Тема4-1_Жидкостные барометры

Тема 4.
ИЗМЕРЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО
ДАВЛЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ
4.1. Жидкостные барометры.
4.2. Деформационные барометры.
4.3. Барометр рабочий сетевой БРС.
ИЗМЕРЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО
ДАВЛЕНИЯ
Основные единицы измерения атмосферного давления:
1. Паскаль (Па). Один паскаль равен одному ньютону на
квадратный метр. Гектопаскаль (гПа) – величина, равная
100 паскалей. Нормальное атмосферное давление на
уровне моря принято равным 1013 гПа.
2. Миллиметр ртутного столба (мм.рт.ст.) 1мм.рт.ст.=1,33гПа.
3. Миллибар (мб) – устаревшая единица измерения давления,
равная одной тысячной части бара. Один бар равен 1000
гектопаскалей. Значит, 1мб=1гПа.
4. Тор – единица, названная в честь Торричелли, изобретателя
ртутного барометра. Один тор численно равен одному
миллиметру ртутного столба. Употребляется для
измерения малого давления, в основном, в вакуумной
технике.
4.1. Жидкостные барометры
Принцип действия жидкостного барометра основан на опыте
Торричелли (Рис. 4.1.1).
Атмосферное давление можно
рассчитать по формуле:
p    g h
где

- плотность жидкости,
g
- ускорение силы тяжести.
h
Отсюда:
h
Рис. 4.1.1. Ртутный чашечный
барометр (схема).
p
g
(4.1.1)
4.1. Жидкостные барометры
h
p
g
Определим чувствительность барометра:
S
dh
1

dp  g
(4.1.2)
Чувствительность ртутного барометра есть величина постоянная.
4.1. Жидкостные барометры
При изменении уровня ртути в трубке происходит изменение
уровня ртути в самой чашке (точки отсчета!).
Для компенсации изменения уровня ртути в
чашке применяется скомпенсированная
шкала, цена деления которой равна 0,98 мм
(вместо 1,00 мм).
4.1. Жидкостные барометры
Рис. 4.1.2. Вешний вид чашечного станционного
барометра.
4.1. Жидкостные барометры
Погрешности ртутных барометров.
1. Погрешность, связанная с изменением высоты. Сила тяжести
уменьшается с высотой. Вводится поправка на высоту места.
2. Погрешность, связанная с широтой места. Эта погрешность
проявляется из-за центробежной силы при вращении Земли. За
эталонную широту принимают 450. На более низких широтах
поправка отрицательна, а на более высоких – положительна.
3. Погрешность, связанная с изменением плотности ртути при
изменении температуры.
4. Инструментальная поправка – индивидуальная для каждого
барометра.
4.1. Жидкостные барометры
Сифонно-чашечный барометр
Длинное
колено
Короткое колено
Кран
Наблюдатель открывает кран
и подводит уровень ртути в
коротком колене под нулевую
отметку. Затем снимаются
показания.
0
Кожаный
мешочек
Винт
Поскольку нулевой уровень
постоянный, то в сифонночашечном барометре
скомпенсированная шкала не
используется.
Ртутные барометры неудобны в использовании. Они применяются
только на станциях в качестве эталона.