Измерение атмосферного давления

Для измерения атмосферного давления служат ртутные и металлические барометры. Из ртутных широкое применение имеет сифонный барометр.

Атмосферное давление измеряется разностью высот ртути в длинной (запаянной) и короткой (открытой) трубках барометра. Перед измерением давления необходимо, освободив зажим, установить указатель у короткого конца трубки против мениска ртути и после этого, совместив верхний указатель с мениском, отсчитать давление в миллиметрах с точностью до 0,1 мм.Отсчитанная по барометру величина атмосферного давления требует внесения поправок.

Высота ртутного столба в барометре при одном и том же давлении зависит от температуры ртути; чем выше температура, тем меньше плотность ртути и тем больше высота ртутного столба. С целью сравнения отсчетов давления его приводят к одной и той же температуре, обычно к 0⁰ С, для чего пользуются таблицами. При температурах выше 0⁰ поправка отрицательна, при температурах ниже 0⁰ – положительна.

Вес определенного столба ртути зависит от напряжения силы тяжести. Вследствие этого показания барометра приводят к напряжению силы тяжести на широте 45⁰ на уровне моря, для чего имеются специальные таблицы.

Кроме того, барометр имеет еще свою постоянную инструментальную поправку, зависящую от несовершенства его конструкции (для данного барометра она равна 0,0 мм.).

Давление воздуха уменьшается с высотой, поэтому для сравнения величин давления их обычно по специальным таблицам приводят к уровню моря.

Пример:

Температура воздуха 15⁰.

Широта города Владикавказ 43⁰ 03^΄.

Высота над уровнем моря 700 м.

Отсчет по барометру 710 мм.

Поправка на температуру –1,74 мм.

Давление, приведенное к 0⁰ 708,26 мм.

Поправка на широту –0,19 мм.

Поправка на высоту –0,10 мм.

Приведение к уровню моря +61,10 мм.

Исправленное давление 769,1 мм.

Основной частью металлического барометра, или анероида, является герметически замкнутая тонкостенная металлическая коробка, внутри которой воздух разрежен. Стальная пружина растягивает ее с силой, соответствующей среднему атмосферному давлению. Для большей упругости крышка и дно коробки имеют волнистую поверхность.

При изменении давления коробка деформируется; эти деформации системой рычагов передаются стрелке, движущейся перед шкалой. Показания анероида необходимо сверять с показаниями ртутного барометра.

Для непрерывной записи атмосферного давления применяется барограф, существенную часть которого составляет ряд анероидных коробок, наложенных одна на другую. При изменении давления перемещение верхней крышки передается системой рычагов стрелке с пером. По ленте барографа давление отсчитыается обычно в миллибарах.

За единицу измерения давления обычно принимают бар. Давление в 0,001 бара называется миллибаром (мб0. 1 мм ртутного столба равен 1,333 мб. Давление воздуха в 760 мм соответствует давлению 1013, 2 миллибара.

В данной работе предлагается измерить три основных элемента погоды: температуру, влажность и давление с внесением всех необходимых поправок, а также записать показание самописцев для тех же элементов погоды.

Запись рекомендуется вести по прилагаемой форме.

Широта города Владикавказ 43⁰ 03΄. Высота места наблюдения над уровнем моря 700 м.