Барометр анероид: основы и измерения

Барометр анероид измеряет атмосферное давление с помощью анероидной капсулы, состоящей из металлических пластинок, запечатанных в герметичном корпусе.

Когда на капсулу давится атмосферное давление, металлические пластинки сжимаются, а когда давление снижается, они расширяются. Эти изменения размеров капсулы передаются на шкалу барометра для измерения атмосферного давления.

Барометры анероидного типа компактны и не требуют использования жидкости, как ртутные барометры. Из-за анероидной капсулы они могут использоваться на высотах до нескольких тысяч метров без потери точности. Они применяются в метеорологии, авиации, геодезии и в повседневной жизни для прогнозирования погоды и измерения давления воздуха.

Принцип работы барометра анероид

Принцип работы барометра анероид

Барометр анероид основан на использовании стеклянной пружинной мембраны, которая изменяет свою форму в зависимости от давления. Внутри прибора расположены механические детали, которые движутся в соответствии с изменением мембраны.

При увеличении атмосферного давления мембрана сжимается, вызывая движение деталей. Показатель на шкале барометра напрямую связан с положением мембраны и деталей, отображая текущее значение давления.

Барометр анероид отличается высокой точностью, долговечностью и не требует регулярной калибровки, в отличие от барометров с жидкостью. Это делает его одним из наиболее удобных и надежных приборов для измерения атмосферного давления.

Основные элементы

Основные элементы

Барометр анероид содержит несколько ключевых компонентов:

  • Корпус: оболочка, где находятся остальные элементы барометра. Корпус обычно изготовлен из металла или пластика и имеет компактный размер, что делает устройство удобным для ношения в кармане или наручных часах.
  • Мембрана: тонкая гибкая пластинка, реагирующая на изменения атмосферного давления. Мембрана изготовлена из материалов, которые меняют форму и объем в зависимости от внешнего давления.
  • Преобразователь: устройство, которое преобразует механические изменения мембраны в электрический сигнал. Преобразователь может быть представлен либо в виде механического механизма, либо в виде электронного датчика.
  • Шкала: индикатор текущего значения атмосферного давления. Может быть выполнена в виде стрелки или цифрового дисплея. Помогает узнать текущую погоду и делать прогнозы.
  • Регулятор: устройство для установки нулевого значения на шкале барометра. Обычно представляет собой маленькую кнопку или рычажок, который можно поворачивать, чтобы совместить шкалу с текущим давлением.

Все элементы в барометре анероид работают вместе, чтобы производить точные измерения атмосферного давления и помогать пользователям отслеживать изменения погоды.

Принцип действия

Принцип действия

При изменении атмосферного давления, анероидная камера сжимается или расширяется, что изменяет длину и форму баллона. Это изменение передается на шатун или рычаг, связанный с указателем давления.

Указатель на барометре перемещается по шкале, которая показывает значения атмосферного давления в мм рт. ст.

Для улучшения точности измерений в анероидных барометрах используются дополнительные механизмы, такие как уравновешивающие пружины и механические компенсаторы, уменьшающие влияние температурных изменений и других возмущений.

Принцип работы барометра анероид заключается в использовании анероидной камеры для измерения изменений атмосферного давления, передачи этих данных на механизм указателя, который отображает текущее значение давления на шкале прибора.

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки

Преимущества:

  • Компактность и легкий вес - барометр анероид удобно брать с собой в походах и путешествиях благодаря своим компактным размерам и низкому весу.
  • Высокая точность измерений - данный тип барометра обладает высокой точностью показаний, что позволяет использовать его в научных и метеорологических исследованиях.
  • Отсутствие необходимости обслуживания - в отличие от ртутных барометров, анероидный барометр не требует постоянной калибровки или периодической замены ртутной колонки.
  • Долговечность - из-за отсутствия жидкой ртутной колонки, анероидный барометр более устойчив к падению и ударным воздействиям, что увеличивает его срок службы.

Недостатки:

  • Необходимость периодической регуляции - чтобы барометр анероид оставался точным в своих измерениях, его необходимо периодически регулировать и корректировать.
  • Изменение температуры - анероидный барометр чувствителен к температурным изменениям, поэтому может потребоваться дополнительная корректировка.
  • Ограниченный диапазон измерений - барометр анероид может имметь ограничения в измерениях, что сужает его использование в определенных ситуациях.
  • Более высокая стоимость - по сравнению с другими барометрами, анероидные могут быть дороже.
Оцените статью