Прибори та методи виміру атмосферного тиску

Сила ваги стовпа повітряного стовпа висотою 10 км, яка діє на одиницю земної поверхні, називається атмосферним тиском. В системі СІ за одиницю тиску прийнятий Паскаль (Па)

, (1.4)

проте, як видно з (1.4), 1 Па – дуже мала величина тиску, тому при вимірі атмосферного тиску користуються кратними одиницями: кПа = 1000 Па і МПа = 10⁶ Па = 1000 кПа.

Окрім Паскалю для вимірювання атмосферного тиску також використовуються позасистемні одиниці – міліметри ртутного (водяного) стовпа та бари, причому

1 бар = 101,3 кПа = 760 мм. рт. ст.

Саме таке значення має атмосферний тиск на рівні моря.

Прилад для виміру атмосферного тиску називається барометром. Найбільш поширеним типом є металічний барометр-анероїд, конструкція якого показана на рис. 1.2.

Основу анероїда складає циліндрична камера К, з якої відкачане повітря. Камера герметично закрита тонкою гофрованою (хвилястою) мембраною М. Аби атмосферний тиск не сплюснув мембрану, вона за допомогою тяги Т з’єднана з пружиною П, що закріплена на корпусі приладу. До пружини шарнірно прикріплений нижній кінець стрілки С, яка може обертатися навколо осі О. Для виміру показань приладу слугує шкала Ш. При зміні атмосферного тиску мембрана прогинається всередину або назовні і переміщує стрілку по шкалі, показуючи значення тиску (шкалу барометра-анероїда градуюють і повіряють за показаннями ртутного барометра).

Рис. 1.2. Принципова схема барометра-анероїда.

Анероїди дуже зручні в роботі, міцні, малогабаритні, але менш точні, ніж ртутні барометри. Зовнішній вигляд барометра-анероїда показано на рис. 1.3.

Згідно барометричної формули

(1.5)

значення атмосферного тиску залежить від висоти над поверхнею Землі, тому шкалу барометра-анероїда можна проградуювати в метрах відповідно до розподілу тиску по висоті. Анероїд, що має шкалу, по якій можна визначити висоту підняття над Землею, називають альтиметром (висотоміром). Їх широко використовують в авіації, парашутному спорті, альпінізмі.

Рис. 1.3. Барометр-анероїд.

Дата добавления: 2015-07-13