دانشمندان هرگز از تلاش برای یادگیری چگونگی پیش بینی آب و هوا دست برنداشته اند. آنها می خواستند بتوانند پیش بینی آب و هوا را برای آینده نزدیک تعیین کنند. اولین مخترعی که ایده ایجاد دستگاهی را مطرح کرد که با آن بتوان نقشه های خود را انجام داد، گالیله بود. با این حال، ایجاد این دستگاه - فشارسنج - تنها در سال 1643 امکان پذیر شد. و این کار توسط شاگردان معروف گالیله وینچنزو ویویانی و اوانجلیستو توریچلی انجام شد.

این توریچلی بود که توانست ثابت کند پدیده ای مانند فشار اتمسفر وجود دارد. او برای اولین بار این فرضیه را شکل داد که اقیانوس هوا که در ته آن یک فرد زندگی می کند، دائماً فشار خاصی را بر او وارد می کند. او پیشنهاد کرد که یکی از شاگردانش، وینچنزو ویویانی، ارزش آن را با استفاده از یک لوله پر از جیوه که در یک انتهای آن مهر و موم شده بود، اندازه گیری کند. لوله در ظرفی حاوی جیوه قرار گرفت، ماده در ارتفاع مشخصی باقی ماند، اما فضای خالی در لوله بالای جیوه ظاهر شد.

اولین فشارسنج تاریخ پس از این آزمایش ساخته شد. آزمایشی که توسط توریچلی در سال 1643 انجام شد آغازی برای علم هواشناسی شد. با توجه به دقت بالایی که فشارسنج جیوه ای می توانست فشار اتمسفر را اندازه گیری کند، به سرعت کاربرد گسترده ای در هواشناسی پیدا کرد. تنها عیب آن این است که احتمال نشت جیوه زیاد است.

دانشمند مشهور انگلیسی رابرت هوک در سال 1670 یک مقیاس فشارسنج ایجاد کرد که در آن فشار کم نشان می داد که باران یا طوفان در حال نزدیک شدن است و هوای خشک و آفتابی پیش بینی می کند. فشار بالا. این شی باستانی نمونه اولیه یک فشارسنج داخلی مدرن است.

تاریخچه اختراع فشارسنج آب به لطف دانشمند Otto von Guericke در سال 1657 آغاز شد. این دستگاه یک لوله مسی بلند بود که انتهای پایینی آن در ظرفی پر از آب غوطه ور بود و انتهای بالایی آن با لوله شیشه ای شیر مخصوص داشت و به پمپ هوا متصل می شد. پس از پمپاژ هوا، آب داخل لوله به ارتفاع 19 ذراع رسید، سپس مخترع شیر آب را بست و فشارسنج را از پمپ جدا کرد. اتو متوجه رابطه بین شرایط آب و هوایی و ارتفاع آب در لوله شد. در سال 1660، او موفق شد 2 ساعت قبل از شروع طوفان شدید در ماگدبورگ پیش بینی کند که باعث شگفتی ساکنان محلی شد.

ایده ایجاد یک فشارسنج آنروئیدی در قرن هفدهم توسط گوتفرید ویلهلم فون لایبنیتز، فیزیکدان و ریاضیدان آلمانی بیان شد. اما نتوانست آن را زنده کند. "Aneroid" ترجمه شده از یونانی به معنای "بی آب" است. این بدان معنی است که در فشارسنج آنروئید جیوه وجود ندارد. در سال 1847، اولین بارومتر آنروید توسط مهندس فرانسوی لوسین ویدی ساخته شد. جزء اصلی یک فشارسنج آنروید یک استوانه فلزی مهر و موم شده با سطح راه راه است. حجم معینی از هوا از ظرف خارج شد، یعنی هوای کمیاب در داخل آن باقی ماند. در صورت افزایش فشار، سیلندر منقبض می شود و در صورت کاهش، منبسط می شود. دقت اندازه گیری فشار اتمسفر با فشارسنج آنروید تا حدودی کمتر از جیوه است، اما بی خطر است و می توان از آن در خانه استفاده کرد.

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 حال حاضر 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 نوعفشارسنج ها بر اساس اصل تبدیل ابعاد خطی یک جعبه فشار آنروید سنتی به سیگنال الکتریکی و پردازش بیشتر این سیگنال توسط یک ریزپردازنده کار می کنند. 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 آنروئیدی.

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 سانتی گراد است (شکل 3).

- M-110 - فشارسنج برای مصارف صنعتی، موجود در ثبت دولتی ابزارهای اندازه گیری.

- 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.

هر چقدر هم که هوای اطراف ما سبک به نظر برسد، بی وزن نیست. در شرایط عادی دمای اتاقیک متر مکعب از مخلوط گازهای اطراف ما جرمی بیش از یک کیلوگرم دارد. و با در نظر گرفتن ارتفاع اتمسفر زمین 118 کیلومتر (اگرچه 80 درصد جرم کل آن در لایه 15 کیلومتری زیرین متمرکز شده است)، فشار بسیار قابل توجهی در سطح سیاره داریم. تقریباً هر سانتی متر مربع از سطح حدود یک کیلوگرم را فشار می دهد. نه چندان کم.

فشار چیست

جو زمین به شدت غیر ساکن است. جریان ها هوای گرمآنها به سمت بالا بالا می روند و توده های سرد و متراکم تر گازها و بخار آب را به سطح نزدیک تر می کنند. از آنجایی که گرمایش بخش‌های مختلف زمین یکسان نیست، بالا آمدن برخی از توده‌های هوا به داخل استراتوسفر باعث هجوم برخی دیگر از لایه‌های پایین‌تر در جای خود می‌شود. بنابراین، در بالای یک نقطه خاص از سطح زمین در یک لحظه از زمان، همیشه توده‌های هوا با دما، رطوبت و ترکیب مختلف وجود دارد که به طور طبیعی باعث تغییر مداوم فشار اتمسفر می‌شود.

بنابراین فشارسنج آنروئیدی چه چیزی را اندازه گیری می کند و ماهیت فشار چیست؟ موضوع این است که مولکول های گاز ذرات بسیار متحرک هستند. آنها در حرکت بی نظم دائمی هستند (معمولاً از نام کاشف این پدیده "براونی" نامیده می شود).

شکل یک فضای محدود مشخص را نشان می دهد که در آن مولکول های گاز وجود دارد. آنها در حال استراحت نیستند. با حرکت و جهش از یکدیگر، دیواره ها و پایین سیلندر و پیستون را بمباران می کنند. اگر دمای داخل سیلندر را افزایش دهید، ذرات گاز شتاب می گیرند، تاثیرات آنها قوی تر می شود - فشار افزایش می یابد. می توانید گاز را با اعمال نیرو به پیستون فشرده کنید - فاصله بین مولکول ها کوچکتر می شود ، برخورد آنها هم با یکدیگر و هم با دیواره های سیلندر بیشتر می شود - فشار دوباره افزایش می یابد.

فشار خون چگونه اندازه گیری می شود؟

در سیستم بین المللی واحدها، فشار معمولاً با پاسکال اندازه گیری می شود. یک پاسکال فشاری است که در آن یک پاسکال وجود دارد متر مربعسطح تحت نیرویی برابر با یک نیوتن قرار می گیرد.

یک پاسکال فشار نسبتاً کمی است، بسیار کمتر از فشار خون یک فرد یا مثلاً فشار لاستیک‌های اتومبیل. بنابراین، مقدار فیزیکی مشخص شده اغلب با پیشوند "مگا" (ضرب در یک میلیون) استفاده می شود. بنابراین، برای مثال، فشار اتمسفر معمولی در سطح زمین 0.1 مگاپاسکال یا 100000 پاسکال است.

در فناوری اغلب از مقدار دیگری برای نشان دادن فشار استفاده می شود که قابل درک تر است، یعنی کیلوگرم نیرو بر سانتی متر مربع. نام این مقدار کاملاً مشخص است و معنای موجود در آن این است که چند کیلوگرم بر یک سانتی متر مربع از سطح فشار می دهد.

اولین دستگاه های اندازه گیری فشار (قبل از اختراع فشارسنج آنروید) دستگاه هایی با وزن جیوه بودند. بنابراین، یکی دیگر از واحدهای اندازه گیری که هنوز با موفقیت استفاده می شود، میلی متر جیوه است.

دستگاه های اندازه گیری فشار

فشار می تواند درست یا نسبی (بیش از حد) باشد. برای اندازه گیری فشار واقعی از فشارسنج آنروئیدی استفاده می شود. فشار اضافی (این همان چیزی است که علاقه مندان به اتومبیل که فشار تایر را اندازه گیری می کنند) نشان می دهد که چقدر فشار در کشتی از فشار هوای محیط بیشتر است و اندازه گیری نسبتاً آسان است. دستگاه مکانیکیفشار داخل و خارج را مقایسه می کند. اندازه گیری فشار واقعی دشوارتر است، زیرا فقط می توان آن را با خلاء عمیق مقایسه کرد. اولین دستگاه هایی از این دست فشارسنج های جیوه ای بودند. یک لوله شیشه ای به طول حدود یک متر با جیوه پر شد و به یک ظرف حاوی جیوه تبدیل شد.

فلز مایع تحت وزن خود به سمت پایین حرکت کرد، خلاء در بالای آن ایجاد شد، فشار با تفاوت در سطوح جیوه در ظرف و در لوله شیشه ای اندازه گیری شد. فشار نرمال 760 میلی متر جیوه در نظر گرفته می شود.

بدیهی است که استفاده از چنین وسیله ای به دلیل حجیم بودن و همچنین سمی بودن بخار جیوه همیشه راحت نیست. یک اختراع شگفت انگیز فشارسنج هواشناسی آنروئیدی بود که در آن یک مکانیسم ویژه فشار اتمسفر را با صفر (خلاء عمیق) "مقایسه" می کند که در یک ظرف فلزی مهر و موم شده خاص ایجاد می شود.

BAMM

فشارسنج آنروید غشایی هواشناسی - این نامی است که به رایج ترین دستگاه در جهان برای اندازه گیری فشار داده شده است. این دستگاه از چندین محفظه غشایی تشکیل شده است که در یک بسته مونتاژ شده اند. هوا از آنها خارج شده است.

از آنجایی که فشار داخل محفظه ها صفر است، فشار اتمسفر تغییر می کند، آنها را فشرده می کند یا برعکس به دلیل خاصیت ارتجاعی فلز به آنها اجازه انبساط می دهد. کوچکترین اندازه گیری ضخامت غشا توسط یک سوزن حساس گرفته می شود. فشارسنج آنروید BAMM، بر خلاف همتای جیوه ای باستانی خود، کاملاً ایمن است و استفاده از آن بسیار راحت تر است.

هواشناس خودم

افرادی که از بالا یا پایین رنج می برند فشار خون، بیماران مبتلا به فشار خون، سایر شهروندان وابسته به آب و هوا و همچنین علاقه مندان به ماهیگیری اغلب به فشار اتمسفر علاقه مند هستند. اطلاعاتی که از رسانه ها به دست می آید ماهیتی کلی دارند، بنابراین بسیار بهتر است فشارسنج آنروئیدی خود را داشته باشید که قیمت آن 5-7 هزار روبل است. چنین فشارسنج معمولاً در یک مکان قابل مشاهده در آپارتمان قرار می گیرد. روی دیوار در دفتر شکارچی یا ماهیگیر بین غنائم عالی به نظر می رسد.

علاوه بر سیستم آنروئید، نسخه های الکترونیکی با استفاده از اثر پیزو در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. قیمت چنین دستگاهی یک مرتبه کمتر است (می تواند کمتر از هزار روبل هزینه داشته باشد). حمل آن در کوله پشتی یا جعبه ماهیگیری راحت تر است - این یک ایستگاه هواشناسی واقعی در جیب شما است.

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 نشانگر سطح فشار نرمال در نظر گرفته می شود که بر اساس آن قضاوت می شود که آیا فشار افزایش می یابد یا برعکس، کاهش می یابد. به دلیل دقت بالایی که دارد، هم اکنون دستگاهی از این نوع در ایستگاه های مختلف هواشناسی و آزمایشگاه های علمی مورد استفاده قرار می گیرد.

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؛ خوانش فشار با اندازه گیری ارتفاع ستون مایع تعیین می شود که از سطح فنجان شروع می شود و به علامت مینیسک بالایی ختم می شود.

فشارسنج سیفون

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

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

فشارسنج الکترونیکی (یا دیجیتال) - تنوع مدرن از این دستگاه، نشانگرهای خطی یک فشارسنج آنروید معمولی به یک سیگنال الکترونیکی تبدیل می شود 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 یک دستگاه تلفن همراه یا یک ساعت فشارسنج ساخته شده اند.

فشارسنج(سنگی باروس یونانی + مترئو برای اندازه گیری) - وسیله ای برای اندازه گیری فشار اتمسفر. در هواشناسی از چهار نوع فشارسنج استفاده می شود: 1) مایع. 2) فلز - آنروئید؛ 3) گاز؛ 4) دماسنج یا هیپسترمومتر (از یونانی hypsos - ارتفاع). در تحقیقات بهداشتی، پرمصرف ترین فشارسنج ها دو نوع اول هستند. فشارسنج گاز که در آن فشار هوا با تغییر حجم مقدار ثابتی از گاز واقع در دستگاه تعیین می شود، به دلیل پیچیدگی کار با آن، در عمل بهداشتی رایج نشده است. این را باید در مورد دماسنج ها یا هیپسترمومترها نیز گفت، ابزارهای بسیار دقیقی که از رابطه بین نقطه جوش آب و فشار هوا استفاده می کنند. این دستگاه ها یا برای اندازه گیری های دقیق(عمدتاً در سفرهای کوهستانی)، یا برای بررسی خوانش های آنروید.

اصل عملکرد یک فشارسنج مایع بر این واقعیت استوار است که فشار اتمسفر ستون خاصی از مایع را در یک لوله مهر و موم شده در یک انتها متعادل می کند. هرچه وزن مخصوص مایع کمتر باشد، ستون دومی بالاتر است که توسط فشار اتمسفر متعادل می شود. در عمل هواشناسی و بهداشتی، فشارسنج های جیوه ای بیشترین استفاده را دارند. برای مطالعات ویژه ای که نیاز به دقت و حساسیت بالای دستگاه دارد و همچنین برای اندازه گیری فشارهای کم، به عنوان مثال، در هنگام پرواز در ارتفاعات بالا، می توان از فشارسنج هایی با مایعات بسیار کمتر از جیوه (آب، روغن، گلیسیرین) چگالی کمتری استفاده کرد.

سه سیستم فشارسنج جیوه وجود دارد: فنجان، سیفون و سیفون-کاپ. نموداری از طراحی فشارسنج های جیوه ای این سه سیستم در شکل 1 ارائه شده است. در مطالعات هواشناسی و بهداشتی معمولاً از فشارسنج های فنجانی و سیفون-کاپ استفاده می شود.

برنج. 2.قسمت مرکزی لوله فشارسنج یک فشارسنج فنجان دریایی: لوله پایینی در یک فنجان با جیوه قرار می گیرد و یک لوله بارومتریک با قیف (1) مهر و موم شده در بالا به انتهای کشیده بالایی آن وارد می شود. برنج. 3.فشارسنج کنترل فنجان سیفون: 1 - زانویی لوله مهر و موم شده. 2 - زانو باز لوله; 3 - کلاهک نوک پستان; 4 - مخروط آهنی؛ 5 - سیلندر محافظ; 6 - پیچ؛ 7 - کیسه هاسکی; 8 - فنجان؛ 9 - قاب برنجی.

در فشارسنج های جام ایستگاهی با مقیاس جبرانی، فشار اتمسفر با موقعیت جیوه در یک لوله شیشه ای بر روی یک مقیاس روی قاب فلزی فشارسنج تعیین می شود. فشارسنج های فنجانی با مقیاس های 810 تا 1110 مگابایت و از 680 تا 1110 مگابایت تولید می شوند. در فشارسنج های فنجانی اعزامی، قبل از مشاهده، ابتدا سطح جیوه در فنجان با استفاده از یک پیچ مخصوص (در پایین دستگاه) روی نقطه صفر تنظیم می شود. طراحی منحصر به فرد لوله بارومتریک فشارسنج فنجانی دریایی (شکل 2) از نوسانات جیوه در فشارسنج در هنگام پمپاژ جلوگیری می کند و امکان ورود هوا به فضای خالی توریچلی را از بین می برد.

در فشارسنج سیفون-کاپ، مقدار فشار اتمسفر با اختلاف ارتفاع ستون جیوه در خم بلند (آب بندی شده) و کوتاه (باز) لوله اندازه گیری می شود. طراحی فشارسنج کنترلی فنجان سیفون در شکل 3 نشان داده شده است. فشارسنج امکان خواندن با دقت 0.05 میلی متر جیوه را فراهم می کند. هنر با استفاده از پیچی که کف چرمی فنجان فشارسنج روی آن قرار دارد، سطح جیوه در زانویی کوتاه (باز) به نقطه صفر می رسد و سپس طبق معمول اندازه گیری فشارسنج گرفته می شود.

فشارسنج بازرس فنجان سیفون دارای دو مقیاس است: در سمت چپ بر حسب میلی‌بار و در سمت راست بر حسب میلی‌متر جیوه. هنر از ورنیه برای تعیین یک دهم میلی متر جیوه استفاده می شود. عبارات عددی یافت شده فشار اتمسفر باید با استفاده از محاسبات یا با استفاده از یک جدول خاص به صفر درجه کاهش یابد.

در ایستگاه های هواشناسی، دما و به اصطلاح تصحیح ثابت به قرائت فشارسنج وارد می شود: تصحیح ابزاری و گرانشی.

فشارسنج باید دور از منابع تابش حرارتی (خورشید، وسایل گرمایشی)، از درها و پنجره ها نصب شود.

فشارسنج آنروئیدی فلزی به ویژه برای انجام مشاهدات در شرایط اعزامی راحت است، اما باید با دقت بیشتری کالیبره شود. فشارسنج جیوه. اصل فشارسنج آنروئید بسیار ساده است. لوله بوردون فلزی نعل اسبی یا پد فلزی با دیواره های موجدار که هوا از آن خارج شده است، تحت تأثیر فشار تغییر حجم می دهد (تغییر شکل می دهد). تغییر شکل با استفاده از اهرم ها به یک فلش منتقل می شود که نشان دهنده فشار اتمسفر روی صفحه است (شکل 4). یک دماسنج منحنی روی صفحه آنروید نصب شده است. برای اندازه گیری فشار در ارتفاع از ارتفاع سنج آنروئیدی استفاده می شود که دارای دو مقیاس است. یکی از آنها مقادیر فشار را بر حسب میلی متر جیوه نشان می دهد. هنر، و از سوی دیگر - ارتفاع در متر. هواپیماها از ارتفاع سنج با شماره گیری هایی استفاده می کنند که ارتفاع پرواز را نشان می دهد.

در ایستگاه های هواشناسی مرسوم است که فشار اتمسفر را در واحدهای بین المللی - میلی بار بیان کنند. 1 mb برابر با 0.75006 میلی متر جیوه است. هنر و به نوبه خود 1 میلی متر جیوه. هنر برابر با 1.3332 مگابایت است. برای تبدیل میلی متر جیوه. هنر جداول به میلی بار وجود دارد (به اتمسفر مراجعه کنید).

باروگراف - فشارسنج - ضبط کننده طراحی شده برای ثبت مداوم فشار اتمسفر. در عمل بهداشتی، فقط از باروگراف های فلزی (آنروئید) استفاده می شود (شکل 5). تحت تأثیر تغییرات فشار اتمسفر (به اتمسفر مراجعه کنید)، بسته ای از جعبه های آنروید که به یکدیگر متصل شده اند، در نتیجه تغییر شکل، بر سیستم اهرم ها و از طریق آنها یک پر خاص تأثیر می گذارد. با افزایش فشار اتمسفر، جعبه های آنروئید فشرده می شوند و اهرم با پر بالا می رود. هنگامی که فشار کاهش می یابد، جعبه های آنروید با کمک فنرهایی که در داخل آنها قرار داده شده اند منبسط می شوند و قلم خطی را به سمت پایین می کشد. رکورد فشار به شکل یک خط پیوسته با قلم روی خط مدرج بر حسب میلی متر جیوه رسم می شود. هنر یا در میلی بار نوار کاغذی که روی یک درام قرار می گیرد. یک منبع از این نوارها و یک بطری جوهر خشک نشده همراه با هر باروگراف همراه با دستورالعمل و گواهی کالیبراسیون ارائه می شود.

چرخش درام با نوار با استفاده از مکانیزم ساعت انجام می شود که با یک کلید مخصوص پیچیده می شود. باروگراف هایی با سیم پیچی روزانه و هفتگی وجود دارد. برای از بین بردن اثرات دما بر خوانش های باروگراف، جبران کننده های دو فلزی در آنها قرار داده می شود.

کتابشناسی - فهرست کتب:الکساندروف V. M. روشهای تحقیقات بهداشتی و بهداشتی، ص. 172، م.، 1955; Burshtein A.I. روشهای تحقیق بهداشتی و بهداشتی، ص. 140، کیف، 1950; Kedrolivansky V. N. and Stern-· z and M. S. Meteorological instruments, p. 252, D., 1953; M و Nkh A. A. روشهای تحقیق بهداشتی، M.، 1971.

V. A. Spassky.