Πώς ονομάζεται η συσκευή για τον προσδιορισμό της ατμοσφαιρικής πίεσης; Πώς μετριέται η ατμοσφαιρική πίεση; Συσκευές μαγνητομορύθμισης για τη μέτρηση της πίεσης

Το χαρακτηριστικό της πίεσης είναι η δύναμη που δρα ομοιόμορφα σε μια μονάδα επιφάνειας του σώματος. Αυτή η δύναμη επηρεάζει διάφορες τεχνολογικές διαδικασίες. Η πίεση μετριέται σε πασκάλ. Ένα πασκάλ ισούται με την πίεση μιας δύναμης ενός Newton ανά επιφάνεια επιφάνειας 1 m2. Για τη μέτρηση της πίεσης χρησιμοποιούνται όργανα.

Τύποι πίεσης

• Ατμοσφαιρικόςη πίεση δημιουργείται από την ατμόσφαιρα της Γης.
• Μετρητής κενούπίεση είναι πίεση που δεν φτάνει την τιμή ατμοσφαιρική πίεση.
• Υπερβολικόη πίεση είναι μια τιμή πίεσης μεγαλύτερη από την ατμοσφαιρική πίεση.
• Απόλυτοςη πίεση προσδιορίζεται από την τιμή του απόλυτου μηδέν (κενό).

Τύποι και εργασία

Οι συσκευές που μετρούν την πίεση ονομάζονται μετρητές πίεσης. Στην τεχνολογία, είναι πιο συχνά απαραίτητο να προσδιοριστεί η υπερβολική πίεση. Σημαντικό εύρος μετρούμενων τιμών πίεσης, ειδικές συνθήκες μέτρησής τους σε όλα τα δυνατά τεχνολογικές διαδικασίεςπροκαλεί μια ποικιλία τύπων μετρητών πίεσης, τα οποία έχουν τις δικές τους διαφορές χαρακτηριστικά σχεδίουκαι στην αρχή της λειτουργίας. Ας εξετάσουμε τους κύριους τύπους που χρησιμοποιούνται.

Βαρόμετρα

Το βαρόμετρο είναι μια συσκευή που μετρά την πίεση του αέρα στην ατμόσφαιρα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι βαρομέτρων.

ΕρμήςΈνα βαρόμετρο λειτουργεί με βάση την κίνηση του υδραργύρου σε ένα σωλήνα κατά μήκος μιας συγκεκριμένης κλίμακας.

ΥγρόΈνα βαρόμετρο λειτουργεί με βάση την αρχή της εξισορρόπησης ενός υγρού με την ατμοσφαιρική πίεση.

Μεταλλικό βαρόμετρο λειτουργεί αλλάζοντας τις διαστάσεις ενός σφραγισμένου μεταλλικού κουτιού με κενό στο εσωτερικό, υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης.

Ηλεκτρονικός βαρόμετρο είναι περισσότερο σύγχρονη συσκευή. Μετατρέπει τις παραμέτρους ενός συμβατικού ανεροειδούς σε ψηφιακό σήμα, το οποίο εμφανίζεται σε οθόνη υγρών κρυστάλλων.

Υγρό μετρητές πίεσης

Σε αυτά τα μοντέλα συσκευών, η πίεση καθορίζεται από το ύψος της στήλης του υγρού, το οποίο εξισώνει αυτή την πίεση. Οι υγρές συσκευές για τη μέτρηση της πίεσης κατασκευάζονται συχνότερα με τη μορφή 2 γυάλινων δοχείων που συνδέονται μεταξύ τους, στα οποία χύνεται υγρό (νερό, υδράργυρος, οινόπνευμα).

Εικ-1

Το ένα άκρο του δοχείου συνδέεται με το υπό μέτρηση μέσο και το άλλο είναι ανοιχτό. Υπό την πίεση του μέσου, το υγρό ρέει από το ένα δοχείο στο άλλο μέχρι να εξισορροπηθεί η πίεση. Η διαφορά στα επίπεδα του υγρού καθορίζει την υπερβολική πίεση. Τέτοιες συσκευές μετρούν τη διαφορά πίεσης και το κενό.

Το σχήμα 1α δείχνει ένα μανόμετρο 2 σωλήνων που μετρά το κενό, το μανόμετρο και την ατμοσφαιρική πίεση. Το μειονέκτημα είναι το σημαντικό σφάλμα στη μέτρηση των πιέσεων που έχουν παλμούς. Για τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται μετρητές πίεσης 1 σωλήνα (Εικόνα 1β). Περιέχουν τη μία άκρη του αγγείου μεγαλύτερο μέγεθος. Το κύπελλο συνδέεται με την κοιλότητα που μετράται, η πίεση της οποίας μετακινεί το υγρό στο στενό μέρος του δοχείου.

Κατά τη μέτρηση λαμβάνεται υπόψη μόνο το ύψος του υγρού στον στενό αγκώνα, αφού το υγρό αλλάζει ασήμαντα τη στάθμη του στο κύπελλο και αυτό παραμελείται. Για τη μέτρηση μικρών υπερβολικών πιέσεων, χρησιμοποιούνται μικρομανόμετρα 1 σωλήνα με σωλήνα κεκλιμένο υπό γωνία (Εικόνα 1γ). Όσο μεγαλύτερη είναι η κλίση του σωλήνα, τόσο πιο ακριβείς είναι οι μετρήσεις της συσκευής, λόγω της αύξησης του μήκους της στάθμης του υγρού.

Μια ειδική ομάδα θεωρούνται οι συσκευές μέτρησης της πίεσης, στις οποίες η κίνηση του υγρού σε ένα δοχείο δρα σε ένα ευαίσθητο στοιχείο - έναν πλωτήρα (1) στο σχήμα 2α, έναν δακτύλιο (3) (εικόνα 2γ) ή ένα κουδούνι (2). ) (Εικόνα 2β), τα οποία συνδέονται με ένα βέλος, το οποίο είναι δείκτης πίεσης.

Εικ-2

Τα πλεονεκτήματα τέτοιων συσκευών είναι η απομακρυσμένη μετάδοση και η καταγραφή τιμών.

Μετρητές καταπόνησης

ΣΕ τεχνικός τομέαςΟι συσκευές παραμόρφωσης για τη μέτρηση της πίεσης έχουν αποκτήσει δημοτικότητα. Η αρχή λειτουργίας τους είναι να παραμορφώνουν το αισθητήριο στοιχείο. Αυτή η παραμόρφωση συμβαίνει υπό την επίδραση της πίεσης. Το ελαστικό εξάρτημα συνδέεται με μια συσκευή ανάγνωσης που έχει μια κλίμακα βαθμολογημένη σε μονάδες πίεσης. Τα μετρητές πίεσης παραμόρφωσης χωρίζονται σε:

• Ανοιξη.
• Φυσερό.
• Μεμβράνη.

Εικ-3

Ελατηριακοί μετρητές πίεσης

Σε αυτές τις συσκευές, το ευαίσθητο στοιχείο είναι ένα ελατήριο που συνδέεται με τον δείκτη μέσω ενός μηχανισμού μετάδοσης. Η πίεση δρα μέσα στο σωλήνα, η διατομή προσπαθεί να πάρει στρογγυλό σχήμα, το ελατήριο (1) προσπαθεί να ξετυλιχθεί, με αποτέλεσμα ο δείκτης να κινείται κατά μήκος της κλίμακας (Εικόνα 3α).

Μανόμετρα πίεσης διαφράγματος

Σε αυτές τις συσκευές, το ελαστικό στοιχείο είναι η μεμβράνη (2). Κάμπτεται υπό πίεση και δρα στο βέλος χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό μετάδοσης. Η μεμβράνη είναι κατασκευασμένη σαν κουτί (3). Αυτό αυξάνει την ακρίβεια και την ευαισθησία της συσκευής λόγω μεγαλύτερης εκτροπής σε ίση πίεση (Εικόνα 3β).

Φυσούνα μετρητές πίεσης

Σε συσκευές τύπου φυσούνας (Εικόνα 3γ), το ελαστικό στοιχείο είναι μια φυσούνα (4), η οποία είναι κατασκευασμένη με τη μορφή κυματοειδούς σωλήνα λεπτού τοιχώματος. Σε αυτόν τον σωλήνα ασκείται πίεση. Ταυτόχρονα, η φυσούνα αυξάνεται σε μήκος και με τη βοήθεια ενός μηχανισμού μετάδοσης κινεί τη βελόνα του μανόμετρου.

Οι φυσητήρες και οι τύποι μεμβράνης μετρητών πίεσης χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση μικρών υπερβολικών πιέσεων και κενού, καθώς το ελαστικό εξάρτημα έχει μικρή ακαμψία. Όταν τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του κενού, καλούνται μετρητές βυθίσματος. Μια συσκευή που μετρά την υπερβολική πίεση είναι μετρητής πίεσης , για τη μέτρηση της υπερβολικής πίεσης και κενού χρησιμοποιούνται μετρητές ώσης .

Όργανα μέτρησης πίεσης τύπος παραμόρφωσηςέχουν ένα πλεονέκτημα έναντι των υγρών μοντέλων. Επιτρέπουν τη μετάδοση των αναγνώσεων εξ αποστάσεως και την αυτόματη εγγραφή.

Αυτό συμβαίνει λόγω της μετατροπής της παραμόρφωσης του ελαστικού εξαρτήματος σε σήμα εξόδου ηλεκτρικό ρεύμα. Το σήμα καταγράφεται από όργανα μέτρησης που είναι βαθμονομημένα σε μονάδες πίεσης. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται ηλεκτρικά μανόμετρα καταπόνησης. Ο μετρητής τάσης, ο διαφορικός μετασχηματιστής και οι μετατροπείς μαγνητικής διαμόρφωσης χρησιμοποιούνται ευρέως.

Μετατροπέας διαφορικού μετασχηματιστή

Εικ-4

Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου μετατροπέα είναι η αλλαγή του ρεύματος επαγωγής ανάλογα με την τιμή της πίεσης.

Οι συσκευές με τέτοιο μετατροπέα έχουν σωληνωτό ελατήριο(1), που κινεί τον χαλύβδινο πυρήνα (2) του μετασχηματιστή και όχι τον δείκτη. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς του ρεύματος επαγωγής που παρέχεται μέσω του ενισχυτή (4) σε συσκευή μέτρησης (3).

Συσκευές μαγνητομορύθμισης για τη μέτρηση της πίεσης

Σε τέτοιες συσκευές, η δύναμη μετατρέπεται σε σήμα ηλεκτρικού ρεύματος λόγω της κίνησης ενός μαγνήτη που σχετίζεται με ένα ελαστικό στοιχείο. Όταν κινείται, ο μαγνήτης δρα στον μετατροπέα μαγνητικής διαμόρφωσης.

Ηλεκτρικό σήμαενισχύεται σε ενισχυτή ημιαγωγών και παρέχεται σε δευτερεύουσες ηλεκτρικές συσκευές μέτρησης.

Μετρητές καταπόνησης

Οι μετατροπείς που βασίζονται σε μετρητές καταπόνησης λειτουργούν με βάση τη σχέση ηλεκτρική αντίστασημετρητή καταπόνησης για την ποσότητα της παραμόρφωσης.

Οι μετρητές καταπόνησης (1) (Εικόνα 5) στερεώνονται στο ελαστικό στοιχείο της συσκευής. Το ηλεκτρικό σήμα στην έξοδο προκύπτει λόγω αλλαγής της αντίστασης του μετρητή καταπόνησης και καταγράφεται από δευτερεύουσες συσκευές μέτρησης.

Ηλεκτρικοί μετρητές πίεσης επαφής

Το ελαστικό εξάρτημα στη συσκευή είναι ένα σωληνοειδές ελατήριο μονής περιστροφής. Οι επαφές (1) και (2) γίνονται για οποιαδήποτε σημάδια ζυγαριάς οργάνων περιστρέφοντας τη βίδα στην κεφαλή (3), η οποία βρίσκεται στο εξω αποποτήρι

Όταν η πίεση μειωθεί και φτάσει στο κατώτερο όριο, το βέλος (4) με την επαφή (5) θα ενεργοποιήσει το κύκλωμα της λάμπας του αντίστοιχου χρώματος. Όταν η πίεση αυξάνεται στο ανώτερο όριο, το οποίο ρυθμίζεται από την επαφή (2), το βέλος κλείνει το κύκλωμα του κόκκινου λαμπτήρα με την επαφή (5).

Κατηγορίες ακρίβειας

Τα μετρητές πίεσης χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

1. Παραδειγματικός.
2. Εργάτες.

Τα υποδειγματικά όργανα καθορίζουν το σφάλμα αναγνώσεων των οργάνων εργασίας που εμπλέκονται στην τεχνολογία παραγωγής.

Η κατηγορία ακρίβειας είναι διασυνδεδεμένη με το επιτρεπτό σφάλμα, το οποίο είναι το μέγεθος της απόκλισης του μανόμετρου από τις πραγματικές τιμές. Καθορίζεται η ακρίβεια της συσκευής ποσοστόαπό το μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα στην ονομαστική τιμή. Όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό, τόσο μικρότερη είναι η ακρίβεια της συσκευής.

Τα μοντέλα μετρητών πίεσης έχουν ακρίβεια πολύ μεγαλύτερη από τα μοντέλα εργασίας, καθώς χρησιμεύουν για την αξιολόγηση της συνέπειας των ενδείξεων των μοντέλων εργασίας συσκευών. Τα πιεσόμετρα αναφοράς χρησιμοποιούνται κυρίως σε εργαστηριακές συνθήκες, άρα κατασκευάζονται χωρίς πρόσθετη προστασίααπό το εξωτερικό περιβάλλον.

Τα μανόμετρο ελατηρίου έχουν 3 κατηγορίες ακρίβειας: 0,16, 0,25 και 0,4. Τα λειτουργικά μοντέλα μετρητών πίεσης έχουν κλάσεις ακρίβειας από 0,5 έως 4.

Εφαρμογή μετρητών πίεσης

Τα όργανα μέτρησης πίεσης είναι οι πιο δημοφιλείς συσκευές σε διάφορες βιομηχανίες κατά την εργασία με υγρές ή αέριες πρώτες ύλες.

Παραθέτουμε τα κύρια σημεία όπου χρησιμοποιούνται όργανα μέτρησης πίεσης:

• Βιομηχανία φυσικού αερίου και πετρελαίου.
• Θερμική μηχανική για την παρακολούθηση της πίεσης του φορέα ενέργειας σε αγωγούς.
• Αεροπορική βιομηχανία, αυτοκινητοβιομηχανία, εξυπηρέτηση μετά την πώλησηαεροπλάνα και αυτοκίνητα.
• Βιομηχανία μηχανολογίας στη χρήση υδρομηχανολογικών και υδροδυναμικών μονάδων.
• Ιατρικές συσκευές και όργανα.
• Σιδηροδρομικός εξοπλισμός και μεταφορές.
• Χημική βιομηχανία για τον προσδιορισμό της πίεσης ουσιών σε τεχνολογικές διεργασίες.
• Χώροι που χρησιμοποιούν πνευματικούς μηχανισμούς και μονάδες.

Μια συσκευή για να λαμβάνει υπόψη τις διακυμάνσεις της ατμοσφαιρικής πίεσης. Το επιφανειακό στρώμα του πλανήτη μας έχει πάχος δεκάδων χιλιομέτρων. Η συγκέντρωση των μικτών αερίων σε αυτό χαρακτηρίζεται από μικρή μάζα, αλλά σε τόσο σημαντικούς όγκους ασκεί σημαντικό φορτίο στην επιφάνεια. Στην πραγματικότητα, ένα άτομο το αισθάνεται σπάνια, αφού είναι προσαρμοσμένο στην επίδραση αυτού του παράγοντα. Ωστόσο, αυτή η τιμή είναι αρκετά ρεαλιστική για μέτρηση.

Η αρχή της λειτουργίας των απλούστερων συσκευών

Η απλούστερη συσκευή για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης (BP) είναι μια απλή συσκευή που αποτελείται από έναν γυάλινο σωλήνα λεπτού τοιχώματος και ένα πληρωτικό υδραργύρου. Ενας από τυπικά μεγέθημια τέτοια συσκευή: ένας σωλήνας πάχους 1 χιλιοστού και μήκους εκατό εκατοστών.

Εάν αναποδογυρίσετε το δοχείο με το κλειστό άκρο προς τα πάνω και το ανοιχτό μέρος προς τα κάτω, τότε ένας ορισμένος όγκος υδραργύρου θα αφαιρεθεί και ορισμένο μέροςθα παραμείνει μέσα. Περιεχόμενο υγρό μέταλλοθα μειωθεί μέχρι να σταθεροποιηθεί η εσωτερική και η εξωτερική πίεση.

Συσκευή ανεροειδούς και υδραργύρου

Ανεροειδές βαρόμετρο, τι είναι; Κατ' αρχήν, η λειτουργία αυτής της συσκευής λαμβάνει υπόψη τις ταλαντώσεις μέσω ενός κυκλικού μεταλλική θήκημε κυματιστά τοιχώματα, από τα οποία έχει αντληθεί αέρας.

Τα ελαστικά πλευρικά τοιχώματα του κουτιού λυγίζουν όταν αυξάνεται η πίεση και διογκώνονται όταν μειώνεται η πίεση. Ειδικός μηχανισμόςοι θάλαμοι εργασίας συνδέονται με το βέλος. Δείχνει την ποσότητα της ατμοσφαιρικής πίεσης σε μια κλίμακα βαθμολογημένη σε χιλιοστά υδραργύρου.

Η συσκευή για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης είναι μια κυρτή γυάλινη φιάλη σχήματος U γεμάτη με υδράργυρο. Οι ενδείξεις καθορίζονται από τη διαφορά των περιεχομένων στα μεγεθυσμένα και μικρά τμήματα της φιάλης.

Χρησιμοποιώντας βαρογραφήματα, οι διακυμάνσεις της αρτηριακής πίεσης καταγράφονται σε μια ταινία που βρίσκεται σε μια μονάδα τύπου τυμπάνου λειτουργίας. Οι μετρούμενες τιμές καταγράφονται σε χιλιοστά (mmHg) ή millibar (mbar).

Βαρογράφος

Ακολουθεί βαρογραφία. Στην ερώτηση - ένα βαρόμετρο, τι είναι σε αυτήν τη διαμόρφωση, μπορείτε να απαντήσετε - είναι μια μονάδα καταγραφής για συνεχή καταγραφή της ατμοσφαιρικής πίεσης. Η δράση του βασίζεται στις διακυμάνσεις της αρτηριακής πίεσης. Ως αποτέλεσμα, η παραμόρφωση μεταφέρεται από το σύστημα στη συσκευή. Καθώς οι ενδείξεις αυξάνονται, τα κουτιά συμπιέζονται, ο μοχλός με το στυλό ανεβαίνει και εάν η πίεση μειωθεί, οι θάλαμοι γίνονται ευρύτεροι υπό τη δράση του ελατηρίου ελέγχου και ο καταγραφέας χαράσσει μια χαμηλότερη γραμμή. Οι μετρήσεις σταθερής πίεσης αφαιρούνται σε ειδική βαθμονομημένη χαρτοταινία, η οποία τοποθετείται σε περιστρεφόμενο τύμπανο.

Για την εξάλειψη διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, επηρεάζοντας την ακρίβεια των μετρήσεων, τοποθετούνται διμεταλλικοί πυκνωτές στις συσκευές. Οι συσκευές εγκαθίστανται μακριά από συσκευές θέρμανσηςκαι πρέπει να προστατεύονται από άμεσο αντίκτυπο ακτίνες ηλίου. Ο μηχανισμός περιέλιξης έχει σχεδιαστεί για μια μέρα ή μια εβδομάδα.

Χαρακτηριστικά χρήσης

Οι ενδείξεις του βαρόμετρου καταγράφονται λαμβάνοντας υπόψη τις αλλαγές κλιματικές συνθήκες V διαφορετικές περιοχές, αφού η ατμοσφαιρική πίεση είναι μια ασταθής ποσότητα, όπως είναι γνωστό από τα σχολικά μαθήματα φυσικής ιστορίας.

Σε καλό, ζεστό και απάνεμο καιρό, ένα βαρόμετρο τοίχου ή επιτραπέζιου δείχνει υψηλές τιμές. Αντίστοιχα, αν μειωθούν τα δεδομένα, αναμένεται κρύο ή βροχόπτωση στο άμεσο μέλλον.

Η συσκευή που βρίσκεται μέσα στο σπίτι λειτουργεί ακριβώς όπως σε έναν χώρο που δεν περιορίζεται από φράχτες, τοίχους και φράχτες. Το ύψος του κτιρίου αλλοιώνει ελαφρώς τις ενδείξεις της συσκευής, αφού η πίεση θα είναι χαμηλότερη στον 9ο όροφο και υψηλότερη από ότι σε χαμηλότερα επίπεδα του ίδιου κτιρίου.

Προσαρμογή ύψους

Όσο μεγαλύτερη είναι η άνοδος, τόσο χαμηλότερη είναι η ατμοσφαιρική πίεση. Το αναγνωρισμένο μοτίβο χρησιμοποιείται σε όργανα αεροπορίας που καθορίζουν το ύψος πτήσης. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται υψομετρητές.

Φυσικά, τα αποτελέσματα των πρώτων, όχι τελείως τέλεια, οργάνων διέφεραν σημαντικά από καιρικούς παράγοντες, επειδή οι αρνητικές καιρικές συνθήκες συνοδεύονταν από πτώση της πίεσης και, κατά συνέπεια, οι μετρήσεις των οργάνων εμφάνιζαν δεδομένα που ήταν αντικειμενικά μεγαλύτερα από το πραγματικό επίπεδο. Για τη λήψη σωστών μετρήσεων, απαιτούνται προσαρμογές στις εξερχόμενες παραμέτρους. Η αρχή λειτουργίας των σύγχρονων υψομέτρων είναι διαφορετική - δεν χρησιμοποιούν ατμοσφαιρική πίεση για τη μέτρηση του υψομέτρου.

Πώς να χρησιμοποιήσετε;

Τα ρολόγια με βαρόμετρο και άλλα είδη συσκευών είναι ένα όργανο δείκτη με στρογγυλή ή οβάλ κλίμακα στην οποία υπάρχουν διαιρέσεις. Η τιμή μέτρησης λαμβάνεται σε χιλιοστά υδραργύρου.

Σε τιμές 750-760 mm Hg. Τέχνη. Στο μέλλον, αναμένεται μια υπέροχη ωραία μέρα, η οποία δεν θα παρεμποδίσει μια βόλτα, ένα ταξίδι στη φύση ή μια ντάκα. Εάν το βαρόμετρο πέσει κάτω από το 750, υπάρχει πιθανότητα περαιτέρω πτώσης, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να περιμένετε κακές καιρικές συνθήκες, ξαφνικά κρυοπαγήματα και έντονες βροχοπτώσεις.

Η παρακολούθηση της αρτηριακής σας πίεσης είναι ζωτικής σημασίας για όσους πάσχουν από υψηλή αρτηριακή πίεση. Κατά τη διάρκεια περιόδων κρίσιμων αλλαγών σε αυτόν τον δείκτη, τέτοιοι άνθρωποι είναι επιρρεπείς σε επιδείνωση της υγείας τους. Οι πληροφορίες για τις καιρικές αλλαγές είναι σημαντικές για αυτούς λόγω της έγκαιρης λήψης του φαρμάκου, της διατήρησης της απόδοσης και της υγείας τους.

Σύγχρονα δείγματα

Στις μέρες μας, χρησιμοποιούνται συχνότερα βαρόμετρα τύπου cup ή τύπου siphon. Σε σταθερές συσκευές που είναι εξοπλισμένες με αντισταθμισμένη κλίμακα, η ατμοσφαιρική πίεση υπολογίζεται απευθείας από τη θέση του υδραργύρου σε ένα γυάλινο δοχείο.

Σε δείγματα για αποστολές, πριν ξεκινήσουν οι παρατηρήσεις, το επίπεδο υδραργύρου στο μπολ ρυθμίζεται πρώτα στο μηδέν χρησιμοποιώντας μια βίδα ρύθμισης. Σε συσκευές siphon-cup, η τιμή της αρτηριακής πίεσης μετριέται από τη διαφορά στα ύψη της στήλης σε ένα μακρύ και ανοιχτό τμήμα. Μια τέτοια συσκευή λαμβάνει μετρήσεις με ακρίβεια πεντακοσίων. Για τον προσδιορισμό των δέκατων μιας στήλης, χρησιμοποιείται ένα κινητό μεταλλικό πρότυπο.

Τα λαμβανόμενα αριθμητικά αποτελέσματα της ατμοσφαιρικής πίεσης μειώνονται σε μηδέν βαθμούς Κελσίου σύμφωνα με ειδικό πίνακα. Οι ρυθμίσεις θερμοκρασίας στις ενδείξεις μπορεί να είναι αρκετά σημαντικές. Ανεξάρτητα από τους τύπους των βαρομέτρων, εγκαθίστανται μακριά από πηγές θερμότητας (σόμπες, θερμάστρες, άμεσο ηλιακό φως), καθώς και μακριά από ανοίγματα θυρών και παραθύρων.

Ιδιαιτερότητες

Η εν λόγω συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε βολικό και συμπαγή σχεδιασμό. Για παράδειγμα, ένα ρολόι με βαρόμετρο έχει τις ακόλουθες λειτουργίες:

• Αδιαπερατότητα στο νερό, έως 50-100 μέτρα.
• Αντοχή σε κρούσεις και μηχανικές καταπονήσεις, κάτι που είναι σημαντικό για τους ψαράδες, τους κυνηγούς και τους λάτρεις της ακραίας αναψυχής.
• Το βαρόμετρο σάς επιτρέπει να προβλέψετε αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση και στον καιρό γενικά.
• Επιπλέον, το ρολόι μπορεί να εξοπλιστεί με θερμόμετρο, οπίσθιο φωτισμό, πυξίδα και ακόμη και πλοηγό, γεγονός που διευκολύνει πολύ τη διαμονή σε άγνωστες περιοχές.

Στην ερώτηση "Βαρόμετρο, τι είναι;" Μπορούμε σίγουρα να απαντήσουμε - η συσκευή είναι ιδιαίτερα σημαντική για ταξιδιώτες, ψαράδες, κυνηγούς και ναυτικούς. Επιπλέον, αυτό το πράγμα είναι οικιακή χρήσησας επιτρέπει να προβλέψετε με ακρίβεια τις διακυμάνσεις του καιρού, κάτι που είναι σημαντικό για άτομα με ασθένειες του καρδιαγγειακού και του νευρικού συστήματος.

Η δύναμη του βάρους μιας στήλης αέρα ύψους 10 km που ενεργεί σε μια μονάδα της επιφάνειας της γης ονομάζεται ατμοσφαιρική πίεση. Στο σύστημα SI, η μονάδα πίεσης είναι Pascal (Pa)

Ωστόσο, το 1 Pa είναι μια πολύ μικρή τιμή πίεσης, επομένως, κατά τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης, χρησιμοποιούνται πολλαπλές μονάδες: kPa = 1000 Pa και MPa = 10 6 Pa = 1000 kPa.

Εκτός από το Pascal, οι μονάδες εκτός συστήματος χρησιμοποιούνται επίσης για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης - χιλιοστά στήλης υδραργύρου (νερού) και ράβδους, και

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

Αυτή ακριβώς είναι η τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης στο επίπεδο της θάλασσας.

Μια συσκευή για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης ονομάζεται βαρόμετρο. Ο πιο κοινός τύπος είναι το μεταλλικό βαρόμετρο ανεροειδούς, η σχεδίαση του οποίου φαίνεται στο Σχ. 1.2. Το ανεροειδές βασίζεται σε κυλινδρικό θάλαμο. ΠΡΟΣ ΤΗΝ, από το οποίο έχει αντληθεί ο αέρας. Ο θάλαμος είναι ερμητικά σφραγισμένος με μια λεπτή κυματοειδές (κυματιστή) μεμβράνη Μ. Για να αποτρέψει την ατμοσφαιρική πίεση από το να ισοπεδώσει τη μεμβράνη, χρησιμοποιεί έλξη Τσυνδεδεμένο με ελατήριο Π, στερεωμένο στο σώμα της συσκευής. Το κάτω άκρο του βέλους αρθρώνεται στο ελατήριο ΜΕ, που μπορεί να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ. Χρησιμοποιείται μια κλίμακα για τη μέτρηση των ενδείξεων του οργάνου. SH. Όταν αλλάζει η ατμοσφαιρική πίεση, η μεμβράνη κάμπτεται προς τα μέσα ή προς τα έξω και μετακινεί τη βελόνα κατά μήκος της κλίμακας, υποδεικνύοντας την τιμή της πίεσης (η κλίμακα ενός βαρόμετρου ανεροειδούς βαθμονομείται και επαληθεύεται χρησιμοποιώντας τις μετρήσεις ενός βαρόμετρου υδραργύρου).

Ρύζι. 1.2 - Σχηματικό διάγραμμαμεταλλικό βαρόμετρο

Τα ανεροειδή είναι πολύ βολικά στη χρήση, ανθεκτικά, μικρού μεγέθους, αλλά λιγότερο ακριβή από τα βαρόμετρα υδραργύρου. ΕμφάνισηΤο βαρόμετρο ανεροειδούς φαίνεται στο Σχ. 1.3.

Τα όργανα για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης ονομάζονται βαρόμετρα. Η πίεση καθορίζεται από το βάρος της στήλης ατμοσφαιρικός αέρας, πιέζοντας σε μια δεδομένη περιοχή της επιφάνειας της Γης. Επειδή σε μεγαλύτερα υψόμετρα, όπως στην κορυφή ενός βουνού, το στρώμα του υπερκείμενου αέρα είναι πιο λεπτό, η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται με το υψόμετρο. Η ατμοσφαιρική πίεση αλλάζει επίσης καθώς μετακινούνται οι αέριες μάζες, σχηματίζοντας ψυχρά και θερμά ατμοσφαιρικά μέτωπα. Επομένως, είναι δυνατή η πρόβλεψη του καιρού χρησιμοποιώντας μετρήσεις του βαρόμετρου.

Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται δύο κύριοι τύποι βαρομέτρων: ο υδράργυρος και τα ανεροειδή. Εφευρέθηκε το 1643 από τον Ιταλό επιστήμονα Evangelista Torricelli, το βαρόμετρο υδραργύρου χρησιμοποιεί έναν γυάλινο σωλήνα γεμάτο με υδράργυρο που ανεβαίνει και πέφτει καθώς η ατμοσφαιρική πίεση αυξάνεται ή μειώνεται. Ένα βαρόμετρο ανεροειδούς, παρόμοιο με αυτό που φαίνεται στα δεξιά, εφευρέθηκε το 1843 από τον Γάλλο επιστήμονα Lucien Vidie. Το κύριο μέρος του ανεροειδούς είναι ένα μικρό κυματοειδές μεταλλικό κουτί μεμβράνης, από το οποίο αντλείται σχεδόν πλήρως ο αέρας (διάγραμμα παρακάτω). Όταν η ατμοσφαιρική πίεση αλλάζει, το κουτί της μεμβράνης διαστέλλεται ή συστέλλεται. Ο ευαίσθητος μηχανισμός μετατρέπει την κίνηση των μεμβρανών σε κυκλική κίνηση του βέλους, υποδεικνύοντας την τιμή πίεσης στην κλίμακα του οργάνου.

Εσωτερική δομή ενός βαρόμετρου ανεροειδούς

Μια σειρά μοχλών μέσα στο βαρόμετρο ενισχύει μικρές κινήσεις καθώς το κουτί της μεμβράνης διαστέλλεται και συστέλλεται. Τα περισσότερα βαρόμετρα ανεροειδών έχουν διάμετρο μικρότερο από 20 cm.

(Η εικόνα στην κορυφή του άρθρου)

Το λεπτό στυλό γραφής του βαρογράφου καταγράφει συνεχώς την ατμοσφαιρική πίεση σε ένα περιστρεφόμενο τύμπανο.

Η αλλαγή της ατμοσφαιρικής πίεσης προκαλεί την άνοδο ή την πτώση του υδραργύρου στους σωλήνες. Το ύψος των στηλών υδραργύρου εξαρτάται μόνο από την ατμοσφαιρική πίεση, η διάμετρος και το σχήμα των σωλήνων δεν έχουν σημασία. Στο επίπεδο της θάλασσας, ο υδράργυρος ανεβαίνει κατά 760 χιλιοστά.

Δύο απλά μεταλλικά ημισφαίρια καταδεικνύουν την ύπαρξη ατμοσφαιρικής πίεσης. Αφού αντληθεί όλος ο αέρας από τα ημισφαίρια και έχει δημιουργηθεί ένα κενό σε αυτά, η ατμοσφαιρική πίεση καθιστά αδύνατο τον διαχωρισμό τους.

Ένα από τα πιο ακριβή όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης σε όλα μετεωρολογικούς σταθμούς, είναι το λεγόμενο βαρόμετρο station cup. Είναι ένας γυάλινος σωλήνας μήκους περίπου 80 cm, με διατομή 1 cm2. Το πάνω άκρο του είναι σφραγισμένο και το κάτω ανοιχτό άκρο χαμηλώνεται σε ένα φλιτζάνι υδραργύρου. Ο σωλήνας είναι γεμάτος με υδράργυρο. στο μη γεμισμένο μέρος του σωλήνα υπάρχει χώρος χωρίς αέρα (ή μάλλον εξαιρετικά σπάνιος).

Για την προστασία του σωλήνα από μηχανική βλάβηείναι κλεισμένο σε μεταλλικό σκελετό. Σχηματικό διάγραμμα του σχεδιασμού ενός βαρόμετρου θαλάσσιου κυπέλλου: γίνονται δύο διαμήκεις σχισμές και στις δύο πλευρές, η μία απέναντι από την άλλη, απαραίτητες για τον προσδιορισμό του ύψους της στήλης υδραργύρου στο σωλήνα. Στην αριστερή πλευρά της μπροστινής σχισμής υπάρχει μια κλίμακα: στα παλιά βαρόμετρα - σε χιλιοστά, στα νέα - σε millibar. Για την ανάγνωση της πίεσης σε μια κλίμακα, χρησιμοποιείται ένας κινητός δακτύλιος με βερνιέ. Ο βερνιέρος μετακινείται κατά μήκος της σχισμής χρησιμοποιώντας μια βίδα που βρίσκεται επάνω σωστη πλευραπλαίσια. Πριν από την καταμέτρηση, η κάτω τομή του βερνιέρου φέρεται στο πάνω σημείο του ορατού μηνίσκου του υδραργύρου και, στη συνέχεια, η πίεση διαβάζεται σε δέκατα: τα ολόκληρα μετρούνται κατά μήκος της κάτω κοπής του βερνιέρου και τα δέκατα - σύμφωνα με τις διαιρέσεις του βερνιέρου (από 0 έως 9). Τα δέκατα (mm ή mb) κρίνονται από τη διαίρεση του βερνιέρου που ακριβώς συμπίπτει με οποιαδήποτε διαίρεση στην κλίμακα. Για να επιτρέψει στον αέρα να εισέλθει στο κύπελλο με υδράργυρο, γίνεται μια μικρή τρύπα σε αυτό, χαλαρά κλειστή με βιδωτό πώμα.

Το βαρόμετρο κυπέλλου σταθμού τοποθετείται στην αίθουσα μετεωρολογικού σταθμού σε ειδικό ερμάριο σε κάθετη θέση.

Ένα θαλάσσιο βαρόμετρο υδραργύρου, όπως υποδηλώνει το όνομά του, έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης στα θαλάσσια σκάφη. Κατ 'αρχήν, έχει σχεδιαστεί με τον ίδιο τρόπο όπως ένα βαρόμετρο κυπέλλου σταθμού και διαφέρει από αυτό στο μικρότερο μέγεθος και τον στενότερο βαρομετρικό σωλήνα με προεκτάσεις στα άκρα του. Η στένωση του μεσαίου τμήματος του σωλήνα στο πάχος του τριχοειδούς γίνεται για να μειωθεί η διακύμανση του υδραργύρου στο σωλήνα κατά τη διάρκεια του λικνίσματος του πλοίου και να προστατεύεται από τη διείσδυση φυσαλίδες αέραστον υδράργυρο. Το κύπελλο με υδράργυρο γίνεται πιο στενό από το βαρόμετρο του σταθμού. Αυτό επίσης εξαλείφει σε μεγάλο βαθμό την επίδραση του pitching του πλοίου στην κατάσταση και τις ενδείξεις του βαρόμετρου.

Ένα θαλάσσιο βαρόμετρο είναι αναρτημένο σε εσωτερικούς χώρους σε ένα πλοίο χρησιμοποιώντας ένα αντίζυμο.

Ένα βαρόμετρο ανεροειδούς, ή απλά ανεροειδές, είναι ένα απλό και εύχρηστο όργανο που χρησιμοποιείται ευρέως για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης στα πλοία.

Η αρχή λειτουργίας του ανεροειδούς βασίζεται στη μέτρηση του βαθμού παραμόρφωσης των τοιχωμάτων ενός κοίλου επίπεδου μεταλλικού κουτιού πίεσης υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης.

Το aneroid κουτί, που είναι το αισθητήριο μέρος της συσκευής, αντιδρά πολύ ευαίσθητα στις αλλαγές της ατμοσφαιρικής πίεσης. Η ευαισθησία του κιβωτίου πίεσης επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι ο αέρας σε αυτό έχει πολύ μεγάλη εκκένωση. Όταν η πίεση αυξάνεται, το κουτί συστέλλεται και όταν η πίεση μειώνεται, διαστέλλεται. Για να αποφευχθεί η πλήρης παραμόρφωση του κιβωτίου, η οποία είναι δυνατή υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης, προσαρμόζεται σε αυτό ένα ελατήριο σε σχήμα τόξου, το οποίο, τεντώνοντας το κουτί, εξισορροπεί την ατμοσφαιρική πίεση που ασκείται σε αυτό.

Η συμπίεση και η τάση του κουτιού μεταδίδεται στον δείκτη του βαρόμετρου μέσω ενός συστήματος ράβδων και μοχλών. Η κλίμακα ανεροειδούς βαθμολογείται είτε σε χιλιοστά είτε σε χιλιοστά υδραργύρου. Το αντεροειδές βαθμονομείται υπό την προϋπόθεση ότι η θερμοκρασία του κιβωτίου πίεσης σε όλες τις τιμές πίεσης είναι 0°. Επομένως, για τον προσδιορισμό της διόρθωσης για την ένδειξη του ανεροειδούς, η οποία εξαρτάται από τη θερμοκρασία, κατά την ανάγνωση της πίεσης, προσδιορίζεται κάθε φορά η θερμοκρασία της ίδιας της συσκευής. Το τελευταίο καθορίζεται από ένα θερμόμετρο τοποθετημένο σε μια τοξοειδή σχισμή στην μπροστινή επιφάνεια του ανεροειδούς.

Ο μηχανισμός ανεροειδούς περικλείεται σε στρογγυλό μεταλλικό ή πλαστικό κουτί, με τζάμι μπροστινή πλευρά. Η συσκευή αποθηκεύεται πάντα σε ειδική θήκη με ανοιγόμενο καπάκι.

Ένα βαρόμετρο ανεροειδούς, σε σύγκριση με ένα βαρόμετρο υδραργύρου, είναι ένα λιγότερο ακριβές όργανο, αλλά είναι σχεδόν αναίσθητο στο λίκνισμα του πλοίου. Αυτό καθιστά πιο βολικό τη χρήση και την αποθήκευση σε συνθήκες πλοίου. Το κύριο μειονέκτημα των ανεροειδών είναι η σταδιακή μείωση της ευαισθησίας τους και της ακρίβειας ένδειξης λόγω της υπολειπόμενης παραμόρφωσης του κιβωτίου και του ελατηρίου του ανεροειδούς που εμφανίζεται με την πάροδο του χρόνου. Για την εξάλειψη αυτών των ελλείψεων, τα ανεροειδή πρέπει να ελέγχονται περιοδικά σε ειδικά ιδρύματα της Υδρομετεωρολογικής Υπηρεσίας - στο γραφείο επαλήθευσης. Τα ανεροειδή πρέπει να ελέγχονται κάθε έξι μήνες.

Το βαρόγραφο έχει σχεδιαστεί για να καταγράφει συνεχώς αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση. Η δομή του είναι παρόμοια με αυτή ενός θερμογράφου. Αποτελείται επίσης από δύο κύρια μέρη: λήψη και γραφή. Αρκετά (5-10) κιβώτια aneron που συνδέονται μεταξύ τους με μεταλλικά παρεμβύσματα χρησιμεύουν ως δέκτες πίεσης. Για να αποφευχθεί η πλήρης παραμόρφωση των κιβωτίων, η οποία είναι δυνατή υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης, είναι κατασκευασμένο ένα ελατήριο τύπου ελατηρίου μέσα σε καθένα από αυτά.

Η μερική ολική παραμόρφωση με τη μορφή μικρών κατακόρυφων μετατοπίσεων ολόκληρης της σειράς κιβωτίων πίεσης, που προκύπτουν υπό την επίδραση της μεταβαλλόμενης ατμοσφαιρικής πίεσης, μεταδίδεται μέσω ενός συστήματος μοχλών σε ένα βέλος, στο τέλος του οποίου είναι τοποθετημένο ένα φτερό.

Η πίεση καταγράφεται με τη μορφή καμπύλης σε ένα τύμπανο που περιστρέφεται αργά χρησιμοποιώντας μηχανισμό ρολογιού. Στο τύμπανο τοποθετείται χαρτοταινία, σημειωμένη με οριζόντιες γραμμές (πίεση σε mb) και κάθετα τόξα (χρόνος σε ώρες και λεπτά).

Ανάλογα με το χρόνο πλήρους περιστροφής του τυμπάνου, τα baroriff χωρίζονται σε "καθημερινά" και "εβδομαδιαία".

Χρησιμοποιώντας ένα βαρόγραφο, μπορείτε να προσδιορίσετε όχι μόνο τη συγκεκριμένη τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης ανά πάσα στιγμή, αλλά και το μέγεθος και τη φύση της μεταβολής της σε οποιοδήποτε χρονικό διάστημα.

Δεδομένου ότι η αλλαγή της ατμοσφαιρικής πίεσης σχετίζεται πολύ στενά με τον τρέχοντα και τον επερχόμενο καιρό, για να την προβλέψουμε στις συνθήκες πλεύσης είναι σημαντικό να γνωρίζουμε όχι τόσο την απόλυτη τιμή της πίεσης όσο το μέγεθος και τη φύση της μεταβολής της τις τελευταίες ώρες .

Το βαρόγραφο στο πλοίο είναι εγκατεστημένο στο εντός κτίριουαπό ελαστικά σιδεράκια ή προσαρτημένα σε ειδικό ράφι ή τραπέζι.