Барометр-Анероид. Характеристики. Виды. Когда и для чего нужен барометр. Способы его применения в домашних условиях Не жидкостный барометр
Барометр - прибор, измеряющий показания давления воздуха на окружающие предметы, был изобретен в 17 веке выдающимся итальянским ученным Э. Торричелли. Первоначально выглядел как стеклянная трубка с отметками, внутри её наполняла ртуть. В момент проведения исследования столбик ртути находился на 760 мм, теперь этот показатель принято считать уровнем нормального давления, по которому судят, повышается давление или наоборот понижается. Прибор такого вида благодаря высокой степени точности и сейчас применяются на различных метеостанциях и в научных лабораториях.
Спустя 2 века, проведя огромное количество испытаний и пользуясь наработками выдающегося немецкого ученого Якова Лейбница, инженер-изобретатель из Франции Люсьен Види явил миру свое «детище» - усовершенствованный барометр-анероид (от греческого «анерос» - «без влаги»), который был намного безопаснее в использовании и имел более легкий вес.
На сегодняшний день существуют такие разновидности:
- Жидкостные барометры;
- Ртутные;
- Барометры- анероиды;
- Электронные.
Принцип работы барометра
Внешне жидкостный барометр имеет вид стеклянных трубок, взаимодействующих друг с другом как сообщающиеся сосуды в соответствии с гидростатическими законами. Заполняет их ртуть или другие легкие по весу жидкости (глицерин, масло).
Чашечный барометр
Чашечный - стеклянная трубка с закрытым концом и чашкой, показания давления определяют, замеряя высоту столбика жидкости, который начинается от уровня чашки и заканчивается отметкой верхнего мениска.
Сифонный барометр
Сифонный - трубка с закрытым длинным концом, сифонно-чашечный - две трубки, одна в открытом виде, другая в закрытом + чашка, в них показания давления воздуха устанавливают с помощью определения разности уровней столбика жидкости в первой и второй трубке.
Ртутный барометр
Ртутный барометр - пара сообщающихся сосудов, внутри - ртуть, верх одной стеклянной трубки, длиной примерно в 90 см, закрыт, там нет воздуха. В зависимости от изменений в давлении ртуть под воздействием воздуха поднимается либо опускается в стеклянной трубке, а небольшой поплавок показывает движение ртутной массы и останавливается на отметке, показывающей её уровень в миллиметрах. Норма - ртуть на отметке 760 мм рт. ст., показания выше этого значения - идет процесс повышения давления, ниже - понижения. Барометры такого типа практически не используются в обычном обиходе, ведь ртуть является опасным ядовитым веществом, конструкция барометра довольно громоздка и требует острожного отношения. Поэтому они широко применяются только в лабораторных условиях, на различных научных метеорологических станциях и в промышленности, там, где важная абсолютная точность передачи данных.
Классический барометр-анероид
(1 - корпус; 2 - гофрированная пустотелая металлическая коробочка; 3 - стекло; 4 - шкала; 5- металлическая плоская пружина; 6 - спиральная пружина; 7 - нить; 8 - передаточный механизм; 9 - стрелка-указатель )
Система работы механического барометр-анероида, в котором отсутствует какая-либо жидкость, основан на принципе воздействия давления воздуха на металл. В середине прибора располагается коробка с тонкими гофрированными стенками из металла, под силой действия воздуха стенки сжимаются или разжимаются, рычажок поворачивает стрелку в ту или иную строну. Бывают настенного и настольного типа, очень удобны и практичны в использовании, поэтому их очень часто используют в домашних условия, в офисах и различных учреждениях.
Электронный барометр
Электронный (или цифровой) барометр - современная разновидность данного прибора, линейные показатели обычного барометра-анероида преобразовываются в электронный сигнал, который обрабатывается микропроцессором и выводится на жидкокристаллический экран. Имеет компактные размеры, прост и удобен в использовании, например, для рыбалки, туризма или как дачный вариант.
На данный момент уже существует цифровой вариант барометров, которые встроены как дополнительная функция в мобильное устройство или в часы-барометры.
Барометр является ключевым инструментом в практике прогноза погоды. Барометр измеряет атмосферное давление, которое определяется весом воздуха над нами (от верхней границы атмосферы до поверхности моря). Если давление высокое, то это означает, что имеется большое количество воздуха над нами, если низкое, то воздуха меньше, чем где-либо вокруг, дальше от нас. Это невозможно заметить на глаз, так как воздух невидим.
Мы заинтересованы в атмосферном давлении потому, что оно информирует нас о распределении воздушных масс вокруг нас и об ожидаемых ветрах, которые возникают, когда воздух перетекает из областей с высоким атмосферным давлением в регионы с низким давлением. Чем больше разность давлений над соседними территориями, тем сильнее будет ветер.
В прогнозах погоды и на метеокартах принято отражать атмосферное давление в миллибарах (mb). Нам нужно знать является ли переданное официальным прогнозом или снятое с барометра давление высоким или низким, а его изменение большим или малым. Для этого необходимо помнить, что «стандартное» атмосферное давление составляет 1013 mb, но для каждой местности и времени года оно может немного отличаться от этой цифры.
На метео картах давление указано только двумя последними цифрами (предыдущие опущены). 1024 будет показано как «24», или 996 как «96». В большинстве случаев действительное давление в центрах циклонов и антициклонов пишется полностью и подчеркивается, но индивидуальные изобары (линии одинакового давления) имеют только две цифры. Обычно изобары прочерчены с интервалом в 4 mb на картах USA, хотя карты других стран могут иметь интервал от 2 mb (Австралия) и до 5mb на Европейских картах.
Типы барометров
Первый барометр был изобретен Евангелиста Торричелли в 1643 году. О Торричелли часто говорили как об ученике Галилео, но он проработал с ним только 3 месяца до смерти последнего и изобрел свой первый ртутный барометр несколько лет спустя.
Ртутный барометр Торричели
Прибор представлял собой полую стеклянную трубку, закрытую с одного конца и заполненную ртутью, которая была опущена открытым концом в сосуд с ртутью. Давление воздуха на открытую поверхность ртути уравновешивало давление столба ртути в трубке, и уровень ее оказывался на определенной высоте – около 760 мм. ртутного столба. Безусловно, такой прибор был громоздким и хрупким и не мог иметь широкого применения в практике.
Дальнейшее усовершенствование барометра шло по пути отказа от ртути и использования герметичных емкостей с вакуумом внутри, и в 1847 году первый барометр анероид был сконструирован другим итальянцем Люсьеном Види. «Анероид» означает без жидкости. Этот тип барометров используется и по сей день.
Барометр-анероид
«Сердцем» инструмента является герметичный гофрированный металлический цилиндр (сильфон), из которого частично откачан воздух (1). Когда внешнее давление воздуха изменяется, этот цилиндр расширяется или сжимается и это движение передается через систему рычагов (2) и нить (3) на ось вращения стрелки (4), которая и показывает нам давление на шкале значений (5). Прибор помещен в корпус (6) со стеклом над шкалой (7).
Другой, полезный в метеорологии прибор называется барограф. Это тот же барометр анероид, который может записывать чернильной линией значения давления за определенный период (обычно неделя) на бумажную ленту, обернутую вокруг барабана с часовым механизмом.
Барограф
Преимуществом этого прибора является то, что по этой линии мы можем напрямую наблюдать так называемую барограмму - изменение давления с течением времени, что на самом деле интересует нас больше всего.
Барограмма – график барической тенденции
Это очень ценная информация для прогноза погоды. Имея барограф, вы будете избавлены от необходимости постоянно записывать показания барометра, а затем по ним строить кривые барической тенденции.
Продолжая разговор о барометре как приборе, необходимо отметить, что в последнее десятилетие на рынке появились электронные барометры разных размеров и точности. Есть даже барометры и барографы, встроенные в ручные часы. Одни из них работают по принципу обычного анероида, но без механической системы рычагов, а измеряя изменение емкости электрического конденсатора, пластины которого находятся в торцах гофрированного цилиндра. Другие используют иной принцип, измеряя давление воздуха на чувствительный кристалл.
Цифровой барометр
Цифровые барографы также доступны для использования, и здесь их преимущества налицо, поскольку трудно обеспечить правильную работу традиционного барографа в условиях полёта на борту летательного аппарата.
Ценность и цена хорошего барометра
По моему мнению, ХОРОШИЙ барометр – большая ценность. Традиционный барометр-анероид будет очевидным выбором. В большинстве случаев знание того падает или поднимается давление, может быть достаточным для суждения приходит ли плохая погода или наоборот. Это суждение может быть сделано почти с любым работающим барометром, если вы периодически следите за его показаниями. Но часто нам необходимо знать истинное, точное значение давления. Более того, если давление изменяется, мы должны быть уверены, что оно изменяется именно так, как показывает прибор. Мне приходилось видеть барометры, которые красиво показывали изменение давления, но в очень узком диапазоне, и абсолютно не реагировали, когда давление выходило за пределы этого диапазона.
Знание точного значения давления очень важно, когда вы оперируете с метео-картой. Измерив скорость и направление ветра вы можете вычислить соответствующее им давление в точке вашего местоположения, а измерив существующее давление хорошо откалиброванным барометром, вы можете судить насколько правильна информация на полученной вами карте. Ключевым моментом здесь чаще всего является не столько качество барометра, как его калибровка, выяснение погрешности и учитывайте ее.
Если вы платите за прибор $150 - $200, он должен показывать правильные значения. К сожалению, не во всех случаях. Часто вы можете заплатить большие деньги за барометр с дорогим бронзовым корпусом и красивым циферблатом и абсолютно непригодным механизмом. Покупайте барометр у надежных дилеров и в специализированных магазинах.
Снятие показаний и уход за барометром
Постоянно проверяйте точность своего барометра по официальному радио. Имеются три фактора влияющих на показания прибора при тестировании. Первый – высота инструмента над уровнем моря – чем выше, тем значение давления, снятого с прибора, будет ниже. Второе – имеется «нулевая» точка настройки прибора. Она регулируется винтом, при вращении которого можно двигать стрелку вправо-влево, и каждый хороший барометр должен иметь такую регулировку. Для правильной установки стрелки прибор необходимо расположить на уровне моря. Как только вы получили данные давления, установите стрелку на это значение. И третье – время радио сообщения может и будет отличаться от времени замера давления на метеостанции. Постарайтесь выяснить это запоздывание.
Барометр – тонкий и точный прибор и снятие показаний с него требует внимания и аккуратности. Малые изменения значений могут означать многе в некоторых случаях. Барометр должен быть легко доступен, чтобы можно было хорошо видеть положение тонкой стрелки на мелких делениях шкалы, особенно в ночное время. Необходимо смотреть на шкалу перпендикулярно ее поверхности, в ином случае вы получите неверное показание из-за эффекта параллакса. Рис G110.
Говоря об уходе за барометром необходимо отметить, что он требует к себе такого же бережного отношения, как и всякий точный измерительный прибор. Но есть несколько особенностей, вытекающих из его природы. Избегайте помещать прибор в условия, где атмосферное давление выходит за пределы измерения барометра. Так, перевозка его в самолете может стать фатальной, поскольку на высоте 10 км давление атмосферы составляет только 300mb, и хотя давление в кабине компенсируется, оно редко превышает значение 800mb, что выходит за пределы рабочего диапазона прибора, а в грузовом отсеке давление вообще равно наружному. Будьте бдительны и при перевозке барометра в автомобиле. Окна должны быть открыты, когда вы захлопываете дверцу – этим вы избегаете резкого скачка давления в салоне при закрывании дверей. Не могу сказать, насколько быстрый спуск автомашины с холма может повредить барометр, но если наши уши ощущают это, то изменение давления явно лежит за пределами рабочей области прибора.
Несколько советов по выбору барометра
Мы редко можем найти сочетание всех идеальных свойств прибора с приемлемой ценой, поэтому компромиссы неизбежны. Но есть несколько моментов, на которые необходимо обратить внимание при покупке барометра.
1. Хороший ход и сильфон.
Вы не можете судить об этом, просто глядя на инструмент, но если доступно заглянуть внутрь и можно увидеть сильфон, то полезно знать, что чем больше его размер, тем лучше ход прибора и его работа.
2. Размер циферблата.
Больший размер предпочтительней, поскольку с него легче снимать показания. 10- сантиметровый диаметр циферблата можно рассматривать как минимальный. 12-15-сантиметровые – лучше, но они дороже.
3. Деления шкалы
Предпочтительнее шкала с делениями в 1 mb.
4. Поверхность циферблата
Блестящая или посеребренная поверхность иногда может работать как зеркальная и помогает видеть отражение стрелки, что позволяет легче снимать показания.
5. Температурная компенсация
Поинтересуйтесь у продавца насколько хороша температурная компенсация у барометра. Температура, например, в яхте под палубой может достигать 60 град, а в тропиках до 100 град. по Цельсию
7. Корпус
Я предпочитаю барометры с легким корпусом. Любое добавление бронзы служит для украшения и только добавляет вес и цену, не привнося ничего в функциональность прибора.
Покзания давления и барическая тенденция
Говоря о значениях давления, которые показывает нам барометр, нужно отметить, что давление выше 1025 mb рассматривается как «высокое», а ниже 990 mb – как «низкое». Но, конечно, все относительно – атмосферное давление в 1005 mb будет скорее «высоким», если в окружающих регионах оно ниже. Всегда нужно учитывать особенности региона. Обычно высокому давлению сопутствует хорошая погода со слабыми ветрами, в то время как при низком давлении (ниже 1000 mb) следует ожидать плохой погоды со свежими и сильными ветрами при полностью закрытом облаками небе и с дождями. Подробнее об использовании барометра в прогнозе погоды будет описано в статье «Прогноз погоды» (прогноз по барометру). Здесь же мы остановимся лишь на нескольких важных моментах.
Отмечая важность актуальных показаний барометра на данный момент времени, необходимо сказать, что наиболее полезным в использовании барометра является определение барической тенденции – изменения давления с течением времени.
Общепринято, что падение давления на 1mb в час заслуживает нашего внимания. Падение на 2-3mb в час может означать приход шторма, хотя мы еще имеем на месте штилевую погоду. Исследуя множество записей барических тенденций при приближении штормов, замечено, что обычно им сопутствует медленное неуклонное падение на 2-3 mb за каждые три часа в течение полусуток, пока падение давления не ускорится. Жестокие шторма при своем прохождении могут вызвать падение давления в 5-10mb за 3 часа, но рекордные падения принадлежат прохождению глаза тропического шторма – до 12 mb в час!
Важно знать какое падение давления может быть для него опасным. Запомните правило «4-5-6». Оно означает: падение давления на 4 или 5 mb за 6 часов является сигналом к изменению погоды в худшую сторону...
Из Weather Trainer by David Burch
Перевод С.Свистула
Физическая сущность атмосферного давления подробно будет описана в статье «Откуда берется ветер».
Современный человек с самого детства получает доступ к сложным и функциональным электронным приборам. Такая доступность техники привела к тому, что классические устройства почти не вызывают интереса и пылятся на полках в полном забытьи. Все эти компасы, термометры и барометры, с помощью которых наши деды и даже еще родители ориентировались в мире и оценивали состояние окружающей среды, кажутся устаревшими и скучными игрушками. И напрасно. Вот именно о барометре и хотелось бы поговорить подробнее. Потому что, даже несмотря на очевидный и стремительный технический прогресс, этот прибор остается незаменимым помощником для определения атмосферного давления. А оно одинаково влияло и влияет что на нас, что на наших предков. И даже сегодня, когда у каждого в кармане может оказаться портативная метеостанция, в основе ее работы все равно лежит принцип того самого барометра.
Разумеется, сейчас барометры отличаются от своих древнейших прототипов – и внешне, и конструктивно, и функционально. Но суть их действия осталась прежней, и она незаменима для каждого человека, живущего не в условиях полной изоляции от мира вокруг и дышащего воздухом. Атмосферное давление влияет на всех и вся. И, если замечаем мы обычно погоду и ее явления, такие как солнце, дождь, ветер, то стоит задуматься о том, что все эти проявления можно предсказать заранее, измерив барометром атмосферное давление. Такие замеры помогают заранее подготовиться к предстоящим перепадам метеозависимым людям и тем, кто просто отправляется в дальнюю поездку и хочет знать, какая погода будет сопровождать его в пути. Для этого можно просто посмотреть прогноз по телевизору или в интернете, но гораздо надежнее самому контролировать происходящее. А для этого не помешает научиться пользоваться барометром.
Строение и функции барометра
Барометр – это прибор, который измеряет давление атмосферы и показывает результаты этих замеров в понятных человеку величинах. Но он не обладает искусственным интеллектом и не имеет прямой связи с космическими спутниками. Так как же он это делает? Да очень просто. В основу действия простейшего барометра была положена способность жидкости двигаться под давлением воздуха. Той первой использованной с этой целью жидкостью оказалась ртуть, заключенная в тонкую вертикально ориентированную стеклянную трубку. Автор этой конструкции, Евангелиста Торричелли, еще в 1643 году додумался опустить запаянную с верхнего конца полую трубку в сосуд с ртутью и наблюдать, как под давлением «ртутный столб» поднимается или опускается.
Поговаривают, что на то гениальное по тем временам изобретение его вдохновил сам Галилей. Но, как бы там ни было, ртутный барометр был достаточно опасным прибором, а потому практически с момента его создания начались поиски других вариантов, не предполагающих использования токсических жидкостей. Найти удовлетворительный способ удалось лишь к середине XIX века, когда соотечественник Торричелли Люсьен Види явил миру изобретенный им безртутный и вообще безжидкостный барометр, который закономерно окрестили анероидом (на латыни – «без жидкости»). Барометр-анероид сразу пришелся по душе морякам, потому что выдерживал корабельную качку и тряску, и они пользуются похожими устройствами по сей день. По сути, в них тоже нет ничего сложного: просто металлическая коробка с тонкими стенками, внутри которой находится вакуум или очень разреженный воздух. Давление воздуха прогибает металл, а он, в свою очередь, тянет присоединенную пружину. К пружине прикреплена стрелка, указывающая на деления шкалы.
Основное достоинство этой конструкции – безопасность и доступность. Основной недостаток – небольшая, по сравнению с ртутным столбиком, точность. Поэтому, как ни забавно, но показания анероидов иногда перепроверяют с помощью жидкостных барометров. Для путешественников и поклонников яхтенного спорта точность показаний очень важна. Как ни странно, многие из них до сих пор пользуются классическими анероидами – то ли в этом есть определенный шарм, то ли сказывается консервативность. Хотя на сегодняшний день проблема погрешности измерений практически исчезла, и традиционные модели барометров играют роль скорее статусных сувениров и стильного декора, чем измерительных приборов.
При необходимости узнать атмосферное давление гораздо проще воспользоваться компактным электронным барометром. В нем металлические пластины успешно заменены микроскопическими конденсаторами и схемами, иногда - кристаллами. Такое цифровое устройство запросто встраивается в наручные часы и/или радиоприемник, не занимает много место и не подводит в предоставляемых данных. Более того, в последнее время появились даже барометры, встроенные в мобильные телефоны, и специальные приложения для смартфонов, не только измеряющие давление, но и связанные с GPS-навигаторами. Другими словами, нет ничего проще, чем узнать текущее и грядущее состояние атмосферы, погоду на завтра в разных точках земного шара. Но, если бы не первые барометры, изобретенные почти полтысячелетия назад, об этом новомодном комфорте можно было бы только мечтать.
Правила использования барометра
Итак, существует несколько типов приборов для измерения атмосферного давления, каждый из которых является, по сути, барометром, и имеет при этом свои особенности, достоинства и недостатки. Но, если вы все же решили не ограничиваться суперсовременными девайсами и освоить применение классического барометра, значит, на то есть весомые причины. В ряде случаев это может быть желание понимать устройство традиционной техники, стремление к классическому стилю в интерьере и быту, или просто любопытство. Бывает, что настольный барометр дарят в качестве дорогого сувенира, и жаль не использовать новую красивую вещь. В любом случае, вам пригодятся следующие подсказки по использованию барометра в домашних условиях:
- Ртутный барометр
покажет атмосферное давление в миллиметрах на ртутном столбе. Ртуть (возможно, другая, более безопасная, окрашенная жидкость) находится внутри колбы, на которую нанесены деления. Величина каждого деления зависит от размеров каждого конкретного барометра, уточните ее во избежание ошибки. Затем просто посмотрите, как высоко поднялся столбик внутри колбы и на какую цифру он указывает. Обратите внимание, что барометр при этом должен находиться строго на уровне ваших глаз, иначе показания получатся искаженными. Старайтесь не сдвигать прибор и вообще не трогать его руками, потому что его чувствительность очень высока, и данные могут сбиться.
Ртутный барометр – это простейший прибор, и он показывает только состояние атмосферы непосредственно вокруг себя, в помещении, где он размещен. Поэтому оценить с его помощью давление за окном или даже в соседней комнате может быть проблематично. Для того придется перенести барометр на новое место и подождать, пока он адаптируется к новым условиям. Тем не менее, именно такой барометр долгое время был самым распространенным устройством для измерения давления, и освоить его не труднее, чем научиться пользоваться бытовым термометром. Сегодня в большинстве жилых домов и офисов используются более современные и функциональные барометры, но ртутную модель при необходимости по-прежнему можно найти и купить в аптеке или магазине хозяйственных товаров.
- Анероидная коробка.
Она может располагаться на столе, быть подвешенной к стене в спальне (это до сих пор можно встретить в домах пожилых людей, самочувствие которых зависит от атмосферных перепадов) или крепиться к оконному стеклу. Размер этого прибора может быть разным, от совсем миниатюрного кругляша до впечатляющей по диаметру «шайбы». Но внешне он всегда представляет собой циферблат с подвижной стрелкой над ним. На циферблате, помимо числовых обозначений, могут быть написаны слова, такие как: «Ясно», «Сухо», «Переменно», «Дождь», «Шторм» и т.п. Как не трудно догадаться, эти подсказки служат для еще более простого использования барометра.
По большому счету, вам нужно всего лишь посмотреть, на какое слово указывает стрелка барометра в данный момент. Все технические тонкости останутся за пределами вашего внимания и не должны вас волновать, потому что необходимая информация в простой и понятной форме уже перед вашими глазами. Со своей стороны вы можете поучаствовать в составлении краткосрочного прогноза и наблюдениях за изменениями в атмосфере, если конструкция вашего барометра предполагает наличие не одной, а двух стрелок. Дополнительную стрелку вы можете поворачивать по тому же принципу, по которому устанавливаете механический будильник. Если сопоставите ее со второй стрелкой, то через время сможете заметить, произошли ли изменения относительно этого положения – то есть, изменилось ли давление, и, если да, то в какую сторону.
- Электронный барометр
еще более прост в использовании, чем классический анероид. Чаще всего его называют метеостанцией за возможность совмещения сразу нескольких функций и достаточно подробного слежения за погодными изменениями и прогнозами. Единственная сложность, которая может возникнуть у вас при считывании показаний, это путаница среди множества цифр и значков, выводимых на дисплей цифрового барометра. Действительно, в погоне за внешней эффектностью и дизайнерскими изысками многие производители электроники забывают о том, что любое устройство должно быть в первую очередь удобным на практике. В этом и заключается главная задача эргономики корпуса и экрана барометра, а вовсе не в его футуристичном и поражающем воображение дизайне.
Электронный барометр обычно имеет корпус и гибкий датчик, предназначенный для размещения за окном. Чувствительно окончание датчика фиксирует любые изменения влажности, давления, силы и направления ветра на улице, а экран на корпусе тут же (или с минимальной временной задержкой) демонстрирует вам информацию об этом. Даже в самых простых цифровых моделях барометров можно увидеть текущее время, температуру воздуха (на улице и/или в помещении), влажность воздуха и, конечно, атмосферное давление. Последнее традиционно передано в условных «миллиметрах ртутного столба». И хотя никакого ртутного столба внутри барометра нет, но эти единицы измерения считаются общепринятыми, когда речь идет об измерении давления. Скорее всего, ваш электронный барометр не ограничивается цифровыми показателями и заодно разнообразит данные картинками-иконками, изображающими солнышко, тучки или дождик.
И напоследок осталось решить, какой же тип барометра выбрать для личного использования. Никаких жестких рекомендаций здесь быть не может, а вы вольны ориентироваться на собственный вкус, модные тенденции, стиль интерьера или просто сложившиеся обстоятельства. Главное, чтобы вам было удобно пользоваться им, а информация об атмосферном давлении и других погодных параметрах была наглядной, понятной и удобной для восприятия. Ведь первоочередная функция барометра заключается именно в этом: своевременно и максимально точно оповещать вас о состоянии окружающей среды. Ориентируясь на нее, вы сможете спланировать свой день наперед, что особенно важно для представителей подвижных профессий, увлеченных охотников, рыболовов и туристов. Для них барометр просто незаменим, а потому станет отличным подарком на любой праздник или просто без повода, как знак уважения к их деятельности.
Имеет большое влияние на организм человека. Кто-то это явно чувствует и даже заболевает, а кто-то менее чувствителен, но тем не менее испытывает необъяснимое недомогание. В связи с этим человек интересуется прогнозом погоды, чтобы как-то к нему подготовиться: взять зонтик или спрятаться в укрытии от жары. Некоторым требуется выпить таблетку от давления.
Ученый Эванджелиста Торричелли в 17-м веке создал измеритель атмосферного давления. Его модернизировали в наши дни. Теперь прибор также активно применяют, прогнозируя погоду на ближайшее время. В этой статье мы рассмотрим данный прибор и разберемся, как пользоваться барометром самостоятельно.
Немного истории
Барометр - это измеритель в атмосфере. Опыт ученого, придумавшего барометр, состоял в том, чтобы определить, как атмосфера давит на поверхность земного шара. Для этого он взял полую трубку из стекла. На ней было отверстие с одной стороны. Ученый наполнил ее ртутью. Затем, закрыв конец, он перевернул колбу, поместил ее в чашку с той же жидкостью и освободил отверстие. Часть наполнителя вылилась, а некоторое количество осталось в трубке, остановившись на показателе 760 мм. В трубке над жидкостью образовался вакуум.
Ученый понял принцип работы барометра. Объясняется он тем, что атмосфера оказывает давление на поверхность жидкости, находящейся в чаше, заставляя ртуть в столбике повышаться или понижаться. Колебания жидкости зависят от атмосферы. Также было замечено, что на атмосферное давление влияют различные погодные условия. Если же к прибору ученого присоединить измерительную шкалу, то мы получим простейший барометр.
Виды барометров
До сих пор пользуются барометрами с ртутью, основанными на приборе Торричелли. Считается, что эти измерители самые точные и достоверно показывают изменение давления атмосферы. Но ртуть - вещество опасное для здоровья. Поэтому трубку с жидкостью поместили в латунный короб с отверстием для наблюдения за изменениями столбика. Назвали такой прибор станционным чашечным барометром.
Существуют барометры, имеющие название «анероид». В них нет жидкости. Устройство барометра-анероида состоит из специальной чувствительной коробочки внутри прибора. В ней находится В зависимости от степени атмосферного давления, гофрированная коробочка, уменьшаясь или увеличиваясь, приводит в движение зависимую от нее стрелку. Она, в свою очередь, указывает текущее значение.
Как пользоваться барометром?
Имея дома простую модель барометра, можно легко узнать показатели атмосферного давления на текущий момент. Следует посмотреть на стрелку измерителя: на какую величину она указывает, она и будет показателем давления. Также шкала имеет дополнительные уточнения, указывающие на штормовые явления, ясную погоду, переменную облачность, дожди, сухость и т. д.
У некоторых приборов в наличии две указательные стрелки. Одна самостоятельно передвигается за счет изменения давления на связанную с ней коробочку, другая находится в неподвижном состоянии, и ею можно руководить самостоятельно. Она является неким «предсказателем» на ближайшее время. Если ее совместить с ведущей стрелкой, то через несколько минут можно понять, давление будет падать или расти. Указательная стрелка будет отклоняться вверх или вниз.
Очень важно знать, как пользоваться барометром, метеозависимым людям, так как они чувствительны к состоянию погоды. Перед изменениями климатических условий давление начинает менять показания. Отслеживая эту перемену, можно заранее подготовиться.
Как настроить барометр механический?
Для правильного измерения атмосферного давления вам необходимо отрегулировать барометр. Прослушав прогноз погоды в месте вашего нахождения, нужно установить указательную стрелку на показатель высоты местности над уровнем моря. Для этого найдите винт регулировки на задней части прибора. Следя за шкалой, установите правильное положение.
Вторая стрелка фиксирует давление в атмосфере на текущий момент. Повернув ручку измерителя, установите указатель на данную величину. Далее эта стрелка будет указывать на падение и рост давления в атмосфере в период изменений. Периодически проверяйте ваш прибор при возникновении подозрения на сбой в работе. Для этого отклоните его назад на 45 градусов или приподнимите нижнюю сторону висящего на стене прибора на ту же величину. В жидкостном измерителе ртуть заполнит всю трубку, и вы услышите щелчок.
Барометр механический имеет стрелку, которая на циферблате будет поворачиваться по кругу. В любом другом случае обратитесь в ремонтную службу. Где бы ни находился барометр, в квартире или на улице, он покажет одинаковое значение, так как прибор очень чувствителен. Главное, не ошибитесь с показаниями высоты вашей местности.
Как строятся графики?
Российская сеть метеорологических обсерваторий и станций огромна. Их работа заключается в постоянном наблюдении за изменениями климата на земле. Исследования проводятся с помощью новейших приборов измерения атмосферных явлений. Это позволяет прогнозировать погоду на ближайшее будущее. Для его составления ученые собирают все показатели текущего состояния атмосферы. На основе этих данных они могут составить график атмосферного давления и спроектировать его изменения.
Прогнозы важны для предупреждений о штормовом порыве ветра, сельского хозяйства, тепловых сетей и для многих других человеческих решений. Составленный график атмосферного давления за определенный период помогает установить, как меняется температура воздуха, когда наступает похолодание, в какой период ожидать циклон дождей или сильных ветров. С помощью графика можно сравнить, в какой год зима была самой суровой, а лето - самым жарким.
Барометр для рыбака
Любителям порыбачить давно известно, что изменения в атмосфере влияют на улов. Барометр рыбака необходим для измерения давления воздуха, изменение которого влияет на объем улова. Используя его, можно с точностью выделить удачный день для рыбалки.
Хороший клев обеспечен в то время, когда показания барометра практически не меняются в течение 3-4 дней. Если же величина изменилась минимум на 8 единиц, то заниматься рыболовством бесполезно. При повышении давления рыба поднимается к поверхности воды. Быстрое снижение стрелки прогнозирует появление бури и отсутствие клева.
Виды рыбацких барометров
Барометр рыбака может быть бытовым и карманным. В первом случае прибор устанавливают на столе или вешают на стену, обеспечивая доступ воздуха. Карманный измеритель более удобен. Его можно взять с собой на рыболовное место. также выпускаются в нескольких видах: содержащие ртуть, механические и электронные. Последний вид пользуется большой популярностью, так как он не только легок и удобен в использовании, но и, кроме измерения давления, может определить температуру воздуха, влажность, высоту. Прибор имеет и много других дополнительных функций.
Из этой статьи мы узнали, как пользоваться барометром, проанализировали принцип его работы, какие бывают измерители давления воздуха. Имея барометр дома, можно быть готовым к любим изменениям погоды.
Барометр - полезный и красивый подарок
Что такое барометр и для чего он нужен
Барометр - прибор для измерения атмосферного давления. Когда давление падает - ожидаются осадки, повышается - будет ясно. Конечно, узнать прогноз погоды современному человеку не сложно. Вот только на разных сайтах предсказания могут значительно отличаться. И если на одном вам посоветуют всю будущую неделю брать с собой зонт, то на другом - подскажут срочно купить крем от загара.
Барометр позволит вам составить собственный прогноз, а кроме того, он является стильным элементом интерьера. Особенно уместно барометр смотрится в рабочем кабинете делового человека.
Какие бывают барометры
Одно дело барометры, которые используют для измерения атмосферного давления профессиональные синоптики, и совсем другое - бытовые барометры. От последних не требуется такая ювелирная точность измерений, как от первых, но, конечно, домашний барометр легко предскажет приближение снежной бури или наступление солнечной погоды. С другой стороны, бытовые барометры - компактные, красивые, простые в использовании приборы.
По принципу работы барометры бывают ртутными и безжидкостными (анероиды). Ртутный барометр был изобретен итальянским ученым Торричелли в 1643 году. По самому названию прибора понятно, что для измерения в нем применяется ртуть. Под действием атмосферного давления меняется высота столба ртути, помещенной внутрь барометра.
Показания такого прибора точны, именно ртутные барометры используются на метеорологических станциях, однако ртуть представляет опасность для человека. Вернее, опасными являются пары ртути, которые образуются, если разбить прибор. То же самое касается и обычного градусника, знакомого нам всем с детства, но его по-прежнему применяют в быту. А вот что касается барометров, то от использования ртутных приборов в домашних целях практически отказались.
Анероид означает безжидкостный. Такой барометр не содержит в себе никаких опасных элементов, поэтому подходит для измерения атмосферного давления даже в условиях туристического похода или морского путешествия.
Барометр-альтиметр Mingle BKT381, предназначенный для туристов, альпинистов, охотников
Кстати, в продаже встречаются и модели барометров, предназначенные для охотников, туристов, альпинистов. Впрочем, чаще всего барометр - отличный сувенир, который ставится на стол или вешается на стену в офисе или домашнем кабинете.
Конечно же, в наш век высоких технологий барометры тоже бывают электронными. В таком электронном виде они существуют в составе домашних метеостанций, которые позволяют довольно точно прогнозировать погоду на ближайшее время, измеряя не только атмосферное давление, но и ряд других величин, по которым мы судим о погоде. Ну и, конечно, электронные приборы находят широкое применение в мореходстве.
Например, профессиональный электронный барометр Weems & Plath 4002 обладает намного большей функциональностью, нежели обычный аналоговый прибор. Такой барометр ведет запись показаний за последние 48 часов, для него можно установить звуковое оповещение о том, что давление вышло за выбранные пользователем пределы. Кроме давления прибор измеряет температуру и влажность воздуха, в нем также встроен будильник.
Электронный барометр Weems & Plath 4002
Следует отметить, что цифровые барометры, в отличие от обычных аналоговых, менее чувствительны к тряске, которая неизбежна на море. Поэтому владельца яхты, катера, другого средства передвижения по воде намного больше порадует хороший электронный барометр, способный давать точные показания при любой качке, нежели красивый, но более капризный аналоговый прибор, пусть даже изготовленный из блестящего металла или дорогой породы дерева.
В то же время именно аналоговые барометры, внешний вид которых напоминает нам об эпохе смелых мореплавателей, открывающих новые земли, больше подходят на роль подарка. Впрочем, кому-то нравятся классические часы со стрелками, а другие предпочитают следить за временем с помощью электронного табло. Так же дело обстоит с барометрами и метеостанциями.
Беспроводная метеостанция/цифровая фоторамка Vitek
Электронные приборы отлично вписываются в современный интерьер, а их функциональность более высока. На рисунке, приведенном выше, изображена метеостанция, которая одновременно является фоторамкой. Такой подарок наверняка порадует человека, ориентированного на все самое современное и высокотехнологичное.
Атмосферное давление
Итак, барометры измеряют атмосферное давление. Что это такое и какое значение оно имеет в формировании погоды? Упомянутый выше ученый Торричелли в свое время пришел к выводу, что у воздуха есть вес, а значит, атмосфера, состоящая из нескольких слоев воздуха, оказывает давление на Землю. Чтобы его измерить, он провел эксперимент с ртутью, помещенной в пустой сосуд.
В результате было измерено нормальное атмосферное давление, которым при температуре воздуха 15 °С считается давление 760 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба). При этом речь идет об оптимальных показаниях на так называемом уровне моря. Тогда как высоко в горах давление ниже, ведь и слой атмосферы там меньше. При подъеме на горные вершины у человека может возникать высотная болезнь, что связано с затрудненной работой легких при низких показателях атмосферного давления и уменьшении концентрации кислорода. Таким образом, атмосферное давление имеет важное значение для нашего здоровья.
Домашние барометры измеряют давление в диапазоне 700-800 мм рт. ст. на высоте не более 300 м над уровнем моря. Этих пределов вполне достаточно для отображения обычных изменений атмосферного давления. Вообще же, в эпицентре смерча давление может снижаться вплоть до 560 мм рт. ст. Так что приближение зоны низкого давления, которое нам периодически обещают в телевизионных прогнозах, означает как раз ухудшение погодных условий, дожди и снегопады. Эти зоны с низким давлением также принято называть циклонами, а с высоким - антициклонами. Возникая в одной части земного шара, они способны передвигаться на огромные расстояния и в результате диктовать погоду совсем в другой его части. Приближение циклонов, которые несут с собой понижение атмосферного давления, негативно сказывается на самочувствии многих людей, особенно тех, кто страдает сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Барометр помогает предугадать ухудшение здоровья и вовремя принять необходимые лекарства.
Следует также отметить, что атмосферное давление измеряют не только в миллиметрах ртутного столба. Показания барометра могут приводиться в миллибарах, именно такой единицей измерения пользуются моряки. Нормальным считается давление 1013 мбар, которое соответсвует 760 мм рт. ст. А в международной системе СИ, знакомой нам еще из уроков физики, давление принято измерять в гектопаскалях. Впрочем, показатель нормального давления также составляет 1013 гПа.
В общем-то, если вы не собираетесь в одиночку пересекать на парусной лодке Атлантический океан, доскональное знание особенностей измерения атмосферного давления в разных условиях вам ни к чему. На любом барометре в том или ином виде присутствуют отметки "Дождь", "Ясно", "Облачно". И когда стрелка приближается к нарисованному под стеклом солнышку, вы можете не переживать, что промочите обувь. А в инструкции к прибору обязательно должно быть описано, как откорректировать работу барометра, если его показания не соответствуют показаниям местной метеостанции, то есть не достаточно точны.
Для кого будет интересен такой подарок
В ассортименте большого количества интернет-магазинов, предлагающих товары в подарок для мужчин, присутствуют барометры. Действительно, для девушки такой сувенир вряд ли представляет интерес, а вот мужчинам всегда были по душе различные приборы. Конечно, барометры бывают разными по внешнему виду, но все же речь не идет о милых цветочных рисунках или гламурных камнях Swarovski на корпусе прибора. Дерево и металл - вот основные материалы, которые применяются при изготовлении аналоговых барометров.
Барометр ПБ-14 М из высококачественной древесины
Барометры вполне соответствуют мужским вкусам, хорошо вписываются как в классический, так и в ультрасовременный дизайн интерьера. Они прекрасно соседствуют с новейшими гаджетами, без которых в наше время трудно представить не только рабочее, но и домашнее пространство делового человека. И если барометр, корпус которого выполнен в виде штурвала корабля, будет лучше смотреться в комнате, обставленной добротной деревянной мебелью, то прибор, помещенный в строгий металлический корпус прямоугольной формы, можно смело повесить на одной стене со сверхтонким LCD-телевизором.
Барометр настенный металлический Sea Power
Стиль
Если функционально все аналоговые барометры практически не отличаются друг от друга, то их дизайн может быть разным. Именно на внешний вид и качество сборки приходится ориентироваться при выборе этого сувенира. Давайте разберемся, какими по дизайну бывают барометры.
Под старину
Классический барометр круглой формы, выполненный в старорусском стиле, выглядит солидно, его можно повесить как на стене кабинета, так и дома в гостиной.
Выше уже упоминалось, что в продаже встречаются и такие барометры, которые можно взять с собой в поход или на охоту, они отличаются компактностью и легко переживают соответствующие условия эксплуатации. Сейчас речь пойдет о настенных барометрах в деревянном или металлическом корпусе, в дизайне которых использована тема охоты.
Барометр БРИГ "Охотник"
Подобный сувенир отлично подойдет не только любителю пострелять в уточек, хотя он определенно сделан с таким прицелом. Этот подарок хорошо впишется в интерьер загородного дома. Его можно повесить над диваном в гостиной, где мы часто находим место для других сувениров, таких как старинный клинок или охотничий трофей.
Барометр-штурвал
Настоящие мужчины умеют преодолевать трудности, им нипочем испытания морских путешествий, когда огромные волны захлестывают борта корабля, а соленый ветер бьет по лицу. Морская тема всегда будоражила воображение мальчишек, и, становясь взрослыми, они продолжают видеть в мореплавателях мужественных, бесстрашных людей. Поэтому не зря такому прибору, как барометр, имеющему непосредственное отношение к судоходству, производители часто придают дизайн штурвала.
Барометр-штурвал БРИГ
Владелец этого барометра может запросто почувствовать себя капитаном корабля, бороздящего бурные воды Атлантики, да и вообще такой сувенир выглядит солидно, он явно предназначен для серьезного человека, который привык стоять у руля. Он будет отлично смотреться как рядом с директорским креслом или по соседству с большим книжным шкафом, заставленным томами классических произведений, так и в современной спальне.
Якорь
Многие подарки имеют не только практическое, но и символическое значение. Барометр-якорь, наряду с вышеупомянутым штурвалом, не только эксплуатирует популярную морскую тему, но и ассоциируется с надежностью, стабильностью, уверенностью. Такой подарок способен подчеркнуть ваше отношение к мужчине, для которого он предназначен, как к человеку, на которого можно рассчитывать в любой ситуации.
Барометр-якорь Sea Power (корпус из латуни)
Настольные барометры
Одни модели барометров крепятся на стену, а другие можно просто поставить на стол. Лучше всего настольный барометр впишется в интерьер личного кабинета, он легко обретет свое место рядом с солидной подставкой для письменных принадлежностей. Впрочем, такой сувенир будет хорошо выглядеть и на письменном столе студента, соседствуя с компьютером и стопками учебников.
Настольный барометр Sea Power
Определяющие стоимости
В основном барометр - небольшой предмет. Диаметр циферблата обычно составляет 7-10 см. Конечно, чем больше циферблат, тем удобнее смотреть показания барометра, однако здесь существует прямая зависимость между размерами прибора и его ценой. Естественно, стоимость барометра определяется также престижностью марки, под которой он выпускается, и качеством материалов, из которых он изготовлен. Заявленная производителем высокая точность измерений, низкая чувствительность прибора к условиям эксплуатации и эксклюзивный дизайн также повышают цену изделия.
Барометр "Штурвал" Sea Power
Скажем, вот этот блестящий красавчик-барометр английской марки Sea Power с циферблатом диаметром 15 см, изготовленный из латуни, продается по цене примерно в 6 раз выше, чем барометр российской фирмы БРИГ ПБ-17 Gold с циферблатом диаметром 12 см, сделанный из металла золотистого цвета. В последний также встроены гигрометр (измеритель влажности) и термометр.
Барометр БРИГ ПБ-17 Gold
Несколько полезных советов по обращению с барометрами
Барометры нельзя перевозить в самолетах. Поэтому, если вы решили привезти из поездки в экзотическую страну красивый барометр, учтите, что прибор вряд ли переживет полет через океан, особенно если он будет путешествовать в грузовом отсеке вместе с вашим чемоданом. Все дело в том, что на большой высоте давление выходит за пределы, в которых барометр производит измерение, а это способно повредить его механизм. Резкие перепады высоты, такие как при быстром спуске с горы на автомобиле, также могут негативно сказаться на работоспособности барометра. Так что постарайтесь избегать подобных перегрузок прибора.
В инструкции к барометру должен быть указан диапазон температур, при которых он может работать. Обычно речь идет о показаниях термометра в пределах -10 °С...+50 °С. И если в нашем климате не следует ожидать такого зноя, как в Сахаре, то морозы в -25 °С - привычное дело. Поэтому не стоит выносить барометр на улицу, когда вы сами вынуждены плотно закутаться в шубу. Ему это не пойдет на пользу. Также не рекомендуется использовать барометр в помещениях с повышенной влажностью.
Выводы
Часто бывает так, что подарок или сувенир выглядит красиво, несет в себе определенный смысл, нравится и нам, и тому, для кого он предназначен, но никакой пользы, кроме эстетической, не приносит. С одной стороны, барометр - это метеорологический прибор, его назначение очевидно. С другой - он отлично подходит в качестве стильного подарка, который легко вписывается практически в любой интерьер, выглядит солидно и даже дорого. Мужчине, которому вы подарите барометр, он наверняка придется по душе, ведь такой подарок - не только красивая, но и интересная вещь, имеющая практическое применение. Ведь всегда приятно располагать точным прогнозом погоды, в то время как другие спорят, стоит ли сегодня брать с собой зонт.
