Hogyan mérik a barométerek a levegőnyomást?

A légnyomásmérő egy széles körben használt időjárási eszköz, amely méri a légköri nyomást (más néven légnyomás vagy légköri nyomás) - a levegő súlyát az atmoszféra. Ez az egyik alapvető érzékelő, amelyet az időjárási állomások tartalmaznak.

Bár számos barométer típus létezik, a meteorológiában két fő típust használnak: a higany-barométert és az aneroid barométert.

A klasszikus higany-barométer üvegcsőként van kialakítva, kb. 3 láb magas, egyik vége nyitva, a másik vége lezárva. A csövet higany töltik meg. Ez az üvegcső fejjel lefelé ül egy tartálynak nevezett tartályban, amely higanyt is tartalmaz. Az üvegcsőben a higanyszint esik, és tetején vákuum alakul ki. (Az első ilyen típusú barométert olasz fizikus és matematikus Evangelista Torricelli 1643-ban dolgozta ki.)

Az a barométer működik az üvegcsőben lévő higany súlyának a légköri nyomással való egyensúlyozása, hasonlóan egy mérlegkészlethez. A légköri nyomás alapvetően a tározó fölött a légkörben lévő levegő súlya, tehát a higany szintje addig folytatódik a változás, amíg az üvegcsőben a higany tömege pontosan nem egyenlő a levegő tömegével az üvegcsőben rezervoár. Miután a kettő megállt és kiegyensúlyozott, a nyomást a függőleges oszlopban a higanymagasságban levő érték "leolvasásával" regisztrálják.

Ha a higany tömege kisebb, mint a légköri nyomás, akkor az üvegcsőben a higanyszint megemelkedik (magas nyomás). A magas nyomású területeken a levegő gyorsabban süllyed a föld felszíne felé, mint amennyit a környező területekre tud kifolyni. Mivel a levegő molekuláinak száma a felszín felett növekszik, több molekulán van erő, amely erre a felületre hat. Ha a levegő tömege megnő a tartály felett, a higanyszint magasabbra emelkedik.

Ha a higany tömege meghaladja a légköri nyomást, akkor a higanyszint csökken (alacsony nyomás) alacsony nyomású területek, a levegő gyorsabban emelkedik a föld felszínétől, mint amelyet helyettesíthet a környező területekről beáramló levegő. Mivel a levegőben lévő molekulák száma a terület felett csökken, kevesebb molekulán van erő, amely erre a felületre hat. Ha a tartály fölött csökken a levegő súlya, a higanyszint alacsonyabb szintre csökken.

Már feltártuk a higany-barométerek működését. Az egyik ellenérzés, hogy használják őket, hogy nem a legbiztonságosabb dolgok (elvégre a higany erősen mérgező folyékony fém).

Az aneroid barométereket szélesebb körben használják a "folyékony" barométerek alternatívájaként. Az 1884-ben Lucien Vidi francia tudósok által feltalált aneroid barométer iránytűre vagy órára emlékeztet. Így működik: Az aneroid barométer belsejében egy kicsi, rugalmas fémdoboz található. Mivel ebben a dobozban a levegő kiszivárgott belőle, a külső levegőnyomás kis változásai miatt a fém tágul és összehúzódik. A tágulási és összehúzódási mozgások olyan mechanikus karokat hajtanak meg, amelyekben a tű mozgatja. Mivel ezek a mozgások a tűt felfelé vagy lefelé hajtják a barométer előlapján, a nyomásváltozás könnyen megjelenik.

Az aneroid barométereket használják leggyakrabban az otthonokban és a kis repülőgépekben.

Függetlenül attól, hogy van-e barométert otthona, irodája, hajója vagy repülőgépe mellett, valószínű, hogy iPhone, Android vagy más okostelefonja rendelkezik beépített digitális barométerrel! A digitális barométerek aneroidként működnek, kivéve a mechanikus alkatrészeket egyszerű nyomásérzékelővel. Miért van ez az időjárással kapcsolatos érzékelő a telefonban? Sok gyártó belefoglalja a telefon GPS-szolgáltatásai által biztosított magassági mérések javításához (mivel a légköri nyomás közvetlenül kapcsolódik a magassághoz).

Ha időjárási geek vagy, akkor további előnye lesz annak, ha megoszthatja és összevonhatja a levegőt nyomást gyakorol az adatokra egy csomó más okostelefon-használóval a telefon állandó internetkapcsolatán és az időjárási viszonyokon keresztül alkalmazásokat.

A légköri nyomást az alábbi mértékegységek bármelyikében lehet megadni:

• Higany centiméter (inHg) - Főként az Egyesült Államokban használják.
• Millibars (mb) - Meteorológusok használják.
• Pascals (Pa) - az SI nyomás mértékegysége, amelyet világszerte használnak.
• Légkör (Atm) - Légnyomás tengerszint felett 15 ° C (59 ° F) hőmérsékleten

Közötti konvertáláshoz használja ezt a képletet: 29,92 inHg = 1,0 Atm = 101325 Pa = 1013,25 mb

Szerkesztette Tiffany eszközök