Dispositif permettant de tenir compte des fluctuations de la pression atmosphérique. La couche aérienne de notre planète a une épaisseur de plusieurs dizaines de kilomètres. La concentration de gaz mélangés dans celui-ci se distingue par une petite masse, mais dans des volumes aussi importants, il exerce une charge importante sur la surface. En fait, une personne le ressent rarement, car elle a une capacité d'adaptation aux effets de ce facteur. Cependant, cette valeur est tout à fait réaliste à mesurer.
Le principe de fonctionnement des appareils les plus simples
L'appareil le plus simple pour mesurer la pression atmosphérique (BP) est un appareil simple composé d'un tube de verre à paroi mince et d'une charge de mercure. Une des tailles standard d'un tel appareil : un tube de 1 millimètre d'épaisseur et d'une centaine de centimètres de long.
Si vous tournez le récipient avec l'extrémité fermée vers le haut et la partie ouverte vers le bas, une certaine quantité de mercure sera éliminée et une certaine part restera à l'intérieur. La teneur en métal liquide diminuera jusqu'à ce que la pression interne et externe se stabilise.
Appareil anéroïde et mercure
Baromètre anéroïde, c'est quoi ? Le principe de fonctionnement de cet appareil prend en compte les vibrations à travers un boîtier métallique rond aux parois ondulées, à partir duquel l'air est pompé.
Les parois latérales élastiques de la boîte se plient avec une augmentation de la pression et se gonflent avec une diminution. Par un mécanisme spécial, les chambres de travail sont reliées à la flèche. Il indique la valeur de la pression atmosphérique sur une échelle graduée en millimètres de mercure.
L'instrument de mesure de la pression atmosphérique est un flacon en verre courbé en forme de U rempli de mercure. Les indications sont déterminées par la différence entre le contenu du segment agrandi et le petit segment du flacon.
A l'aide de barographes, les variations de PA sont enregistrées sur une bande située dans une unité de type tambour en fonctionnement. Les valeurs mesurées sont enregistrées en millimètres (mmHg) ou en millibars (mbar).
Barographe
Ce qui suit est un bargraphe. À la question - un baromètre, qu'est-ce que c'est dans cette configuration, vous pouvez répondre - il s'agit d'un enregistreur permettant de fixer en permanence la pression atmosphérique. Son action est basée sur les fluctuations de la pression artérielle. En conséquence, la déformation est transférée par le système à l'appareil. Lorsque les lectures augmentent, les cases sont comprimées, le levier avec le stylo monte, et en cas de diminution de la pression, les chambres s'élargissent sous l'action du ressort de commande, et l'enregistreur trace la ligne du bas. Les lectures de pression fixes sont soustraites sur une bande de papier graduée spéciale, qui est placée sur un tambour rotatif.
Pour éliminer les fluctuations de température qui affectent la précision des lectures, des condensateurs bimétalliques sont montés dans les appareils. Les appareils sont installés loin des appareils de chauffage et doivent être protégés des impact direct rayons de soleil. Le mécanisme de remontage est conçu pour un régime journalier ou hebdomadaire.
Caractéristiques d'utilisation
Les lectures du baromètre sont fixes en tenant compte du changement conditions climatiques dans différentes régions, étant donné que la pression atmosphérique est une valeur variable, comme on le sait d'après cours d'école histoire naturelle.
Par beau temps chaud et calme, un baromètre mural ou de table indique valeurs élevées. En conséquence, avec une diminution des données, un refroidissement ou des précipitations sont attendus dans un proche avenir.
Un appareil situé à l'intérieur de la maison fonctionne exactement de la même manière que dans un espace non limité par des clôtures, des murs et des clôtures. La hauteur du bâtiment modifie légèrement les lectures de l'appareil, puisque la pression sera plus faible au 9e étage et plus élevée qu'aux niveaux inférieurs du même bâtiment.
Réglage de la hauteur
Plus l'élévation est élevée, plus la pression de la colonne atmosphérique est faible. Le modèle révélé est utilisé dans les instruments d'avion qui déterminent l'altitude de vol. Ces appareils sont appelés altimètres.
Bien sûr, les résultats des premiers appareils, pas tout à fait parfaits, variaient considérablement des facteurs météorologiques, car les conditions météorologiques négatives s'accompagnaient respectivement d'une chute de pression, les lectures de l'appareil mettaient en évidence des données objectivement supérieures à la marque réelle. Pour prendre les mesures correctes, un ajustement des paramètres de sortie est nécessaire. Le principe de fonctionnement des altimètres modernes est différent - ils n'utilisent pas la pression atmosphérique pour mesurer l'altitude.
Comment utiliser?
Une montre avec un baromètre et d'autres types d'appareils est un dispositif de pointeur avec une échelle ronde ou ovale, sur laquelle il y a des divisions. La valeur de mesure est prise en millimètres colonne de mercure.
À des valeurs de 750-760 mm Hg. De l'art. à l'avenir, une merveilleuse belle journée est attendue, qui n'interférera pas avec une promenade, un voyage dans la nature, une maison d'été. Si le baromètre descend en dessous de 750, il y a une possibilité de chute supplémentaire, ce qui signifie qu'il faut s'attendre à des intempéries, à une vague de froid soudaine et à de fortes pluies.
La surveillance de la TA est vitale pour ceux qui souffrent hypertension artérielle du sang. Pendant les périodes de changement critique de cet indicateur, ces personnes sont sujettes à une détérioration de leur santé. Les informations sur les changements météorologiques sont essentielles pour eux en raison de la prise en temps opportun du médicament, du maintien de leur capacité de travail et de leur santé.
Spécimens modernes
Désormais, les baromètres les plus couramment utilisés sont de type coupelle ou à siphon. Dans les appareils fixes équipés d'une échelle compensée, Pression atmosphérique calculé directement à partir de la position du mercure dans le récipient en verre.
Dans les spécimens destinés aux expéditions, avant le début des observations, le niveau de mercure dans la coupelle est préalablement corrigé au repère zéro à l'aide de la vis de réglage. Dans les dispositifs à ventouse, la valeur de la pression artérielle est mesurée par la différence des hauteurs de la colonne dans une section longue et ouverte. Un tel appareil compte les lectures avec une précision de cinq centièmes. Pour déterminer les dixièmes de la colonne, un gabarit métallique mobile est utilisé.
Les résultats numériques obtenus de la pression atmosphérique sont donnés selon un tableau spécial à zéro degré Celsius. Les ajustements de température aux lectures peuvent être assez importants. Quels que soient les types de baromètres, ils sont installés à l'écart des sources de chaleur (poêles, radiateurs, lumière directe du soleil), ainsi qu'à l'écart des ouvertures de portes et de fenêtres.
Particularités
Le dispositif considéré peut être utilisé dans une conception pratique et compacte. Par exemple, une montre avec un baromètre a la fonctionnalité suivante :
- Imperméable à l'eau, jusqu'à 50-100 mètres.
- Résistance aux chocs et aux contraintes mécaniques, ce qui est important pour les pêcheurs, les chasseurs et les amateurs de loisirs extrêmes.
- Le baromètre vous permet de prévoir les changements de pression atmosphérique et de la météo en général.
- De plus, la montre peut être équipée d'un thermomètre, d'un rétroéclairage, d'une boussole et même d'un navigateur, ce qui facilite grandement le séjour dans une zone inconnue.
A la question "Baromètre, qu'est-ce que c'est ?" Vous pouvez certainement répondre - l'appareil est particulièrement important pour les voyageurs, les pêcheurs, les chasseurs et les marins. De plus, cette chose usage domestique vous permet de prédire assez précisément les fluctuations météorologiques, ce qui est important pour les personnes atteintes de maladies des systèmes cardiovasculaire et nerveux.
19.06.2015
La pression atmosphérique varie considérablement. S'il est supérieur à 760 millimètres de mercure, il est alors considéré élevé, si moins alors abaissé.
L'observation des changements de pression atmosphérique permet de prévoir le temps qu'il fera. Par exemple, lorsque la pression augmente dans période hivernale le temps devient plus froid et chaud en été. La pression atmosphérique réduite contribue à l'apparition de nuages, de précipitations. Par conséquent, connaître en permanence la valeur de la pression atmosphérique et surveiller ses changements est nécessaire non seulement pour les scientifiques, les médecins, mais pour nous tous.
Pression atmosphérique
La pression atmosphérique est mesurée en millimètres de mercure, ainsi qu'en pascals et hectoPascals. Il est considéré comme pression normale, ce qui équivaut à 760 mm Hg. De l'art. (1013,25 hPa) .
La pression atmosphérique a tendance à changer avec les changements conditions météorologiques. Souvent la pression baisse avant les intempéries, monte avant les bonnes. La tenue de registres des changements de pression vous permet de déterminer le mouvement des cyclones et la direction des vents.
Sur le bien-être d'une personne vivant Longtemps dans une certaine zone, un changement de pression caractéristique n'est souvent pas affecté. Dans les cas où des fluctuations non périodiques de la pression atmosphérique se produisent, même les personnes en bonne santé développent mal de crâne, la capacité de travail diminue et la lourdeur du corps se fait sentir.
Les variations de la pression atmosphérique affectent également de nombreux procédés technologiques. Par exemple, dans le traitement des produits pétroliers, où la pression est l'un des principaux paramètres techniques contrôlés ; la production de boulangerie, où les lectures de pression affectent grandement la teneur en humidité des produits de pâte semi-finis ; dans l'industrie aéronautique, il est très paramètre important affectant les termes et conditions d'exploitation.
Instruments de pression atmosphérique
À ce jour, il existe plusieurs types de baromètres, à l'aide desquels ils mesurent la pression atmosphérique:
- Un baromètre à siphon à mercure est un tube en forme de U rempli de mercure avec une extrémité ouverte et scellée.
- Baromètre à coupelle à mercure - consiste en un tube vertical rempli de mercure, dont l'extrémité supérieure est scellée et l'extrémité inférieure dans une coupelle spéciale contenant du mercure.
- Le baromètre anéroïde est une boîte métallique sans air aux parois ondulées.
- Un barographe est un instrument à bip automatique utilisé pour surveiller la pression barométrique à certains intervalles de temps.
- Un baromètre électronique est un appareil numérique qui fonctionne sur le principe d'un anéroïde ordinaire ou sur le principe de la mesure de la pression atmosphérique sur un cristal sensible.
Les baromètres à mercure sont plus précis et fiables que les anéroïdes et sont utilisés pour vérifier le fonctionnement d'autres types de baromètres. La hauteur de pression en eux est déterminée par la hauteur de la colonne de mercure. Les stations météorologiques sont équipées de baromètres à coupelles.
Mesurer la pression atmosphérique avec un thermohygromètre
La pression atmosphérique est mesurée non seulement avec diverses sortes baromètres, mais aussi avec des instruments numériques universels comme les thermohygromètres. Malgré le fait que la tâche principale de ces appareils est de déterminer humidité relative et la température, ils font un excellent travail de mesure de la pression atmosphérique, montrant les valeurs les plus précises. Par conséquent, il est beaucoup plus rentable d'acheter de tels appareils multifonctionnels que des baromètres et des psychromètres obsolètes.
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En particulier, dans notre société, vous pouvez acheter les modèles de thermohygromètres suivants :
Tous les modèles de thermohygromètres disposent d'une interface PC via USB, RS-232 et peuvent être fixés au mur.
L'un des instruments les plus précis utilisés pour mesurer la pression atmosphérique sur tous stations météorologiques, est ce que l'on appelle le baromètre à tasse de station. C'est un tube de verre d'environ 80 cm de long, avec une section de 1 cm2. Son extrémité supérieure est scellée et l'extrémité inférieure ouverte est abaissée dans une coupelle contenant du mercure. Le tube est rempli de mercure ; dans la partie non remplie du tube - espace sans air (plus précisément, extrêmement raréfié).
Pour protéger le tube des dommages mécaniques, il est enfermé dans un cadre métallique. Schéma de principe du dispositif d'un baromètre à coupelle marine : deux fentes longitudinales sont pratiquées de part et d'autre, l'une en face de l'autre, nécessaires pour déterminer la hauteur de la colonne de mercure dans le tube. Sur le côté gauche de la fente avant, une échelle est appliquée : dans les anciens baromètres, en millimètres, dans les nouveaux, en millibars. Pour lire la pression sur l'échelle, un anneau mobile avec un vernier est utilisé. Le mouvement du vernier le long de la fente s'effectue à l'aide d'une vis située sur côté droit cadres. Avant de compter, la coupe inférieure du vernier est amenée au point supérieur du ménisque visible de mercure, puis la pression est lue avec des dixièmes: les nombres entiers sont comptés à partir de la coupe inférieure du vernier et les dixièmes - à partir des divisions du vernier (de 0 à 9). Les dixièmes (mm ou mb) sont jugés par la division du vernier, qui coïncide exactement avec n'importe quelle division sur l'échelle. Pour permettre à l'air d'entrer dans la tasse contenant du mercure, un petit trou y a été percé, fermé de manière lâche avec un bouchon à vis.
Le baromètre à coupelle de la station est installé dans la station météorologique dans une armoire spéciale en position verticale.
Le baromètre à mercure marin, comme son nom l'indique, est conçu pour mesurer la pression atmosphérique sur les navires. En principe, il est agencé de la même manière que le baromètre à coupelle de la station, et en diffère par des dimensions plus petites et un tube barométrique plus étroit avec des extensions à ses extrémités. Le rétrécissement de la partie médiane du tube à l'épaisseur du capillaire est fait pour réduire la fluctuation du mercure dans le tube pendant le mouvement du vaisseau et pour empêcher la pénétration de bulles d'air dans le mercure. La coupe à mercure est rendue plus étroite que dans le baromètre de la station. Il élimine également en grande partie l'effet du mouvement du navire sur l'état et les lectures du baromètre.
Le baromètre marin est suspendu sur un navire dans un espace clos sur un cardan.
Le baromètre anéroïde, ou simplement anéroïde, est un instrument simple et facile à utiliser largement utilisé pour mesurer la pression atmosphérique sur les navires.
Le principe de fonctionnement de l'anéroïde repose sur la mesure du degré de déformation des parois d'une boîte à pression métallique plate creuse sous pression atmosphérique.
La boîte anéroïde, étant la partie réceptrice de l'appareil, est très sensible aux changements de pression atmosphérique. La sensibilité de la boîte de pression est obtenue par le fait que l'air qu'elle contient est très fortement évacué. Lorsque la pression augmente, la boîte se contracte et lorsqu'elle diminue, elle se dilate. Pour éviter une déformation complète de la boîte, qui est possible sous l'action de la pression atmosphérique, un ressort arqué lui est attaché, qui, en étirant la boîte, équilibre la pression atmosphérique agissant sur elle.
La compression et la tension de la boîte sont transmises à l'aiguille du baromètre grâce à un système de tiges et de leviers. L'échelle anéroïde est graduée soit en millimètres, soit en millimètres de mercure. L'anéroïde a été calibré sous la condition que la température de la boîte de pression à toutes les pressions soit de 0°. Par conséquent, afin de déterminer la correction pour la lecture de l'anéroïde, qui dépend de la température, la température de l'appareil lui-même est déterminée à chaque fois lors de la lecture de la pression. Ce dernier est déterminé par un thermomètre monté dans une fente arquée sur la surface avant de l'anéroïde.
Le mécanisme anéroïde est enfermé dans une boîte ronde en métal ou en plastique, vitrée sur la face avant. L'appareil est toujours rangé dans un étui spécial avec un couvercle ouvrant.
Le baromètre anéroïde, en comparaison du baromètre à mercure, est un instrument moins précis, mais il est presque insensible au mouvement du navire. Cela le rend plus pratique à utiliser et à ranger à bord. Le principal inconvénient des anéroïdes est la diminution progressive de leur sensibilité et de leur précision d'indication en raison de la déformation résiduelle de la boîte anéroïde et du ressort qui se produit avec le temps. Pour éliminer ces lacunes, les anéroïdes doivent être vérifiés périodiquement dans des institutions spéciales du Service hydrométéorologique - au bureau de vérification. La vérification des anéroïdes doit être effectuée tous les six mois.
Le barographe est destiné à l'enregistrement continu des variations de la pression atmosphérique. Son dispositif est similaire à celui d'un thermographe. Il se compose également de deux parties principales : percevoir et écrire. Plusieurs (5-10) boîtes anéronontales, reliées entre elles par des joints métalliques, servent de récepteur de pression. Afin d'éviter une déformation complète des boîtiers, qui est possible sous l'action de la pression atmosphérique, un ressort de type ressort est intégré dans chacun d'eux.
La déformation totale partielle sous la forme de petits déplacements verticaux de toute la série de boîtes de pression, survenant sous l'influence de la pression atmosphérique changeante, est transmise par un système de leviers à une flèche, au bout de laquelle une plume est montée.
L'enregistrement de la pression sous la forme d'une courbe se produit sur un tambour, tournant lentement à l'aide d'un mouvement d'horlogerie. Une bande de papier est posée sur le tambour, délimitée par des lignes horizontales (pression en mb) et des arcs verticaux (temps en heures et minutes.
Selon le temps d'un tour complet du tambour, les baroriffs sont "quotidiens" et "hebdomadaires".
À l'aide d'un barographe, on peut déterminer non seulement la valeur spécifique de la pression atmosphérique à tout moment, mais également l'ampleur et la nature de son changement sur n'importe quel intervalle de temps.
Étant donné que le changement de pression atmosphérique est très étroitement lié au temps actuel et à venir, afin de le prévoir dans les conditions de navigation, il est important de connaître non pas tant la valeur absolue de la pression que l'ampleur et la nature de son changement au cours du passé. quelques heures.
Le barographe du navire est installé dans à l'intérieur des vergetures élastiques ou attachées à étagère spéciale ou à table.
La force du poids d'une colonne d'air de 10 km de haut, agissant sur une unité de surface terrestre, est appelée pression atmosphérique. Dans le système SI, l'unité de pression est le Pascal (Pa)
Cependant, 1 Pa est une très petite valeur de pression, par conséquent, lors de la mesure de la pression atmosphérique, plusieurs unités sont utilisées : kPa = 1000 Pa et MPa = 10 6 Pa = 1000 kPa.
En plus de Pascal, des unités non systémiques sont également utilisées pour mesurer la pression atmosphérique - millimètres de colonne et de bars de mercure (eau), et
1 bar = 101,3 kPa = 760 mm. rt. De l'art.,
C'est ce que signifie la pression atmosphérique au niveau de la mer.
Un instrument de mesure de la pression atmosphérique s'appelle un baromètre. Le type le plus courant est le baromètre anéroïde en métal, dont la construction est illustrée à la Fig. 1.2. La base de l'anéroïde est une chambre cylindrique Pour d'où l'air a été évacué. La chambre est hermétiquement scellée avec une fine membrane ondulée (ondulée) M. Pour éviter que la pression atmosphérique n'aplatisse la membrane, il J relié à un ressort P fixé au corps de l'appareil. Articulé au ressort 
l'extrémité inférieure de la flèche est fixe Avec, qui peut tourner autour d'un axe O. Une échelle est utilisée pour mesurer les lectures des instruments. O. Lorsque la pression atmosphérique change, la membrane se plie vers l'intérieur ou vers l'extérieur et déplace la flèche le long de l'échelle, indiquant la valeur de la pression (l'échelle du baromètre anéroïde est calibrée et vérifiée selon les lectures d'un baromètre à mercure).
Riz. 1.2 - Schéma de principe d'un baromètre anéroïde
MAIS 
les néroïdes sont très faciles à utiliser, durables, de petite taille, mais moins précis que les baromètres à mercure. L'apparence du baromètre anéroïde est illustrée à la fig. 1.3.
Riz. 1.3– Baromètre anéroïde
Selon la formule barométrique
(1.5)
c'est-à-dire que la valeur de la pression atmosphérique dépend de la hauteur au-dessus de la surface de la Terre, donc l'échelle du baromètre anéroïde peut être graduée en mètres en fonction de la répartition de la pression le long de la hauteur. L'anéroïde, qui a une échelle permettant de déterminer la hauteur de l'élévation au-dessus de la Terre, s'appelle un altimètre (altimètre). Ils sont largement utilisés dans l'aviation, le parachutisme, l'alpinisme.
1.4. Dispositifs et méthodes de mesure de l'humidité de l'air
L'air atmosphérique contient toujours une certaine quantité de vapeur d'eau, c'est donc en fait un mélange mécanique d'air sec et de vapeur d'eau, ce qui correspond aux lois des gaz parfaits. Pour caractériser le degré d'humidité de l'air, on utilise l'humidité absolue et relative.
Humidité absolue- la quantité de vapeur d'eau contenue dans 1 m 3 d'air se mesure en kg/m 3 (g/cm 3).
Humidité relative- le rapport de la densité réelle (pression) de l'air au maximum possible à une température donnée :
(1.6)
L'humidité relative est exprimée en pourcentage et est l'une des principales grandeurs météorologiques. Pour déterminer l'humidité de l'air, des hygromètres psychrométriques et capillaires sont utilisés.
Psychromètre domestique sert à mesurer la température et l'humidité. Il se compose de deux thermomètres (Fig. 1.4, un), et le réservoir du thermomètre droit est enveloppé dans un chiffon imbibé d'eau. Le thermomètre de gauche est sec et sert à mesurer la température de l'air. Les lectures des thermomètres droit et gauche servent simultanément à calculer l'humidité relative de l'air.
Pour 
le morceau de tissu enveloppant la boule du thermomètre doit être propre ; s'il est sale, il doit être remplacé par un neuf. Avec une utilisation constante, le tissu doit être remplacé toutes les deux semaines.
Il ne doit pas y avoir d'objets à proximité de l'appareil ayant une température différente de la température de l'air, ce qui peut affecter les lectures de l'appareil.
L'humidité est déterminée à l'aide de tableaux et de graphiques psychrométriques ( Annexes A et À), la procédure de détermination est donnée dans le travail de laboratoire 1.
Riz. 1.4– Instruments de mesure d'humidité :un - psychromètre domestique; b - hygromètre à cheveux
Hygromètre à cheveux(Figure 1.4, b) est également conçu pour mesurer l'humidité relative de l'air. Le fonctionnement de l'appareil est basé sur la propriété d'un cheveu humain sans graisse de changer sa longueur avec un changement de l'humidité relative de l'air ambiant. Le but principal d'un hygromètre à cheveux est de mesurer l'humidité en période de gel, lorsque l'humidité n'est pas déterminée par un psychromètre. Mais comme les relevés hygrométriques nécessitent des corrections obtenues par comparaison avec un psychromètre, les observations hygrométriques sont effectuées tout au long de l'année. Si lors de la lecture, il s'avère que l'extrémité de la flèche a dépassé la centième division, il faut alors estimer approximativement à quelle division la flèche aurait été si l'échelle avait été étendue de 110 et noter le "extrapolé" en train de lire. La température de l'air est mesurée par le bulbe sec du psychromètre.