مقیاس فشارسنج فشار اتمسفر. فشارسنج در ساعت های کاسیو - اصل کار و نکاتی برای استفاده

فشارسنجیک دستگاه اندازه گیری است که برای تعیین فشار هوای اتمسفر طراحی شده است. علاوه بر کاربردهای هواشناسی، فشارسنج برای نظارت بر محیط زیست (مثلاً برای تأیید محل کار) یا در هوانوردی (برای تعیین ارتفاع پرواز از سطح دریا) استفاده می شود.


شکل 1. فشارسنج آنروید


برای اولین بار، فشارسنج در سال 1644 توسط دانشمندی از فلورانس (ایتالیا) Evangelista Torricelli در اثر "Opera geometrica" ​​اختراع و توصیف شد. این یک فشارسنج جیوه مایع بود که فشار آن با ارتفاع ستون جیوه (مایع) در لوله ای که در بالا مهر و موم شده بود و در انتهای پایین در ظرف حاوی جیوه (مایع) قرار می گرفت اندازه گیری می شد. در روزی که توریچلی آزمایش را با فشارسنج جیوه ای خود انجام داد، هوا آرام و آفتابی بود و ستون جیوه 760 میلی متر بود. از آن زمان تا کنون فشار 760 میلی متر جیوه طبیعی بوده است. فشارسنج های جیوه و مایع دقیق ترین هستند و هنوز هم در ایستگاه های هواشناسی استفاده می شوند. معایب آنها شکنندگی، ناامنی و اندازه بزرگ است.


در سال 1844، مهندس فرانسوی لوسین ویدی، با استفاده از تحقیقات یک ریاضیدان و فیزیکدان آلمانی قرن هفدهم. گوتفرید ویلهلم لایبنیتس، یک فشارسنج اساساً جدید و بدون مایع طراحی کرد که به آن فشارسنج آنروئیدی (از یونانی "aneros" - بدون رطوبت) نامیده شد. فشارسنج های ساخته شده بر اساس فشارسنج L. Vidi، در این لحظه، رایج ترین هستند.


اصلا، فشارسنج ها، بسته به اصل عملکردممکن است جیوه، مایع، آنروئید یا الکترونیکی باشد.


- فشارسنج مایع- دستگاهی که از اصل تعادل وزن ستون مایع با فشار اتمسفر استفاده می کند.


- فشارسنج جیوه- فشار اتمسفر، که می تواند با ارتفاع ستون جیوه در مقیاس متصل به آن اندازه گیری شود.


- دستگاهی که اصل عملکرد آن بر اساس تغییر ابعاد یک جعبه فلزی پر از هوای کمیاب تحت تأثیر فشار اتمسفر است. چنین فشارسنج هایی قابل اعتماد و کوچک هستند.


- فشارسنج الکترونیکی– این نوع فشارسنج بر اساس اصل تبدیل ابعاد خطی یک جعبه فشار آنروئیدی سنتی به سیگنال الکتریکی و پردازش بیشتر این سیگنال توسط یک ریزپردازنده کار می کند. اگر به جای جعبه آنروید از یک کرنش سنج استفاده شود، فشار اندازه گیری شده توسط این عنصر حساس درک می شود و از طریق تغییر شکل آن به تغییر در مقاومت الکتریکی کرنش سنج های مبدل کرنش گیج تبدیل می شود.

با این حال، از آنجایی که موضوع این مقاله “فشار سنج-Aneroid” است، به این نوع دستگاه‌های اندازه‌گیری فشار باز می‌گردیم و آن‌ها را با جزئیات بیشتری بررسی می‌کنیم.


بنابراین، این دستگاهی است که برای اندازه گیری فشار اتمسفر به صورت مکانیکی در نظر گرفته شده است. از لحاظ ساختاری، آنروئید از یک جعبه فلزی گرد (نقره-نقره یا فولاد سخت شده) با پایه های موجدار (آجدار) تشکیل شده است که در آن خلاء قوی با پمپاژ هوا، فنر برگشتی، مکانیزم انتقال و سوزن نشانگر ایجاد می شود. تحت تأثیر فشار اتمسفر: افزایش یا کاهش آن، جعبه به ترتیب فشرده می شود یا خم می شود. در این حالت، هنگامی که جعبه دم فشرده فشرده می شود، سطح خم شونده بالایی شروع به پایین کشیدن فنر متصل به آن می کند و زمانی که فشار اتمسفر کاهش می یابد، برعکس قسمت بالایی خم می شود و فنر را به سمت بالا می راند. یک سوزن نشانگر با استفاده از مکانیزم انتقال به فنر برگشت متصل می شود که در امتداد مقیاس کالیبره شده مطابق با خوانش فشارسنج جیوه حرکت می کند (شکل 2). شایان ذکر است که معمولاً در عمل از چندین (حداکثر 10 قطعه) جعبه های موجدار جدار نازک با خلاء به صورت سری استفاده می شود که باعث افزایش دامنه حرکت اشاره گر در امتداد مقیاس می شود.


شکل 2. ساختار فشارسنج آنروید.


فشارسنج های آنروید به دلیل اندازه کوچک و عدم وجود مایع در طراحی آنها راحت ترین و قابل حمل ترین هستند. آنها به طور گسترده در عمل استفاده می شوند.


متأسفانه فشارسنج ها تحت تأثیر دما هستند محیطو در طول زمان کشش فنری تغییر می کند. بنابراین، فشارسنج‌های آنرویدی مدرن مجهز به یک دماسنج قوسی شکل یا به اصطلاح جبران‌کننده هستند که برای تصحیح خوانش‌های ابزار برای دما در نظر گرفته شده است.


به طور کلی، برای به دست آوردن مقدار واقعی فشار اتمسفر، خوانش فشارسنج آنروئیدی نیاز به اصلاحات مختلفی دارد که با مقایسه با فشارسنج جیوه ای تعیین می شود. سه اصلاحیه برای آنروئیدها وجود دارد:


تصحیح مقیاس - این تصحیح بستگی به این دارد که فشارسنج آنروئید چقدر به تغییرات فشار در قسمت‌های مختلف مقیاس واکنش نشان می‌دهد.


تصحیح دما - با رابطه بین دما و کشش جعبه موجدار آنروید و فنر تعیین می شود.


این اصلاحیه اضافی است - با تغییر در طول زمان در کشش جعبه موجدار آنروید و فنر تعیین می شود.


بدنه فشارسنج آنروید معمولاً از انواع با ارزش چوب مانند گردو، بلوط، راش، گیلاس یا ماهون ساخته شده است. چنین فشارسنج‌هایی دیگر فقط ابزاری برای اندازه‌گیری فشار اتمسفر نیستند، بلکه وسایل داخلی هستند. با این حال، برای کاهش هزینه کل سازه و کاربردی تر کردن آن، بدنه آنروئیدی را می توان از پلاستیک یا فلز ساخت.


فشارسنج های آنروئیدیارائه شده توسط مدل ها:


- BAMM-1 یک فشارسنج است که برای اندازه گیری فشار اتمسفر در شرایط زمین و داخل ساختمان در نظر گرفته شده است. در ثبت دولتی ابزارهای اندازه گیری فدراسیون روسیه گنجانده شده است، بنابراین می توان از آن برای صدور گواهینامه محل کار استفاده کرد.


- M-67 دقیق ترین و بی تکلف ترین فشارسنج است. به لطف ویژگی های طراحی آن، قادر به کار در دماهای 10- تا 50+ درجه سانتیگراد است (شکل 3).


- M-110 - فشارسنج کاربردهای صنعتی، وارد ثبت دولتی ابزار اندازه گیری شد.


- BB-0.5M - فشارسنج دیواری خانگی. ایده آل برای اندازه گیری تقریبی فشار اتمسفر.

- BR-52 - فشارسنج آنروید مدرسه، مورد استفاده به عنوان کمک آموزشیو برای انجام آزمایشات


شکل 3. فشارسنج مدل M67.


برای انجام اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر یا طولانی‌مدت، و همچنین تأیید ابزارهای مرتبط در ایستگاه‌های هواشناسی، پست‌های هواشناسی و آزمایشگاه‌ها، از ابزارهای دیگر استفاده می‌شود. آنها می توانند دیجیتال یا مکانیکی باشند. به عنوان مثال، فشارسنج BOP-1M که یک فشارسنج قابل حمل نمونه است، به عنوان یک ابزار اندازه گیری مرجع، برای بررسی فشارسنج های طرح ها و دستگاه های مختلف برای اهداف صنعتی عمومی که فشار اتمسفر را اندازه گیری می کنند، در نظر گرفته شده است.


BRS-1M یک فشارسنج شبکه کار است که برای تعیین دقیق فشار هوای مطلق طراحی شده است، دارای یک رابط دیجیتال RS232 برای اتصال به رایانه است.


باروگراف هواشناسی M-22A دستگاهی است که برای تعیین و ثبت گرافیکی مقادیر فشار اتمسفر هم در داخل و هم در خارج از منزل برای مدت زمان معینی در نظر گرفته شده است (شکل 4.).


شکل 4. باروگراف M-22A


فشارسنج دیجیتال خودکار MD-13 در ایستگاه های هواشناسی برای اندازه گیری طولانی مدت (حداکثر 1 ماه) فشار اتمسفر با قابلیت انتقال نتایج اندازه گیری به کامپیوتر استفاده می شود.

ویکا دی

فشارسنج دستگاه خاصی است که طراحی شده است برای اندازه گیری فشار اتمسفر. فشارسنج جیوه توسط ریاضیدان و فیزیکدان معروف اوانجلیستا توریچلی اختراع شد. این رویداد در 1644. این دستگاه در ابتدا صفحه ای بود که جیوه در آن ریخته می شد و لوله آزمایشی به شکل فلاسک بود. با وجود طراحی ساده، هنگامی که فشار اتمسفر افزایش یافت، جیوه به سمت بالا حرکت کرد و بالعکس. متعاقباً فشارسنج بهبود یافت و یک آنروید ظاهر شد (دستگاه با عدم وجود مایع و وجود یک جعبه داخلی حساس با هوای کمیاب مشخص می شود).

عکس فشارسنج

تحقیق برای اختراع فشارسنج

یک دانشمند ایتالیایی در قرن هفدهم تحقیقاتی را برای ایجاد فشارسنج انجام داد. تا حالا دستگاه مدرن شده استو همچنان به طور فعال برای ایجاد پیش بینی آب و هوا برای روزهای آینده استفاده می شود. اندازه گیری فشار هوا به شما امکان می دهد تغییرات آب و هوا را پیش بینی کنید.

دانشمند معروف ایتالیایی Torricelli فشارسنج جیوه را اختراع کرد با تشکر از تجربه. هدف اصلی این آزمایش، تعیین تأثیر فشار اتمسفر بر سیاره زمین و ویژگی های شرایط آب و هوایی بود.

برای انجام آزمایش از یک لوله شیشه ای توخالی استفاده شد.

یک سوراخ روی آن بود. لوله پر از جیوه بود. سپس پایان بسته شد. پس از این، فلاسک را برگردانید و در یک فنجان با همان مایع قرار داد و سوراخ را بیشتر آزاد کرد. پرکننده فقط تا حدی بیرون ریخت. مقدار باقیمانده پرکننده در 760 میلی متر متوقف شد. یک خلاء در لوله بر روی مایع باقی مانده ایجاد شد. این تحقیقات به ایجاد اولین نوع فشارسنج کمک کرد. متعاقباً، دانشمندان شروع به اختراع مدل‌های دیگری با عملکرد بهتر کردند.

فشارسنج کار می کند، از آنجایی که فشار اتمسفر روی سطح مایع در فلاسک تأثیر می گذارد و جیوه می تواند افزایش یا کاهش یابد.

طراحی عتیقه یک فشارسنج

انواع فشارسنج

همه فشارسنج ها به دو گروه بزرگ مکانیکی و الکترونیکی تقسیم می شوند. با دانستن اینکه چه کسی ساده ترین نوع فشارسنج را اختراع کرده است، مهم است که تفاوت بین انواع موجود را در نظر بگیرید. علاوه بر این، در قرن بیست و یکم، تولیدکنندگان همچنان به اختراعات خود ادامه می دهند مدل های بهبود یافته، ناهمسان سطح بالاعملکرد.

فشارسنج مکانیکی

چنین دستگاه هایی بر پایه جیوه هستند. استفاده فشارسنج های مکانیکیدر زندگی روزمره خطرناک تلقی می شود: جیوه است ماده سمی. در زندگی روزمره، فقط فشارسنج های مکانیکی بدون مایعات (آنروئیدها) استفاده می شود، اما دقت کمتری دارند.

بر روی دیوار پشتی هر فشارسنج مکانیکی نصب می شود پیچ تنظیم. توصیه می شود دستگاه را به طور مرتب تنظیم کنید تا دقیق تر شود.

یک فلش دیگر در جلو وجود دارد، اما به مکانیسم متصل نیست. فقط می توان آن را به صورت دستی چرخاند.

فلش جلو به شما امکان می دهد تا نوسانات فشار اتمسفر را طی چند روز نظارت کنید

برای ثبت خوانش های فعلی، باید با در نظر گرفتن داده های فعلی، فلش را روی علامت قرار دهید (آنها با فلش عقب تعیین می شوند). نظارت منظم بر موقعیت دو دست به شما امکان می دهد تغییرات آب و هوا را تعیین کنید.

فشارسنج های مکانیکی هستند میز و دیوار. معمولا از آنها استفاده می شود موسسات آموزشی، دفاتر

فشارسنج مکانیکی رومیزی

فشارسنج الکترونیکی

دستگاه های مدرن هستند الکترونیکی. آنها همچنین بر اساس یک حسگر آنروئیدی کار می کنند که سیگنال آن به پتانسیل الکتریکی تبدیل می شود. سپس سیگنال توسط یک ریزپردازنده پردازش می شود.

صفحه نمایش داده های خوانا را نشان می دهد: شما حق دارید اطلاعات لازم را خودتان سفارشی کنید

فشارسنج های الکترونیکی مدرن به همراه فشارسنج های اضافی ارائه می شوند ویژگی های مفید:

  • پیش بینی آب و هوای فعلی برای آینده نزدیک؛
  • تاریخچه تغییرات فشار اتمسفر و هوا در روز گذشته؛
  • دماسنج؛
  • تاریخ و زمان فعلی؛
  • نور پس زمینه، که استفاده از دستگاه را در تاریکی آسان تر می کند.
  • محافظت در برابر عوامل مکانیکی و رطوبت.

برخی از مدل‌های فشارسنج‌های الکترونیکی سبک وزن و از نظر اندازه جمع و جور هستند که آن‌ها را ساخته است ایستگاه هواشناسی قابل حمل. چنین وسایلی برای ماهیگیران و شکارچیان مفید است.

فشارسنج الکترونیکی

نمایشگر فشارسنج های الکترونیکی فشار اتمسفردر میلی بار (مقدار بهینه 1013 است) یا هکتوپاسکال (1013 hPa). در کشورهای مستقل مشترک المنافع، استاندارد میلی متر جیوه با مقدار استاندارد 760 میلی متر جیوه است.

فشارسنج باید تنظیم شود. در اینجا نکات ما وجود دارد:

  1. توصیه می شود به طور دقیق متوجه شوید نشانگر فشار اتمسفر.
  2. سپس از پیچ تنظیم واقع در پشت دستگاه استفاده کنید.
  3. از یک پیچ گوشتی برای تنظیم فلش اصلی روی مقدار فشار اتمسفر استفاده کنید. گاهی اوقات پیچ تنظیم اجازه تنظیم سوزن را نمی دهد. در این مورد مراقب باشید ترازو را حرکت دهید.
  4. در قرائت فشارسنج اصلاحات انجام دهددر صورت لزوم برای این کار به دستورالعمل دستگاه مراجعه کنید.

این تنظیم قبل از شروع استفاده از دستگاه لازم است. قرائت سپس دو بار در روز در ساعت گرفته می شود همان زمان. اگر شرایط آب و هوایی ناپایدار مشاهده شود، شاخص ها بیشتر گرفته می شوند (حدود یک بار در هر 2 ساعت). قبل به عنوان خواندن را پیدا کنیدبرای تثبیت مناسب، توصیه می شود انگشت خود را روی شیشه بزنید و اصطکاک را در سیستم محرک پیکان کاهش دهید.

فشار اتمسفر را تعیین کنید

ویژگی های تفسیر داده ها

فشارسنج فشار اتمسفر را تعیین می کند. کاهش شاخص ها بدتر شدن آب و هوا ، افزایش - بهبود را نشان می دهد. را نیز در نظر بگیرید پویایی تغییر:

  1. فشار اتمسفرشاید به تدریج کاهش می یابد. در این صورت پس از 6 تا 12 ساعت هوا طوفانی و وزش باد خواهد بود.
  2. فشار ممکن است سقوط شدید. در این صورت طوفان یا طوفان در عرض چند ساعت شروع می شود.
  3. تثبیت فشار اتمسفرتوقف بارندگی، تضعیف باد و بهبود شرایط آب و هوایی را نشان می دهد.

در زمستان، فشار اتمسفر بالا نشان دهنده یخبندان، کم - گرم شدن و باران است. در تابستان، افزایش نشان دهنده گرمای قریب الوقوع است، کاهش نشان دهنده هوای خنک و طوفانی است. در پایدار آب و هوادر ساعت 10 و 22 بعد از ظهر حداکثر، در ساعت 4 و 16 - حداقل خواهد بود.

با استفاده از فشارسنج هاهنوز برای مردم مهم است فشارسنج های مدرن به تعیین سریع و آسان شرایط آب و هوایی کمک می کنند.

15 سپتامبر 2018، 09:21

فشار اتمسفر
به یاد داشته باشید ، در رمان "گوساله طلایی" نوشته ایلف و پتروف ، ترکیبگر بزرگ این خبر را با آدام کوزلویچ به اشتراک گذاشت که معلوم می شود هر یک از ما توسط ستونی از هوا با نیروی 214 کیلوگرم تحت فشار قرار می گیریم؟ بله جو وزن دارد و به ما فشار می آورد. اما هر بار متفاوت است و به آب و هوا بستگی دارد. هنگامی که خورشید به شدت می تابد، فشار قوی تر، زمانی که هوا ابری است و باران می بارد، فشار ضعیف تر است. علاوه بر این، تغییر در فشار اتمسفر، به عنوان یک قاعده، زودتر از تغییر آب و هوا رخ می دهد، بنابراین، با تشخیص تغییر فشار در زمان، می توانیم پیش بینی کنیم که آیا فردا باران یا برف خواهد آمد یا شاید، برعکس، آن آفتابی و خشک خواهد بود اطلاع از وضعیت فشار اتمسفر برای افراد مبتلا به بیماری های قلبی عروقی، فشار خون یا افت فشار خون و همچنین سایر شهروندان وابسته به آب و هوا مفید است. این به آنها اجازه می دهد تا اقداماتی را از قبل برای مقابله بهتر با یک فاجعه آب و هوایی انجام دهند.

برای این منظور از دستگاه خاصی به نام فشارسنج استفاده می شود. در سال 1644 (طبق برخی منابع - در سال 1643)، شاگرد گالیله، فیزیکدان و ریاضیدان ایتالیایی توریچلی، کشف کرد که اگر یک لوله شیشه ای نازک از جیوه پر شود و یک انتهای این لوله در یک فنجان پر از جیوه پایین بیاید، سپس تمام جیوه از لوله خارج نمی شود، بخشی از آن باقی می ماند. علاوه بر این، سطح جیوه در لوله به آب و هوای خارج از پنجره بستگی دارد.
به این ترتیب اولین فشارسنج جیوه متولد شد و فشار اتمسفر هنوز بر حسب میلی متر جیوه اندازه گیری می شود. و حتی با معرفی سیستم اندازه‌گیری متریک بین‌المللی SI، هکتوپاسکال‌ها هرگز نتوانستند میلی‌مترهای خوب قدیمی جیوه را جایگزین کنند. با وجود نام دستگاه، حتی میله‌ها نیز نمی‌توانند این میلی‌مترها را جابجا کنند - .

همانطور که در قرون وسطی عمیق قرن هفدهم، فشار هنوز در ایستگاه های هواشناسی با فشارسنج های جیوه اندازه گیری می شود، زیرا این روش دقیق ترین در نظر گرفته می شود. جیوه ماده چندان سالمی نیست، بنابراین یک سر لوله پر از این فلز مایع محکم بسته می شود و سر دیگر آن در ظرف حاوی مایع پایین می آید.

در زندگی روزمره، به اصطلاح فشارسنج آنروید بیشتر استفاده می شود، یعنی بدون مایع.

عنصر حساس چنین دستگاهی یک جعبه راه راه کوچک است که هوا کمی از آن خارج می شود تا خلاء کمی ایجاد شود. این جعبه بسته به میزان فشار اتمسفر اندازه آن کم یا زیاد می شود و فلشی که از طریق فنرها و اهرم ها به جعبه متصل می شود مقدار آن را در ترازو نشان می دهد. فشارسنج آنروید نه تنها یک وسیله است، بلکه می تواند یک سوغات و یک هدیه فوق العاده باشد. این ساعت مانند یک ساعت دیواری یا رومیزی اغلب به عنوان یک دکوراسیون داخلی عمل می کند.

می توانید خودتان یک فشارسنج ساده از یک شاخه بسازید درخت سوزنی برگ. اگر شاخه ای از صنوبر یا کاج بردارید، یک سوزن بلند روی آن بگذارید (و بقیه را بردارید) و آن را به صورت عمودی روی یک تخته ببندید تا چیزی در حرکت سوزن اختلال ایجاد نکند، سپس سوزن در هوای صاف بلند می شود و در باران می بارد. . حمل و نقل الکتریکی که دارای یک شبکه تماس است - یک تراموا، یک ترولی بوس، یک قطار الکتریکی - همچنین می تواند به عنوان یک فشارسنج عمل کند. واقعیت این است که در فشار اتمسفر بالا، جرقه هایی که گاهی بین سیم و کلکتور جریان ایجاد می شود، رنگ آبی روشن و کمی بنفش خواهد داشت. در فشار معمولی آنها آبی مایل به آبی خواهند بود و در فشار کم رنگ کمی مایل به سبز می شود.

چگونه از فشارسنج استفاده کنیم؟

- فشارسنج در حال سقوط است!
- نگهش دار وگرنه میشکنه!
یک جناس بسیار معروف، اینطور نیست؟ بله، در زندگی روزمره، زمانی که فشار شدید افت می کند، اغلب می گویند که فشارسنج "افت می کند".

استفاده از فشارسنج بسیار آسان است - فقط باید نگاه کنید که فلش دستگاه به کجا اشاره می کند. در مقیاس، علاوه بر تقسیم‌بندی‌هایی که مقادیر مطلق را نشان می‌دهند، مناطقی نیز وجود دارد که به‌عنوان «طوفان»، «باران»، «متغیر»، «واضح»، «خشک» یا کلمات مشابه دیگر تعیین شده‌اند. معمولاً دستگاه دارای دو فلش است - یکی متحرک است که به عنصر حساس (جعبه آنروئید) متصل است، دیگری می توانید خود را مانند یک فلش ساعت زنگ دار بچرخانید. این برای چیست؟ اگر آن را با یک فلش متحرک که وضعیت فشار اتمسفر را در یک لحظه معین نشان می دهد ترکیب کنید، می توانید مشاهده کنید که فلش متحرک پس از مدتی در کدام جهت منحرف می شود. شما متوجه خواهید شد که آیا فشار در حال افزایش است یا فشارسنج همچنان در حال کاهش است.

در پایان می خواهم یک حکایت بگویم. در حین امتحان از دانش آموزی پرسیده شد: چگونه از فشارسنج برای اندازه گیری فاصله زمین تا سقف یک ساختمان بلند استفاده کنیم؟ دانش آموز بلافاصله چندین روش اندازه گیری را پیشنهاد کرد، به عنوان مثال، انداختن فشارسنج از پشت بام، استفاده از کرونومتر برای زمان بندی سقوط و با دانستن جرم دستگاه، محاسبه آن. سرعت متوسط- می توانید از آن برای محاسبه ارتفاع استفاده کنید. راه دوم این است که قطر فشارسنج را با یک خط کش اندازه گیری کنید، سپس با اعمال آن بر روی دیوار، در امتداد به پشت بام بروید. راه فرار هنگام آتش سوزی، پله فرارو ارتفاع ساختمان را بر حسب فشارسنج دریابید و پس از آن به راحتی می توان آن را به سانتی متر یا متر تبدیل کرد. راه سوم این است که به مدیر املاک بروید و فشارسنج را به او نشان دهید و بگویید:
- ببین چه قشنگه، اگه ارتفاع این خونه رو بگی بهت میدم!

در واقع ارتفاع یک ساختمان با اختلاف فشار روی زمین و سقف این خانه محاسبه می شود. از این گذشته ، هرچه بالاتر می رویم ، ارتفاع ستون هوا کمتر می شود ، که با جرم خود تخیل Ostap Bender را تحت تأثیر قرار داد. بنابراین، هنگام گرفتن فشارسنج در جایی در طبقه بیست و پنجم، باید در نظر گرفت که فشار طبیعی برای این ارتفاع کمی کمتر از فشار سطح زمین است.

انسان مدرن از دوران کودکی به پیچیده و کاربردی دسترسی پیدا می کند لوازم برقی. چنین دسترسی به فناوری منجر به این واقعیت شده است که دستگاه های کلاسیک تقریباً هیچ علاقه ای را به خود جلب نمی کنند و گرد و غبار را در قفسه ها در فراموشی کامل جمع می کنند. همه این قطب‌نماها، دماسنج‌ها و فشارسنج‌ها که پدربزرگ‌های ما و حتی والدین ما به کمک آنها در جهان گشتند و وضعیت محیط را ارزیابی کردند، اسباب‌بازی‌های منسوخ و خسته‌کننده به نظر می‌رسند. و بیهوده دقیقاً در مورد فشارسنج است که می خواهم با جزئیات بیشتری صحبت کنم. زیرا، حتی با وجود آشکار و سریع پیشرفت فنی، این دستگاه باقی می ماند یک دستیار ضروریبرای تعیین فشار اتمسفر و بر ما و اجدادمان به طور مساوی تأثیر گذاشته و تأثیر می گذارد. و حتی امروز که همه ممکن است یک ایستگاه هواشناسی قابل حمل در جیب خود داشته باشند، عملکرد آن همچنان بر اساس اصل همان فشارسنج است.

البته، اکنون فشارسنج ها با نمونه های اولیه باستانی خود متفاوت هستند - هم از نظر خارجی، هم از نظر ساختاری و هم از نظر عملکردی. اما جوهر عمل آنها یکسان است و برای هر فردی که در شرایط انزوای کامل از دنیای اطراف زندگی نمی کند و هوا تنفس می کند ضروری است. فشار اتمسفر بر همه و همه چیز تأثیر می گذارد. و اگر معمولاً متوجه آب و هوا و پدیده‌های آن مانند خورشید، باران، باد می‌شویم، باید به این موضوع فکر کنیم که همه این تظاهرات را می‌توان با اندازه‌گیری فشار اتمسفر با فشارسنج از قبل پیش‌بینی کرد. چنین اندازه گیری هایی به افراد وابسته به آب و هوا و کسانی که به سادگی به یک سفر طولانی می روند و می خواهند بدانند در طول مسیر آب و هوا چگونه خواهد بود کمک می کند تا از قبل برای تغییرات آتی آماده شوند. برای انجام این کار، می توانید به سادگی پیش بینی را در تلویزیون یا اینترنت تماشا کنید، اما کنترل آنچه در حال رخ دادن است، بسیار ایمن تر است. و برای این کار، یادگیری نحوه استفاده از فشارسنج ضرری ندارد.

ساختار و عملکرد یک فشارسنج
فشارسنج دستگاهی است که فشار اتمسفر را اندازه گیری می کند و نتایج این اندازه گیری ها را در مقادیر قابل درک برای انسان نمایش می دهد. اما نه هوش مصنوعی دارد و نه ارتباط مستقیمی با ماهواره های فضایی دارد. پس چگونه این کار را انجام می دهد؟ بله خیلی ساده عملکرد ساده ترین فشارسنج بر اساس توانایی یک مایع برای حرکت تحت فشار هوا بود. اولین مایع مورد استفاده برای این منظور جیوه بود که در یک لوله شیشه ای نازک عمودی محصور شده بود. نویسنده این طرح، Evangelista Torricelli، در سال 1643، ایده پایین آوردن یک لوله توخالی مهر و موم شده در انتهای بالایی را در یک ظرف حاوی جیوه و مشاهده چگونگی بالا یا پایین رفتن "ستون جیوه" تحت فشار مطرح کرد.

شایعات حاکی از آن است که خود گالیله در آن زمان الهام بخش او برای این اختراع مبتکرانه بود. اما، همانطور که ممکن است، فشارسنج جیوه یک دستگاه نسبتا خطرناک بود، و بنابراین، تقریبا از لحظه ایجاد آن، جستجو برای گزینه های دیگری که شامل استفاده از مایعات سمی نبود، آغاز شد. تنها در اواسط قرن نوزدهم، زمانی که هموطن توریچلی، لوسین ویدی، فشارسنج بدون جیوه و به طور کلی بدون مایعات را که خود اختراع کرده بود، به دنیا نشان داد که به طور طبیعی آنروئید نامیده می شد، تنها در اواسط قرن نوزدهم ممکن بود. بدون مایع»). فشارسنج آنروئیدی فوراً مورد توجه ملوانان قرار گرفت زیرا می توانست در برابر زمین خوردن و تکان دادن یک کشتی مقاومت کند و آنها هنوز از دستگاه های مشابه تا به امروز استفاده می کنند. در واقع، هیچ چیز پیچیده ای در مورد آنها وجود ندارد: فقط یک جعبه فلزی با دیواره های نازک، که داخل آن خلاء یا هوای بسیار کمیاب وجود دارد. فشار هوا فلز را خم می کند و به نوبه خود فنر متصل را می کشد. یک فلش به فنر وصل شده است که تقسیمات مقیاس را نشان می دهد.

مزیت اصلی این طراحی ایمنی و دسترسی است. نقطه ضعف اصلی دقت پایین در مقایسه با ستون جیوه است. بنابراین، مهم نیست که چقدر خنده دار به نظر می رسد، خوانش های آنروید گاهی با استفاده از فشارسنج های مایع دوبار بررسی می شود. برای مسافران و طرفداران قایق رانی، دقت خواندن بسیار مهم است. به اندازه کافی عجیب، بسیاری از آنها هنوز از آنروئیدهای کلاسیک استفاده می کنند - یا جذابیت خاصی در این وجود دارد، یا به دلیل محافظه کاری است. اگرچه امروزه مشکل خطای اندازه گیری عملا از بین رفته است و مدل های سنتی فشارسنج ها نقش سوغات وضعیت و دکور شیک را ایفا می کنند تا ابزار اندازه گیری.

اگر نیاز به بررسی فشار اتمسفر دارید، استفاده از فشارسنج الکترونیکی فشرده بسیار ساده تر است. با موفقیت صفحات فلزی را با خازن ها و مدارهای میکروسکوپی، گاهی اوقات با کریستال ها جایگزین می کند. چنین دستگاه دیجیتالی را می توان به راحتی در آن ادغام کرد ساعت مچیو/یا گیرنده رادیویی، فضای زیادی را اشغال نمی کند و داده های ارائه شده را ناامید نمی کند. علاوه بر این، در اخیراحتی فشارسنج هایی نیز در آن تعبیه شده بود تلفن های همراه، و برنامه های ویژه برای تلفن های هوشمند، نه تنها فشار را اندازه گیری می کنند، بلکه با ناوبرهای GPS نیز مرتبط هستند. به عبارت دیگر، هیچ چیز ساده تر از این نیست که وضعیت فعلی و آینده جو، آب و هوای فردا در نقاط مختلف کره زمین را دریابد. اما، اگر نه برای اولین بارومترها، که تقریباً نیمی از هزاره پیش اختراع شدند، تنها می توان رویای این راحتی نوپا را داشت.

قوانین استفاده از فشارسنج
بنابراین ابزارهای مختلفی برای اندازه گیری فشار اتمسفر وجود دارد که هر کدام در واقع یک فشارسنج هستند و ویژگی ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. اما، اگر هنوز تصمیم دارید خود را به دستگاه های فوق مدرن محدود نکنید و در استفاده از فشارسنج کلاسیک تسلط داشته باشید، دلایل خوبی برای این وجود دارد. در برخی موارد، این ممکن است تمایل به درک ساختار فناوری سنتی، تمایل به سبک کلاسیک در داخل و خانه یا به سادگی کنجکاوی باشد. این اتفاق می افتد که یک فشارسنج رومیزی به عنوان یک سوغات گران قیمت داده می شود و حیف است از یک چیز زیبا جدید استفاده نکنید. در هر صورت، نکات زیر برای استفاده از فشارسنج در خانه مفید خواهد بود:

  1. فشارسنج جیوهفشار اتمسفر را بر حسب میلی متر جیوه نشان می دهد. جیوه (احتمالاً مایع رنگی دیگر، ایمن تر) در داخل فلاسک است که با تقسیم بندی مشخص شده است. اندازه هر بخش به اندازه هر فشارسنج خاص بستگی دارد تا از خطا جلوگیری شود. سپس فقط ببینید که ستون داخل فلاسک چقدر بالا رفته و به چه عددی اشاره می کند. لطفاً توجه داشته باشید که فشارسنج باید کاملاً در سطح چشم باشد، در غیر این صورت قرائت ها تحریف می شوند. سعی کنید به هیچ عنوان دستگاه را حرکت ندهید و با دستان خود آن را لمس نکنید زیرا حساسیت آن بسیار بالاست و ممکن است اطلاعات از بین برود.
    فشارسنج جیوه ای یک دستگاه ساده است و فقط وضعیت جو را بلافاصله در اطراف خود، در اتاقی که در آن قرار می گیرد، نشان می دهد. بنابراین، استفاده از آن برای تخمین فشار خارج از پنجره یا حتی در اتاق بعدی می تواند مشکل ساز باشد. برای انجام این کار، باید فشارسنج را به مکان جدیدی منتقل کنید و منتظر بمانید تا با شرایط جدید سازگار شود. با این حال، این فشارسنج خاص برای مدت طولانی رایج ترین وسیله برای اندازه گیری فشار بوده است و تسلط بر آن دشوارتر از یادگیری استفاده از دماسنج خانگی نیست. امروزه، بیشتر خانه‌ها و ادارات از فشارسنج‌های مدرن و کاربردی‌تری استفاده می‌کنند، اما هنوز هم می‌توان مدل جیوه‌ای را در داروخانه یا فروشگاه سخت‌افزار پیدا کرد و در صورت نیاز خریداری کرد.
  2. جعبه آنروئید.می توان آن را روی یک میز قرار داد، در اتاق خواب به دیوار آویزان کرد (این را هنوز هم می توان در خانه های افراد مسن پیدا کرد، که رفاه آنها به تغییرات جوی بستگی دارد) یا به شیشه پنجره متصل شود. اندازه این دستگاه می تواند متفاوت باشد، از یک گرد بسیار مینیاتوری تا یک "پاک" با قطر چشمگیر. اما از نظر ظاهری همیشه شبیه یک صفحه با یک فلش متحرک بالای آن است. بر روی صفحه، علاوه بر علامت های عددی، می توان کلماتی مانند: "روشن"، "خشک"، "متغیر"، "باران"، "طوفان" و غیره نوشت. همانطور که ممکن است حدس بزنید، این نکات استفاده از فشارسنج را آسان تر می کند.
    به طور کلی، فقط باید نگاه کنید که سوزن فشارسنج در حال حاضر به چه کلمه ای اشاره می کند. تمام ظرافت های فنی فراتر از توجه شما باقی خواهد ماند و نباید شما را نگران کند، زیرا اطلاعات لازم به شکلی ساده و قابل درک از قبل در مقابل چشمان شما قرار دارد. به نوبه خود، اگر طراحی فشارسنج شما نه یک، بلکه دو سوزن نیاز دارد، می توانید در تهیه یک پیش بینی کوتاه مدت و مشاهده تغییرات جو شرکت کنید. می توانید با استفاده از همان اصولی که برای تنظیم ساعت زنگ دار مکانیکی استفاده می کنید، فلش اضافی را بچرخانید. اگر آن را با فلش دوم مقایسه کنید، پس از مدتی می توانید متوجه شوید که آیا تغییرات نسبت به این موقعیت رخ داده است - یعنی آیا فشار تغییر کرده است، و اگر چنین است، در چه جهتی.
  3. فشارسنج الکترونیکیحتی استفاده از آنروئید کلاسیک راحت تر است. اغلب به دلیل توانایی آن در ترکیب چندین عملکرد به طور همزمان و نظارت نسبتاً دقیق تغییرات و پیش بینی های آب و هوا، ایستگاه هواشناسی نامیده می شود. تنها مشکلی که ممکن است هنگام خواندن قرائت ها داشته باشید، سردرگمی در میان اعداد و نمادهای زیادی است که روی نمایشگر فشارسنج دیجیتال نمایش داده می شود. در واقع، به دنبال اثربخشی خارجی و لذت های طراحی، بسیاری از تولید کنندگان لوازم الکترونیکی فراموش می کنند که هر وسیله ای باید اول از همه در عمل راحت باشد. این وظیفه اصلی ارگونومی قاب فشارسنج و صفحه نمایش است و اصلاً در طراحی آینده نگرانه و شگفت انگیز آن نیست.
    یک فشارسنج الکترونیکی معمولا دارای یک محفظه و یک حسگر قابل انعطاف است که برای قرار دادن در خارج از پنجره طراحی شده است. انتهای سنسور هر گونه تغییر در رطوبت، فشار، قدرت و جهت باد خارج را با حساسیت ثبت می کند و صفحه نمایش روی بدنه بلافاصله (یا با حداقل تاخیر زمانی) اطلاعاتی را در این مورد به شما نشان می دهد. حتی در ساده‌ترین مدل‌های فشارسنج دیجیتال می‌توانید زمان فعلی، دمای هوا (در فضای باز و/یا داخلی)، رطوبت هوا و البته فشار اتمسفر را ببینید. دومی به طور سنتی در "میلی متر جیوه" معمولی بیان می شود. و اگرچه هیچ ستون جیوه ای در داخل فشارسنج وجود ندارد، این واحدهای اندازه گیری به طور کلی پذیرفته شده اند زمانی که ما در مورددر مورد اندازه گیری فشار به احتمال زیاد، فشارسنج الکترونیکی شما به نشانگرهای دیجیتال محدود نمی شود و در عین حال داده ها را با تصاویر نمادهایی که خورشید، ابرها یا باران را به تصویر می کشند متنوع می کند.
هر فشارسنج مکانیکی یا الکترونیکی نیاز دارد مراقبت مناسب. در غیر این صورت، نقص در عملکرد آن و نقض قرائت ها ممکن است. هنگام خرید، حتما به بسته بندی دستگاه توجه کنید: باید سالم، قابل اعتماد و ترجیحا چند لایه (جعبه، کاغذ بسته بندی، پلی اتیلن نرم) باشد. هنگام باز کردن بسته بندی، به ویژه مراقب شیشه صفحه و/یا شیر فشارسنج باشید تا از شکستن یا خراشیدگی آن جلوگیری کنید. اگر شیشه کثیف شد، می توانید آن را با یک پارچه نرم آغشته به یک محصول خاص و به هیچ وجه ساینده پاک کنید. پولیش برای صفحه نمایش کامپیوتر، گوشی یا تلویزیون برای این کار کاملا مناسب است. فشارسنج را از سقوط، ضربه و سایر آسیب های مکانیکی محافظت کنید. برای انجام این کار، مطمئن شوید که محکم به دیوار چسبیده است و به طور پایدار روی یک قفسه یا میز کنار تخت قرار دارد. و اگرچه فشارسنج های مدرن حاوی جیوه و سایر مواد شیمیایی سمی نیستند، استفاده از فشارسنج آسیب دیده در اتاقی که اغلب افراد در آن حضور دارند و حتی بیشتر از آن در اتاق خواب یا اتاق کودکان نامطلوب است.

و در نهایت، تصمیم گیری برای انتخاب نوع فشارسنج برای استفاده شخصی باقی مانده است. هیچ توصیه اکیدی در اینجا وجود ندارد و شما آزادید که سلیقه خود را دنبال کنید. روند مد، سبک داخلی یا به سادگی شرایط. نکته اصلی این است که استفاده از آن برای شما راحت است و اطلاعات مربوط به فشار اتمسفر و سایر پارامترهای آب و هوا بصری، قابل درک و قابل درک است. از این گذشته، عملکرد اصلی یک فشارسنج دقیقاً این است: به سرعت و تا حد امکان دقیق شما را از وضعیت محیط مطلع کند. با تمرکز بر آن، می توانید روز خود را از قبل برنامه ریزی کنید، که به ویژه برای نمایندگان حرفه های فعال، شکارچیان مشتاق، ماهیگیران و گردشگران مهم است. برای آنها، فشارسنج به سادگی غیر قابل تعویض است، و بنابراین برای هر مناسبت یا فقط بدون دلیل، به نشانه احترام به فعالیت های آنها، یک هدیه عالی خواهد بود.

فشارسنج، دستگاهی که فشار هوا را بر روی اجسام اطراف اندازه گیری می کند، در قرن هفدهم توسط دانشمند برجسته ایتالیایی E. Torricelli اختراع شد. در ابتدا شبیه یک لوله شیشه ای با علامت هایی بود که داخل آن با جیوه پر شده بود. در زمان مطالعه، ستون جیوه در 760 میلی متر بود، اکنون این شاخص به عنوان سطح در نظر گرفته می شود. فشار معمولیکه برای قضاوت در مورد افزایش یا برعکس کاهش فشار استفاده می شود. این نوع دستگاه به لطف درجه بالادقت و در حال حاضر در ایستگاه های مختلف هواشناسی و در آزمایشگاه های علمی استفاده می شود.

پس از 2 قرن، با انجام تعداد زیادی آزمایش و با استفاده از پیشرفت های دانشمند برجسته آلمانی ژاکوب لایبنیتز، مهندس مخترع فرانسوی لوسین ویدی "فرزند مغز" خود را به دنیا نشان داد - یک فشارسنج آنروئیدی بهبود یافته (از یونانی "aneros" - "بدون رطوبت")، که برای استفاده بسیار ایمن تر و وزن سبک تر بود.

امروزه انواع زیر وجود دارد:

  • فشارسنج مایع؛
  • سیاره تیر؛
  • فشارسنج های آنروئیدی؛
  • الکترونیکی.

فشارسنج چگونه کار می کند

از نظر بیرونی، یک فشارسنج مایع به شکل لوله های شیشه ای است که مانند مخازن ارتباطی مطابق با قوانین هیدرواستاتیک با یکدیگر تعامل دارند. آنها با جیوه یا سایر مایعات سبک وزن (گلیسیرین، روغن) پر شده اند.

فشارسنج فنجانی

فنجان - یک لوله شیشه ای با انتهای بسته و یک فنجان با اندازه گیری ارتفاع ستون مایع تعیین می شود که از سطح فنجان شروع می شود و به علامت منیسک فوقانی ختم می شود.

فشارسنج سیفون

سیفون - یک لوله با انتهای بلند بسته، فنجان سیفون - دو لوله، یکی باز، دیگری بسته + یک فنجان، در آنها خوانش فشار هوا با تعیین تفاوت در سطوح ستون مایع در اول تعیین می شود و لوله دوم

فشارسنج جیوه

فشارسنج جیوه ای یک جفت رگ ارتباطی است، داخل آن جیوه وجود دارد، بالای یک لوله شیشه ای به طول حدود 90 سانتی متر بسته است، در آنجا هوا وجود ندارد. بسته به تغییرات فشار، جیوه تحت تأثیر هوا در یک لوله شیشه‌ای بالا یا پایین می‌آید و یک شناور کوچک حرکت جرم جیوه را نشان می‌دهد و در علامتی که سطح آن را بر حسب میلی‌متر نشان می‌دهد، متوقف می‌شود. هنجار جیوه در 760 میلی متر جیوه است. هنر، قرائت بالای این مقدار نشان دهنده روند افزایش فشار، پایین - کاهش است. فشارسنج های این نوع عملاً در زندگی روزمره مورد استفاده قرار نمی گیرند، زیرا جیوه یک ماده سمی خطرناک است، طراحی فشارسنج کاملاً دست و پا گیر است و نیاز به رسیدگی دقیق دارد. بنابراین، آنها به طور گسترده تنها در شرایط آزمایشگاهی، در ایستگاه های مختلف هواشناسی علمی و در صنعت استفاده می شوند، جایی که دقت مطلق انتقال داده ها مهم است.

فشارسنج آنروئیدی کلاسیک

(1 - بدن؛ 2 - جعبه فلزی توخالی راه راه؛ 3 - شیشه؛ 4 - مقیاس; 5- فنر تخت فلزی; 6 - فنر مارپیچی; 7 - نخ؛ 8 - مکانیزم انتقال؛ 9 - فلش اشاره گر)

سیستم عامل یک فشارسنج آنروید مکانیکی که حاوی هیچ مایعی نیست، بر اساس اصل فشار هوا بر روی فلز است. در وسط دستگاه یک جعبه با دیواره های فلزی نازک راه راه وجود دارد، تحت نیروی هوا، دیوارها فشرده یا باز می شوند، اهرم فلش را در یک جهت یا جهت دیگر می چرخاند. انواع دیواری و رومیزی وجود دارد، استفاده از آنها بسیار راحت و کاربردی است، بنابراین اغلب در خانه، ادارات و موسسات مختلف استفاده می شود.

فشارسنج الکترونیکی

یک فشارسنج الکترونیکی (یا دیجیتال) نسخه مدرن این دستگاه است که نشانگرهای خطی فشارسنج آنرویدی معمولی به سیگنال الکترونیکی تبدیل می شوند که توسط یک ریزپردازنده پردازش می شود و روی صفحه کریستال مایع نمایش داده می شود. از نظر اندازه جمع و جور، ساده و آسان برای استفاده، به عنوان مثال، برای ماهیگیری، گردشگری یا به عنوان یک گزینه کلبه تابستانی است.

در حال حاضر، یک نسخه دیجیتالی از فشارسنج ها وجود دارد که به عنوان یک عملکرد اضافی در آن تعبیه شده است دستگاه موبایلیا در ساعت های فشارسنج.



 

شاید خواندن آن مفید باشد: