуру и влажность воздуха. Сохраняет историю измерений.

. Показывает местное и среднее (по уровню моря) атмосферное давление. Получает информацию как с датчиков телефона, так и с метеостанции ближайшего к вам аэропорта. Поддерживает возможность калибровки бародатчика. Ведет автоматическую запись показателей через заданные промежутки времени. Отображает результаты в разных единицах измерения – hPa, INhg, мм. ртутного столба и других.

Для Android и iOS

Plus. Помимо атмосферного давления, изменяет температуру и влажность воздуха (если это функции поддерживает телефон). Ведет историю и уведомляет пользователя об изменениях показателей. Получает и анализирует информацию с датчиков устройства и ближайших метеостанций. Поддерживает множество единиц измерений. Имеет функцию калибровки сенсора и набор красивых тем оформления.

Для iOS

. Отображает показатели атмосферного давления, влажности, скорости ветра, наружной температуры воздуха и другую информацию о погоде в вашей местности, а также координаты телефона по спутнику. Получает и обрабатывает информацию с датчиков устройства и ближайших метеостанций. Если айфон не оборудован сенсором давления, выдает показатели только на основании сторонних источников.

Для использования этих и других аналогичных приложений особые знания не нужны. Достаточно выбрать удобные для себя единицы измерения и включить функцию определения геопозиции смартфона. После этого всё, можно удивлять друзей предсказаниями.

Удачных измерений!

Особенности барометра, как читать показатели

За точку отсчета на шкале барометра обычно принимают усредненный показатель нормального атм. давл. для ясной обычной погоды — 750 мм. рт. ст., то есть от этой отметки отсчитывают движение вниз или вверх. Отметка может быть другой, она зависит от условий местности, от среднестатистического показателя для конкретной территории, например, такая линия будет иной в горных районах.

Недостаток барометра — невозможно на 100% предвидеть осадки, погоду, время появления, продолжительность. Слишком много факторов влияет на точность, например, температура, влажность, высота местности, рельеф, ветреность. Чем резче и сильнее выше/ниже движется стрелка, тем большая вероятность прогноза и скорость наступления явлений.

На метеостанциях показания барометров уточняются данными со спутников, статистикой, измерителями перечисленных факторов. Другой относительный недостаток: радиус действия барометра ограниченный (приблизительно до 30 км, при циклонах, ураганах может быть больше).

Итак, чем выше подвинется столбик жидкости или стрелка заползет на отметки в сторону увеличения, тем значительные осадки ожидаются: от пасмурной погоды до дождя, шторма, бури. Чем интенсивнее движение, тем быстрее погодные явления. Но это общее правило, ниже мы уточним нюансы.

На шкале заводских изделий есть не только цифры, но и соответствующие надписи (солнечно, туман, дождь, гроза и так далее), их можно скопировать (фото есть в интернете) для самоделок.

Для рыбаков обычно трактовка такая:

  • столбик поднимается постепенно — ясная устойчивая погода, но надо учесть, что каждая рыба имеет свои нюансы поведения. А в общем, это к хорошему клеву. Но если показатель уже высокий или чрезмерно быстро увеличивается, рыбалка может не быть успешной;
  • при низкой величине (пасмурно, дождь) активны хищные рыбы, при повышенной — мирные виды плывут к берегу и активно питаются.

Важные нюансы трактовки показаний барометра

Общий принцип понимания показаний правильный лишь отчасти, есть значительные нюансы, опишем их.

Читать показатели барометра не так просто, как это иногда отображают в некоторых источниках, укажем правильную трактовку с нюансами:

  • давление в процессе роста — дождь, гроза; но когда вырастет, станет стабильным — начнет устанавливаться хорошая погода;
  • в процессе понижения — самая хорошая погода; когда установится стабильно низким — начнутся осадки, но кратковременные, не сильные, а интенсивные появятся — см. предыдущий пункт.

Все дело в том, что области низкого атм. давл. — это циклоны. Вначале у них есть теплый сегмент с небольшой облачностью (обычно в верхнем ярусе, облака перистые, перисто-слоистые), осадки отсутствуют. Когда идет теплый фронт — есть вероятность маленьких осадков. Но во время холодного, а он идет следом, — осадки сильные, усиливается ветер. Давление растет, осадки после фронта могут стать затяжными (вплоть до дней без перерыва). После прохождения циклона устанавливается повышенное атм. давл., антициклон, поначалу там пасмурно, холодно с осадками (шлейф от минувшего циклона), которые исчезают через день-два. Облачность начинает понижаться, среда прогревается, и в теплом сегменте антициклона становится солнечно. Давление понемногу падает, соответственно, после антициклона — ожидайте очередного циклона, цикл повторяется.

Единицы измерений

Международная единица измерения — 1 Па (1 Н/м²). Но также используют бары (1 бар = 100 000 Па или 0.1 мПа). Шкалы бытовых барометров часто в миллибарах. Таким образом, 100 000 Па = 100 кПа — 1 бар = 1 000 мбар = 1 000 гПа.

Руководство по эксплуатации

Инструкция по эксплуатации барометра БАММ-1, как и любого анероида, предписывает следующие правила.

  1. Перевозка, транспортировка анероидов не допускается авиационным транспортом. Дело в том, что на высоте 11 км, где летают самолёты, такие приборы могут выйти из строя из-за возможной утечки воздуха из грузового отсека за пределы самолёта. Барометр «зашкалит» при снижении атмосферного давления ниже 600 мм рт. ст., что эквивалентно набору высоты в земных условиях менее 2 км. Стрелку прибора попросту выворотит, а подпружиненный её механизм значительно потеряет точность. Возможен разрыв измерительной коробки.
  2. В комплекте с БАММ-1 полагается техпаспорт. При покупке прибора проверьте его наличие.
  3. Безжидкостные барометры не являются источниками химической, экологической, электромагнитной, биологической, радиационной угрозы. Поражение электрическим током исключено – прибор является полностью механическим. Он взрыво- и пожароопасен.
  4. Не допускается эксплуатация барометра в химически агрессивной среде (примеси солей, кислот и щелочей в воздухе), на жаре и при сильных морозах. По законам физики, сжатие на холоде и расширение на жаре металлов, стекла и пластика, из которых выполнен прибор, приводят к недостоверности показаний. Из-за искажения визуального диапазона измеряемого давления пользователь может пропустить грядущие изменения погоды, не подготовившись к ним заблаговременно.
  5. Покупатель проверяет комплект поставки, производит внешний осмотр прибора, а при обнаруженных несоответствиях (отсутствие товарного знака, следов повреждения, вскрытия) вправе потребовать у продавца замену на точно такой же, полностью исправный.
  6. БАММ-1 не подлежит ремонту. Даже при обладании определёнными знаниями, при небезуспешных попытках отремонтировать прибор пользователь лишится точности показаний, изначально обеспеченной заводом-изготовителем. Утилизация осуществляется на основании условий и положений российского и международного законодательства.
  7. Устанавливать вертикально данный прибор запрещено – показания станут неточными.
  8. Половина деления – закон всех стрелочных измерительных приборов: даже при расположении стрелки ближе к одному из делений вычисляется показание, например, 753,5 мм. Или, к примеру, 98,05 кПа, – если шкала проградуирована по «паскальной» системе отсчёта, а не только по «миллиметровой». Одно деление – 1 мм, или 0,1 кПа (100 Па).
  9. Считанное со шкалы показание окончательно определяется в соответствии с поправкой, указанной в техпаспорте.
  10. Ведомственная поверка прибора осуществляется раз в год.
  11. Наиболее точное показание прибор выдаст, если слегка постучать по его корпусу. Дело в том, что подвижные детали механизма испытывают некоторое трение, вызывающее небольшое расхождение с реальным замером.
  12. Нельзя располагать прибор при прямых солнечных лучах и возле открытого огня либо раскалённых предметов. Это может вызвать значительную погрешность, недостоверность величины замеряемого атмосферного давления.
  13. Запрещается погружаться с прибором под воду, в том числе и в батискафе – это может вызвать зашкаливание по максимальному значению давления.

Барометр-анероид – прибор (и явление как таковое), не меняющийся с веками и поколениями пользователей. Он и по сей день применяется на метеостанциях, где доступ к электромеханическим и электронным барометрам невозможен.

Обзор барометра-анероида БАММ-1 представлен далее.

Для чего нужен?

Со времен Галилея человеку настолько стал привычен барометр, что сегодня без этого прибора сложно представить современную жизнь. Он используется в различных сферах нашей деятельности и выполняет следующие функции.

Для определения погоды. Одной из важных задач, для которой предназначены барометры, является определение погоды. Ценность показателей прибора состоит именно в том, что прогнозы можно сделать заблаговременно. Если предстоит солнечная и теплая погода, показатели барометра будут высокими, а если собирается пойти дождь – низкие. Заметить понижение температурного режима также можно по снижению уровня атмосферного давления. Для определения погоды барометр не требуется держать на улице, в домашних условиях он будет определять уровень давления ничуть не хуже. Однако если вы живете в небоскребе, тогда давление на вашем приборе будет низким даже в ясный и погожий день.

Для определения высоты. Связано это с тем, что при удалении от земли вверх давление атмосферы снижается. Прибор, определяющий показатель высоты над поверхностью земли, носит название альтиметр. Он незаменим в авиации при определении уровня высоты, набранной самолетом во время полета. Первые такие приборы давали погрешности в случае дождливой и ненастной погоды, но их современные аналоги работают по иному принципу, и корректировку показаний пилотам вносить уже не приходится.

Разновидностью барометра является прибор для измерения давления жидкости и газов, называемый манометром.

Современному человеку показания барометра нужны для управления своим самочувствием. Ни для кого не секрет, что многие люди являются метеозависимыми от перепадов атмосферного давления. Чтобы предотвратить ухудшение самочувствия, наблюдая за увеличением показателей барометра, можно вовремя принять лекарство и не допустить, например, скачка артериального давления крови. В некоторых случаях подобная осведомленность могла спасти жизнь человеку, что лишний раз подчеркивает то, что показатели уровня атмосферного давления имеют неоспоримую ценность.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector