Что такое барометр

Атмосферное давление является самым точным индикатором перемены погоды. Данные о давлении необходимы любителям активного отдыха, метеорологам, людям страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями и так далее.

Статья поможет читателю узнать: что такое барометр; какие разновидности этого прибора существуют; основной принцип работы каждого типа этих устройств. Также будет дана информация о способах настройки и использования прибора и рейтинг самых популярных моделей.

Назначение и принцип работы

Впервые барометр и само понятие измерения атмосферного давления, было описано ученым Эванджелисто Торричелли. Это произошло в 1644 году. Для проведения опытов, физик использовал стеклянную колбу, наполненную ртутью и чашу, которая подставлялась под колбу. В зависимости от величины атмосферного давления, уровень ртути внутри колбы мог повышаться или понижаться. Такой прибор относился к чашечным ртутным барометрам.

Дальнейшие изыскания помогли описать и установить эталонные единицы измерения атмосферного давления. Эталонной длиной трубки стали считать 1 метр. А эталонную точку отчета — 760 миллиметров ртутного столба. Любое отклонение на миллиметр считается повышением или понижением давления. Единицей измерения атмосферного давления считается 1 мм.рт.ст., иногда называется торр. 1 мм.рт.ст. = 133.3 Па.

Прибор, который использовал Торричелли, принято считать ртутным барометром. Подобные приборы используются и в современных методах измерения атмосферного давления.

Разновидности

Со времен изобретения первого барометра прошло более 200 лет. За это время люди изобрели несколько разновидностей этого устройства. Каждый отличается по своей конструкции и методу проведения измерений.

Ртутные

Подобные приборы не намного изменились со дня своего изобретения. В их конструкцию входит:

1. Стеклянная колба, заполненная ртутью. Колба длиной от 80 до 100 сантиметров.
2. Чаша, в которой размещается колба.

Основной особенностью конструкции является то, что для работы прибора, колба со ртутью должна помещаться в чашу дном вверх. Это позволяет вытекать жидкому металлу при повышении давления и заполнять колбу при незначительном снижении.

Ртутные модели обладают самой высокой точностью. Основным недостатком является крайняя токсичность жидкого металла и его паров.

Жидкостные

После признания ртутных моделей опасными, были придуманы жидкостные аналоги этого устройства. Прибор состоит из двух сообщающихся сосудов. В одном находится жидкость, а другой является шкалой для визуального контроля давления. При повышении параметров давления окружающей среды, жидкость расширяется, а уровень в сосуде-шкале увеличивается. При изменении в меньшую сторону, уровень уменьшается.

В качестве жидкости, для заполнения прибора, используется масло или глицерин. Основным недостатком подобных устройств является низкая точность. Предсказать погоду становится сложно, по причине влияния температуры окружающего воздуха на жидкость в сосуде.

Механические

Самый популярный и распространенный тип. Устройство представляет собой прибор, очень схожий с настенными часами. Для контроля измерений используется циферблат со стрелкой. Циферблат размечен цифровыми уровнями параметров атмосферного давления. Для простоты указаны уровни: солнечной, дождливой и облачной погоды.

Принцип действия механических моделей основан на воздействии давления на ровную поверхность. Прибор оснащен коробочкой из тонкого металла, внутри которой создан вакуум. При воздействии высокого атмосферного давления, стенка коробочки прогибается. Механизм улавливает это изменение и сдвигает стрелку циферблата на определенный градус. При снижении давления, стенка коробочки выпрямляется, что приводит к изменению положения стрелки.

Подобные барометры называют также анероидами. Они способны максимально точно измерять атмосферное давление. Единственным недостатком является хрупкость механизма.

Цифровые

Данный тип барометров можно также отнести к разновидности анероидных устройств. Отличием является наличие электронного датчика или мембраны, которая реагирует на изменение состояния стенок коробочки. Для повышения точности устройства оснащаются несколькими анероидами.

Цифровые барометры оснащаются электронным жидкокристаллическим табло для контроля результатов измерений. Владельцу нет необходимости разбираться в тонкостях параметров. Прибор выдает результаты в виде цифровых данных, а также в виде картинок или звуковых оповещений.

Подобные барометры также оснащаются термометрами, часами, календарем, оповещают о времени восхода и заката. Эти устройства не нуждаются в настройках, все измерения делаются в автоматическом режиме.

Настройка

Далее будет дано руководство по настройке механического барометра. Этот вид барометров относится к наиболее чувствительным к внешним воздействиям. Завод-изготовитель проводит настройку и калибровку всех приборов. Но при длительной эксплуатации, или в результате посторонних воздействий, устройство начинает показывать данные с небольшими погрешностями. Настраивают барометр следующим образом:

1. Необходимо узнать на метеорологической станции точные, актуальные данные по атмосферному давлению.
2. Провести сравнение полученных данных с информацией на циферблате прибора.
3. Используя тонкую отвертку, провести калибровку прибора до точного соотношения с актуальными данными.

Некоторые виды механических барометров оснащаются калибровочным винтом для грубой и точной настройки. Нужно предельно осторожно проворачивать данный винт, без перекручивания. Также запрещается давить на винт, бить по нему. В остальном, настройка барометра ничем не отличается от настройки обычных механических часов.

Далее будут даны рекомендации, как пользоваться барометром.

Использование

При использовании цифрового или механического барометра, необходимо руководствоваться некоторыми правилами.

1. Нужно размещать устройство на стене или столе, вдалеке от прямых солнечных лучей.
2. Также запрещено устанавливать устройство вблизи нагревательных приборов.
3. Наилучшее место установки — комната с теневой стороны здания, без температурных перепадов и с малым уровнем влажности.
4. Запрещается ронять, бить, бросать и трясти устройство.
5. Также не рекомендуется перевозить прибор в самолетах.

В остальном, чтобы использовать барометр, необходимо установить его на ровную площадку или повесить на стену. Барометр будет самостоятельно определять актуальное значение давления и выдавать данные на своем табло или экране.

Далее будут описаны самые популярные цифровые и механические модели барометров.

Модели

Барометр может стать отличным помощником или подарком. Современные механические модели производятся из дорогих пород дерева, обладают непревзойденным качеством и дизайном.

УТЕС БТКСН-8

Современный, высокоточный прибор от отечественных производителей. Корпус выполнен из натуральной древесины. Основным отличием является наличие термометра. Циферблат отлично читается, а так же имеет разметку и дополнительные обозначения погодных характеристик.

Преимущества:

1. Высокое качество сборки.
2. Внешний вид отделанный под старину.
3. Невысокая цена.
4. Наличие термометра.

Данный барометр подойдет людям со слабым зрением. Данные с его табло считываются на расстоянии до 15 метров.

БРИГ + БМ91121

Красивый и недорогой высоко точный барометр. Изготовлен из натурального дерева. Все детали механизма выполнены из латуни.  Циферблат устройства имеет разметку в Паскалях и миллиметрах. Сам циферблат отлично считывается с большого расстояния.

Преимущества:

1. Красивый современный дизайн.
2. Высокая точность.
3. Долговечность.

Подобное устройство станет отличным подарком для людей, практикующих здоровый образ жизни.

Eva Solo 567766

Очень простая модель цифрового термометра и барометра.

Производитель уделил внимание только основным функциям. Прибор показывает температуру и атмосферное давление в виде соответствующей картинки. Основным преимуществом является возможность эксплуатации дома и на улице. Питается устройство от батареек.

Преимущества:

1. Простота в использовании.
2. Нет лишних функций.
3. Большой экран.
4. Невысокая цена.

Этот барометр станет наилучшим вариантом для пожилых людей со слабым зрением.

Заключение

Статья подробно раскрыла: для чего нужен барометр, какие единицы измерения применяются в этих устройствах, как можно настроить и использовать прибор.

В общем-то, если у вас в планах нет намерения в одиночку пересечь на лодке океан, то глубокие знания особенностей измерения давления в разных условиях, вам будут совсем ни к чему. На любом приборе, в том или ином виде, обязательно есть отметки «Облачно», «Ясно», «Дождь». И когда стрелка прибора приближается к нарисованному под стеклом солнышку, вы можете не переживать, что промочите обувь, выходя из дома. А в описании прибора обязательно должно быть указано, как можно откорректировать его работу, если показания барометра не соответствуют показаниям местной метеостанции, то есть не достаточно правильны.

Видео по теме