Какой прибор измеряет давление у подножья горы

Приборы для измерения давления атмосферы – барометры

Давление возникает в разных средах. Поэтому, различают:

• Атмосферное
• Вакуумметрическое — это то, параметры которого не достигают величин нормального показателя давления воздуха
• Гидростатическое.

В зависимости от величины параметра выделяют:

• Избыточное, его параметры превышают стандартные нормативные значения атмосферы.
• Абсолютное — отсчитывается от параметров вакуума.

Но, независимо от того, как измеряется данный параметр и в какой среде, применяют для этого измерительные изделия (приборы), называющиеся манометрами. А те, которые измеряют непосредственно давление атмосферы — являются барометрами. Но, в зависимости от конструктивных особенностей и принципов работы, они могут быть самыми разнообразными.

Измерение давления воздуха

Чтобы измерить давление воздушного столба используют барометры. Они могут быть по своим конструктивным особенностям самыми разнообразными, от простых изделий, до высокотехнологичных приборов https://www.asu-kip.ru/products/ .

Ртутные

Данный вид относится к жидкостным. В трубке шкалы используется ртуть, которая поднимаясь под воздействием внешнего давления воздуха, указывает его значение (в мм рт. ст., барах или Па) на градуированной шкале. Несмотря на свою простоту, являются достаточно точными, поэтому используются на метеорологических станциях. По ним сверяются остальные приборы. Кстати, при их эксплуатации всегда вводят поправку на силу тяжести, создаваемую земной поверхностью и на инструментальную неточность.

В зависимости от устройства ртутного барометра выделяют:

— Чашечный тип. Чаще всего в него встраивают дополнительно термометр, который также может быть ртутным или спиртовым. Точность такого прибора достигает 0,1 мм ртутного столба.

— Сифонно-чашечный и сифонный. Их принципы работы схожи. В конструкции имеется коленная трубка с перетекаемой жидкостью. Один конец ее запаян, а другой остается открытым. Благодаря специфики ртути, как металла, достигается высокий показатель точности — 0,05 мм рт.ст.

Основанные на работе жидкости

Здесь используется принцип уравновешивания жидкости в двух переливающихся сосудах. Но в качестве жидкого вещества не используется ртуть, а применяется, например, подкрашенная спиртовая жидкость.

Благодаря большой погрешности, их использование на сегодняшний день практически сведено к минимуму.

Анероиды

Более сложная конструкция, включающая в себя металлическую коробку с полостью, внутри которой создается вакуум. В зависимости от изменения положения пластины, регулируется направление стрелки, указывающее на шкале значение давления воздуха.

Их используют в походных условиях, но перед этим сверяют и выставляют по более точному ртутному барометру.

Альтиметр

Это так называемый анероидный высотометр. Он измеряет атмосферное давление в зависимости от высоты над поверхностью уровня моря. Ведь, в смысл 1 атмосферы вкладывается понятие давление воздушного столба ровно на уровне моря. Чем выше человек поднимается в горы, тем меньшее давление оказывается атмосферой. Ведь в этом случае слой воздуха становится тоньше ровно на ту величину, на которую поднялся человек над поверхностью водной глади.

Альтиметры имеют одновременно 2 шкалы — на одной отображается давление, тогда как вторая указывает высоту. Устанавливают альтиметр на летательных аппаратах, где шкала преобразована в циферблат. Именно по такому прибору определяется высота полета.

Барограф

Также такой аппарат называют барометром самописцем. Его основная особенность заключается в том, что он непрерывно регистрирует атмосферное давление, то есть по нему можно сориентироваться в степени его изменения с течением времени.

Электронный

Прибор наиболее точный и современный. В нем применяется принцип анероида. Но полученные с гибкой пластины и гофра данные передаются не на стрелку, а отображаются с помощью цифровой кодификации сигнала на жидкокристаллическом табло.

Важно понимать, что и этот точный прибор изначальной выставляется и градуируется по ртутному барометру.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Источник

Какой прибор измеряет давление у подножья горы

Комбинированный урок физики по теме «Барометр — анероид. Атмосферное давление на различных высотах»

Разделы: Физика

Тип урока: комбинированный урок.

Образовательные Показать процесс появления и развития технических устройств, которые измеряют атмосферное давление.

• Познакомить учащихся с работой и устройством барометра-анероида.
• Выяснить, как зависит атмосферное давление от высоты.

• Воспитательные Использовать элементы истории создания, развития техники для развития интереса к науке.

• Воспитание личности примерами исторических персон.

• Развивающие Развивать умение решать физические задачи.

• Развитие логического мышления (умение анализировать, сравнивать, заключать).

• Этапы	Приёмы и методы	Время, мин.
  1. Организационный	Приветствие	2
  2. Актуализация знаний	Повторение, ответы на вопросы, заполнение таблицы	8-10
  3. Изучение нового материала	Рассказ, беседа с учителем, решение задач	20-25
  4. Заключение	Ответы на вопросы теста	8

  Здравствуйте, ребята! Я рада вас всех здесь приветствовать. На прошлых уроках вы изучали, такое явление как атмосферное давление. Сегодня мы с вами узнаем, как можно измерить атмосферное давление.

  На доске выписаны слова, с каждым мы сегодня встретимся:

  • Барометр
  • Атмосферное давление
  • Торричелли
  • Анероид
  • Паскаль
  • Путешествие в стратосферу
  • Люсьен Види
  • Джомолунгма

  В таблицы, которые у вас есть впишите, что вы уже знаете в столбик «знаю». Теперь подумайте, что вам из этого списка интереснее всего и впишите в столбик «хочу узнать».

  — Что такое атмосфера? Из каких слоёв она состоит? (Запишите последовательность цифр, в порядке удаления от земной поверхности)

  1. Экзосфера
  2. Тропосфера
  3. Термосфера
  4. Мезосфера
  5. Стратосфера

  — Что называют силой атмосферного давления? (Сила, с которой атмосфера давит на Земную поверхность)

  — Кто предложил способ измерения атмосферного давления:

  1. Паскаль
  2. Торричелли
  3. Ньютон
  4. Архимед

  — В начале измерения уровень ртути в трубке Торричелли находится на уровне 1, через некоторое время он оказался на уровне 2. Как изменилось атмосферное давление?

  1. Увеличилось
  2. Уменьшилось
  3. Не изменилось
  4. Нельзя однозначно ответить

  — Зачем нужно измерять атмосферное давление? (Знание атмосферного давления помогает морякам, врачам, метео зависимым людям)

  — Переведите в Паскали давление: 750 мм. рт. ст

  — Выразите в мм. рт. ст. атмосферное давление : 984, 2 гПа.

  Мы сегодня с вами изучим приборы для измерения атмосферного давления и узнаем как же зависит давление от высоты. Тема урока: Барометр — анероид. Атмосферное давление на различных высотах.

  Если трубке с ртутью, использовавшейся в опыте Торричелли, прикрепить вертикальную шкалу, то получится простейший прибор — ртутный барометр (от греч. барос — тяжесть, метрео — измеряю). Он служил для измерения атмосферного давления.

  — Какие плюсы есть у такого прибора? (Простота в создании и использовании)

  — Какие минусы есть у такого варианта измерения атмосферного давления? (Использование токсичной ртути, хрупкость конструкции)

  Позже Блез Паскаль размышляя над опытом Торричелли предложил свои вариант доказательства существования атмосферного давления. Паскаль считал, что необходимо повторить эксперимент у подножия какой-нибудь горы, а другой раз на вершине ее и измерить высоту столба жидкости.

  Паскаль повторяет опыты Торричелли в 1648 г. не только с ртутью, но и с маслом и с водой, красным вином, для этого он инициирует опыты у подножья и на вершины горы Пюи — де Пом. Эти опыты тоже доказали существование атмосферного давления.

  Моряки, для предсказания погоды, использовали барометр, который наполняли крепким вином. Принцип действия такого прибора прост: если в носике жидкость выше отметки, то атмосферное давление повышенное, иначе если жидкость ниже отметки, то давление высокое.

  — Мы исключили ртуть из нашего прибора, но какие минусы остались у конструкции? Как зависят характеристики прибора от плотности используемой жидкости. (Хрупкость, не транспортабельность. Чем меньше плотность жидкости, тем больше столб жидкости необходим для измерения атмосферного давления.)

  — Как можно сделать прочнее прибор? Как это может повлиять на процесс измерения? (Стеклянную трубку заменить металлической. Невозможность вести измерение, так как трубка не прозрачна. Увеличение общей массы прибора.)

  — А что если изменить рабочее тело? Возможно, в качестве рабочего тела можно попробовать взять твердое или газообразное вещество.

  — Если мы жидкость заменим на твёрдое тело? На песок, например? (Давление твердого тела передается только в направлении действия силы, поэтому атмосферное давление измерить невозможно.)

  — Таким образом, твердое вещество в качестве рабочего тело применять нецелесообразно, подобно жидкому веществу. А газ? Какими свойствами обладает газ? (Не сохраняет ни форму, ни объем.)

  Так и поступили в 1845 году Люсьен Види решил создать прототип коммерческого барометра-анероида (от греч. анеройдос — «безжидкостный»).

  Устройство барометра-анероида следующее: его основной частью является круглая металлическая коробка с волнистыми (гофрированными) основаниями. Путем откачивания воздуха внутри этой коробки создано сильное разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается, и ее верхняя (прогибающаяся) поверхность начинает тянуть прикрепленную к ней пружину. При уменьшении давления пружина разгибается, и верхнее основание коробки приподнимается. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка-указатель. Эта стрелка перемещается по шкале. Градуировку шкалы анероида осуществляют и выверяют по показаниям ртутного барометра.

  — Подпишите основные части барометра — анероида на рисунке.

  — Какие достоинства и недостатки вы видите у такого прибора? (Барометры-анероиды менее надежны, чем ртутные, так как содержащиеся в них пружины и мембраны со временем изменяют свою упругость. Однако вследствие своей портативности и отсутствия жидкости они более удобны в обращении и потому широко используются на практике.)

  Итак, мы проследили историю создания приборов для измерения атмосферного давления. Но обратимся ещё к одному интересному факту. Ещё Паскаль во время своих опытов с жидкостями доказал, что при подъеме давление уменьшается, причем на каждые100 м на 10 мм.рт.ст. Почему? (Меняется высота столба воздуха, и уменьшается плотность его плотность. Весь воздух сосредоточен в ближних к Земле слоях атмосферы.)

  Наблюдения показывают, что атмосферное давление в местностях, лежащих на уровне моря, в среднем равно 760 мм. рт.ст. Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0°С, называется нормальным атмосферным давлением.

  Нормальное атмосферное давление равно 101 300 Па = 1013 гПа.

  Давайте обратимся к таблице и подумаем, как изменение давления скажется на человеке:

  Высота, км	Зона и её характеристики
  >8 (Джомолунгма)	Смертельная зона: человек может находится без дыхательного аппарата лишь — 3 минуты
  6-8	Критическая зона: серьезные функциональные расстройства жизнедеятельности организма
  4-5 (Эльбрус, Ключевская сопка)	Зона неполной компенсации: ухудшение общего самочувствия
  2-4	Зона полно компенсации: некоторые нарушения сердечнососудистой системы, органов чувств, и др.
  1,5- 2	Безопасная зона

  В 1934 году состоялся полёт в стратосферу экипажа «Осоавиахим-1». В экипаж входили — бортинженер А.Б. Васенко, научный сотрудник — И.Д. Усыскин и командир экипажа Ф.П. Федосеенко. Это был первый в истории воздухоплавания зимний полёт стратостата, риск был очень велик. Поверхность шара обледенела, воздух внутри сжался, при этом на рекордной высоте 22 км атмосферное давление мало. Стратостат потерял управление в таких условиях и потерпел крушение. Все трое погибли. Урны с прахом захоронены в Кремлёвской стене.

  — Выполните задания 2, 3 на рабочем листе

  Давайте проверим, как вы поняли новый материал?

  Что сегодня нового вы узнали на уроке? Что вам было интереснее всего? Занесите ваш ответ в столбик «Узнал» на листочке с таблицей.

  Домашнее задание: Учебник §43,44. Упражнение 21,-2,3.

• Перышкин А.В. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений. -М.: Дрофа, 2006.
• Громов С.В., Родина Н.А. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений.-М.: Просвещение, 2000.
• Чеботарева А.В. Тесты по физике 7 кл. — М.: Экзамен, 2011.

• Источник

  Что такое атмосферное давление?

  В целом, это вес воздуха над вами. Точнее, давление толщи воздуха на поверхность Земли.

  Если вы, например, взлетите на самолете, то воздуха над вами станет меньше. Поэтому давление с высотой уменьшается.

  На Земле давление меняется из-за того, что неравномерно прогрет воздух.

  Атмосферное давление — это давление веса воздуха на какую-то точку. Если воздух становится легче, то и давление на эту точку меньше.

  Чем теплее воздух, тем он более легкий. Поэтому чем теплее воздух, тем меньше атмосферное давление.

  А если воздух становится холоднее — то и давление увеличивается.

  Почему теплый воздух более легкий?

  При нагревании скорость движения молекул увеличивается => молекулы разлетаются на большее расстояние друг от друга => плотность нагретого воздуха становится меньше. Так как вес напрямую зависит от плотности, то чем меньше плотность, тем меньше вес.

  Как измеряют давление

  Атмосферное давление измеряют с помощью барометра. Классический ртутный барометр сделан как стеклянная трубка высотой около одного метра. Один конец открыт, другой герметизирован. Труба заполнена ртутью и установлена вверх дном в контейнере.

  Когда вес ртути меньше атмосферного давления — уровень ртути в трубке поднимается, что означает высокое давление.

  Когда вес ртути превышает атмосферное, уровень ртути падает. Это низкое давление.

  Более современный барометр — анероидный. Он напоминает компас или часы.

  Внутри анероидного барометра установлен небольшой гибкий металлический полый ящик, из которого выкачан воздух. Из-за того, что внутри ящика вакуум, небольшие изменения внешнего давления воздуха заставляют его стенки расширяться или сжиматься.

  Движение стенок этого ящика отражается на рычагах, которые, в свою очередь, перемещают иглу. Эта игла и отображает данные об изменении давления на циферблате барометра.

  Барометры часто оснащены «запоминающей иглой». Вы сами устанавливаете ее на текущем показателе давления. При следующей проверке будет видно, что произошло с давлением.

  Сегодня мы не будем разбирать, что такое миллибары или паскали, пока что достаточно будет запомнить:

  Нормальное значение атмосферного давления на уровне моря — это 760 мм ртутного столба, или 1013 миллибар, или 1013 Гектопаскалей.

  Прогноз погоды с помощью барометра

  Если вы знаете показатели атмосферного давления, то можете прогнозировать погоду на ближайшие 12-24 часа. Если давление изменилось хотя бы на четверть Гектопаскаля, то уже следует ожидать перемен в погоде.

  • Области высокого давления предвещают ясное небо и спокойную погоду.

  Если на улице пасмурно, то резкий подъем давления говорит о том, что погода скоро станет солнечной.

  • А вот в областях низкого давления лучше растут облака, чаще выпадают осадки.

  Если на улице солнечная погода, а график давления показывает резкое падение, то будет дождь, либо густая облачность.

  Быстрое падение давления (более 3 Гектопаскалей за 3 часа) означает, что следует ожидать шторма. Чем быстрее падает давление, тем скорее ухудшается погода.

  Атмосферное давление и ветер

  Воздушные массы всегда стремятся переместиться из областей с более высоким давлением в области с более низким. Это движение воздуха относительно земной поверхности мы и называем ветром.

  Перепад давления — единственное, что придает воздуху ускорение. Чем быстрее меняется давление от места к месту, тем больше скорость ветра. Все другие силы, например, трение — только снижают скорость ветра и/или меняют его направление.

  Если давление резко меняется, стоит ожидать усиление ветра.

  Источник

  Измерение атмосферного давления

  Давление воздуха изменяется в широких пределах. Если оно больше 760 миллиметров ртутрного столба, то считается повышенным, если меньше — то пониженным.

  Наблюдения за изменением атмосферного давления позволяют предсказывать погоду. Например, при повышении давления в зимний период погода становится морозней, а летом — жаркой. Пониженное атмосферное давление способствует появлению облачности, выпадению осадков. Поэтому постоянно знать величину атмосферного давления и контролировать его изменения необходимо не только ученым, медикам, но и всем нам.

  Атмосферное давление

  Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, а также в Паскалях и гектоПаскалях. Принято считать нормальным давление, которое равно 760 мм рт. ст. (1013,25 гПа) .

  Атмосферное давление, как правило, изменяется в зависимости от изменений погодных условий. Зачастую давление падает перед ненастной погодой, повышается — перед хорошей. Ведение учета изменения давления позволяет определить перемещение циклонов и направление ветров.

  На самочувствие человека, проживающего долгое время в определенной местности, изменение характерного давления зачастую не влияет. В случаях, когда происходят непериодические колебания атмосферного давления, даже у здоровых людей появляется головная боль, падает работоспособность и ощущается тяжесть тела.

  Изменение атмосферного давления также влияет на многие технологические процессы. Например, при переработке нефтепродуктов, где давление является одним из основных контролируемых технических параметров; хлебо-булочное производство, где показания давления сильно влияют на влажность полуфабрикатов из теста; в авиационной промышленности это очень важный параметр, оказывающий влияние на сроки и условия эксплуатации.

  Приборы для измерения атмосферного давления

  На сегодняшний день существует несколько видов барометров, с помощью которых осуществляют измерение давления воздуха:

  • Ртутный сифонный барометр — представляет У-образную, наполненную ртутью трубку с открытым и запаянным концом.
  • Ртутный чашечный барометр — состоит из вертикальной, наполненной ртутью трубки, верхний конец которой запаян, а нижний находится в специальной чашечке с ртутью.
  • Барометр-анероид — является безвоздушной металлической коробкой с волнообразными стенками.
  • Барограф — самопищущий прибор, который применяют для наблюдения за барометрическим давлением в определенные промежутки времени.
  • Электронный барометр — цифровой прибор, работающий по принципу обычного анероида или по принципу измерения давления воздуха на чувствительный кристалл.

  Ртутные барометры являются более точными и надежными по сравнению с анероидами, по ним проверяют работу других видов барометров. Высота давления в них определяется по высоте столба ртути. Метеорологические станции оборудованы чашечными барометрами.

  Измерение атмосферного давления с помощью термогигрометра

  Атмосферное давление измеряется не только с помощью различных видов барометров, но и такими универсальными цифровыми приборами, как термогигрометры. Несмотря на то, что основная задача данных устройств — определение относительной влажности и температуры, они прекрасно справляются и с измерением давления воздуха, показывая максимально точные величины. Поэтому такие многофункциональные приборы приобрести намного выгоднее, чем устаревшие барометры и психрометры.

  АО «ЭКСИС» предлагает Вашему вниманию огромный ассортимент электронных измерителей давления и других контрольно-измерительных приборов высокого качества и всегда по доступным ценам.

  В частности, в нашей копании Вы сможете приобрести следующие модели термогигрометров:

  • Термогигрометр ИВТМ-7 М 2-Д-В. Прибор, помимо измерения и регистрации температуры и относительной влажности воздуха и других неагрессивных газов, измеряет атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба и гПа, может регистрировать данные в энергонезависимой памяти, пересчитывать результаты измерений в различные единицы (процент относительной влажности, г/м3), осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений. ИВТМ-7 М 2-Д-В обладает высокой степенью пылевлагозащиты (IP65), благодаря чему возможно его использование в помещениях с повышенной влажностью.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 К-1. Прибор измеряет атмосферное давление в кПа, может пересчитывать значения различных единиц влажности, осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений, регистрировать данные на microSD, возможно подключение различных типов первичных преобразователей.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 Р-03-И-Д. Прибор оснащен жидкокристаллическим индикатором, предназначенным для визуального контроля значений относительной влажности, температуры и давления. Имеет малые габариты и эргономичный корпус.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 М 6-Д (в эргономичном корпусе). Прибор измеряет атмосферное давление в кПа, может регистрировать данные на энергонезависимой карте памяти, пересчитывать результаты измерений в различные единицы, осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений. Имеет эргономичный корпус, большой и удобный дисплей.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 М 3-Д-В. Прибор, помимо измерения и регистрации температуры и относительной влажности воздуха и других неагрессивных газов, измеряет атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба и гПа, может регистрировать данные в энергонезависимой памяти, пересчитывать результаты измерений в различные единицы (процент относительной влажности, г/м3), осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений. Модель ИВТМ-7 М3-Д-В предназначена для создания измерительной сети. Степень влагозащиты корпуса и датчика IP65, благодаря чему возможно его использование в помещениях с повышенной влажностью.
  • Термогигрометр ИВТМ-7 М 6-Д. Прибор измеряет атмосферное давление в кПа, может регистрировать данные на энергонезависимой карте памяти (microSD), пересчитывать результаты измерений в различные единицы, осуществлять одновременную индикацию измеряемых значений.

  Все модели термогигрометров имеют интерфейс связи с ПК посредством USB, RS-232 и могут крепиться к стене.

  Источник

Источник