Барометр — это прибор для измерения атмосферного давления, основанный на различных физических принципах и применяемый в метеорологии, авиации, навигации и науке.
| Тип прибора | Принцип действия | Диапазон измерения | Точность | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|---|---|---|
| Ртутный барометр (классический) | Равновесие столба ртути в трубке | 700–800 мм рт. ст. | ±0,1 мм рт. ст. | Высокая точность, стабильность | Токсичная ртуть, громоздкость |
| Барометр Фортина | Усовершенствованный ртутный с компенсатором | 650–820 мм рт. ст. | ±0,03 мм рт. ст. | Максимальная прецизионность | Сложность в обслуживании |
| Анероидный барометр | Деформация металлической камеры (анероидной) | 690–800 мм рт. ст. | ±1,0 мм рт. ст. | Портативность, безопасности | Нужна регулярная калибровка |
| Барограф-анероид | Каскад анероидных камер + пишущая система | 680–820 мм рт. ст. | ±0,5 мм рт. ст. | Запись изменения давления во времени | Ограниченный срок службы пишущей ленты |
| Электронный барометр (полупроводниковый) | Силовой полевой транзистор с мембраной | 300–1100 гПа | ±0,5 гПа | Компактность, цифровой выход | Зависимость от температуры |
| Высокоточный цифровой барометр | Пьезоэлектрический/емкостной датчик | 260–1300 гПа | ±0,1 гПа | Широкий диапазон, автошкалирование | Высокая цена |
Существуют различные типы барометров, каждый из которых имеет свои особенности:
- Ртутные барометры — характеризуются высокой стабильностью и точностью, но требуют осторожного обращения.
- Анероидные барометры — компактны и мобильны, однако чувствительны к механическим ударам и температуре.
- Электронные барометры — обладают цифровым интерфейсом, лёгкостью интеграции в системы, но нуждаются в питании и калибровке.
Выбор подходящего прибора зависит от:
- Необходимого диапазона измерений и точности.
- Условия эксплуатации (полевые работы, лаборатория, авиация).
- Требований к мобильности и автоматизации.
- Бюджета и желаемого срока службы.
Применение барометров охватывает:
- Метеорологические станции и прогноз погоды.
- Навигацию судов и самолётов.
- Научные исследования атмосферы.
- Промышленный контроль процессов, зависящих от давления.
FAQ
- 1. Как часто нужно калибровать анероидный барометр?
- Рекомендуется проводить калибровку не реже одного раза в год и сразу после сильных механических воздействий.
- 2. Как ртутный барометр реагирует на изменение температуры?
- Температурные колебания влияют на плотность ртути, поэтому требуется применение термокомпенсатора или корректирующих таблиц.
- 3. Можно ли применять электронный барометр в экстремальных условиях?
- Да, но следует учитывать ограничения по температурному диапазону и наличие источника питания.
- 4. Как перевести показания мм рт. ст. в гПа?
- 1 мм рт. ст. приблизительно равен 1,333 гПа. Для точного пересчёта умножьте на 1,33322.
- 5. Какие факторы влияют на точность барографа?
- Температура, износ пишущей системы и упругость аероидной камеры со временем снижают точность.
- 6. В чём отличие барометра от вакуумметра?
- Барометр измеряет атмосферное (положительное) давление, а вакуумметр — пониженное (относительный вакуум).
