3. Атмосферное давление (В.Н. Сорокина, Г.В. Суркова - Руководство к лабораторным занятиям по климатологии и метеорологии), страница 2

К отсчетам по анероиду вводятся три поправки: шкаловая, температурная, добавочная. Шкалоаая поправка. Ансроидпая шкала делается стандартной дчя всех анероидов данного типа. Между тем в каждом анероиде могут быть свои инструментальные н»точности и особеннос- ~~юань сжпйлпи Барометр ай»ровд 16 Рис.Ъ.4. Проведение давлениях уровню моря Принцип действия анероида основал па упругой деформации приемника под влиянием измен~нияатмосфернаголавлення. Рис. В.а. Схема анвроодв: д- анероида»я коробка, Б- пружина, 8 - сшрвляа тн в передаточном механизме. Вследствие з.ого показанн«анероида могут отличаться от истинного давления, причем величина несовпадения в разных участках шкалы — неодинакова. В целях вьчявлемия ззмх ошибок анероиды сравниваются при различном давлении, создаваемом в барокамере, с точным ртутным манометром, и таким образом цолучаеот нх шхаловые поправки. Ввеиение «палаыращрмой ееолрааки обусловлено изменением упругих свойств коробки и пружины цри изменении температуры Охружаеощей Срсдм.

Так, например, При повышении темцсратуры их упругость уменьшается, вследствие чего коробка сдавливается больша, и анероид показывает увеличение давления, хотя в действительнОСтй оно ие менялОСь. В паспорте прибора дастся температурный коэффициент К, обозначающий изменение показаний анероида прн повышении нлн понижении температуры на ГС. Для уменьшения величины температурного козффицнента в анероидах применянзтся два вила компенсации. 'а) биметаллической пласгиикоЙ-компенсатором, со- СТОЯЩЕМ ИЗ ДВУХ МЕтаЛЛОВ С РаЗНЫМИ Ксаффнпнснтаын РаСЕЦИРЕ- ния; б) компенсация газом, состо«щая в том, чтб и анерондной коробке при изготовлении остввлякег намного газа (ОбыЧНО азота). Нрнмштястся преимущественно.второй вид еапепенсацни, ВЕлнчина поправки «НЕ« привед"'ния показания аеесроида к О'С равна Х=К«, где « — температура црибора.

Добавочлгея ееипракко обусловлена постепенным изменением внутренней структуры мепиша пружины и коробки, следствием чего «алястся изменение их упругости. Поправка.меняется со «ремснем. Анероиды периодически проверяют на заводах гндрометпрнборов, где находят нов)чо добавочную нонразе«у путем сравнения показаний аисроида с ртутным барометром. Анероид примеи«ется в полевых услОВИ«х, в частности при бге«льиеелричесят~и лиасли«еоа«ееее«к — опрсдслсееии разности выс~т на местности по разности давлений,.измеренных в верхней и иияоеей точках.

Обычно при вычислении превышения одного пункта над другим пользуются формулой Бабиче (одйим из праестических вариантов барометрической формулы): . 11-'1УЮО (1+а «) — "- — '"'-. Р»+ Р где и-козффицненг расширения воздуха, равныйОООЗбб, « — среднее значение температуры воздуха ('С), измеренное в нижней и верхней точках, р -- давление в нижнем пункте, р — давление в верхнем пункте. ' Вывод (б) осиоваее па цредположеиин, что дашзеееие н темгтература изыенякзгс«с высотой равномерно, поэтому формула Бабине пригодна для определения превышения только ло небольших высот (до (000 м), Барограф Баро рифам ыазьевакет прибор, служащий для непрерывной регистрации колебаний атмосферного давления (рис. 3.6).

Барограф состоит из трех частей: приемной (дазчиК)„иередаеощей н рее истрируеощей. «анкиной частьео, реагирующей на изменения давления, служит система анероидиых коробок, свинчснных между собой. Что" бы коробкеь из которых воздух выкачнвается е еочти полностью, не сплтошивзлись внешним давлением, внутри каждой из них номе. щена пружина в вида рессоры (рис. З.б, 6). Роль пружины могут вы оолнять также стенки самих коробок. Верхняя коробка соеднняегся с рычагом передакпцего механизма.

Величина деформации коробок очень мала, но при переда ее на неро она увеличнваегся рычагами в ЗО-«00 раз. Для уменьшения влияния температуры на показания барографа в его нижней части вмонтирован биметаллический компенсатор„ изготовленный путем сварки стальной и медной пластиееок. Нижаий конец столбика свннчсиных анероидных коробок упирается в компенсатор. При повышении температуры уира ость пружин внутри коробок ослабевает, и барограф должен показать величину давлшцея больше действительного. Но зтого не происходит, так как при повьцненин чемнеразуры бнмегалличсскаа пластинка прогибается немного кверху вследствие разных козффнциеизоа расширения меди н стали.

Вмсстс с пей поднимается вверх и весь столбик коробок. Таким образом, пол действием компснсатора не происходят уменьшения высоты столбика коробок вс«тедствие повышения температуры. Иногда вместо биметаллического комЕЕСНСатсра В анарОИдНЬек КОРОбКаХ ОетаВЛЯЕОт НЕМНОГО ГаЗа, КГЕГО- рый также оказывает компенсирующее действие.. 2! Рггисврируюирзя часть барографа представляет собой барабан с часовым механизмом внутри «рис, 3.6,' о). На барабан надевае|ея бумажная лента, на которой'нанесены горизонтальные и дупзооразкые дезен ня сверху' вниз'„горизонтальные линий соотви'- ствук~т атмосферному давлению в гйв, дтообразные — интервалу времени.

Если самописец недельный «один оборот барабана совершается один раз в иаделиз)„дугообразные деления иа лепте проводятся через 2 ч, в суточных барографах- через ! 5 мин. Рис. 3.6. Устврайсглаа барографа; а - барабан, б— анероидныв коробы 11а кон. нце стрелки, соединеннон посредством рь!чагав с ансрондпьпии коробками, пасажено ~еро, которое при подготовке самописцев к работе наткзлняетсв специальными чертпзламн.

При нратцении барабана перо, касаясь ленты„оставляет на ией запись соответственно колебаниям атмосферного давления. Нажим пера па ленту регулируется поворотом рамки, укрепленной у основания 20 стрелки. В дпе футляра имеетсв отверстие, в котором находится лентьь лагаемл~ч к прибору, можно установить перо на нужном деле л нии Показания барографа нужно систематически сравнивать с данными ртуптого барометра. Для зтого в'срочные часы наблюдений на ленте барографа делается засечка «осторожпым поднятием пера ).

рабо ка лент суточного барографа производится так жо, как и лент термографа «см, раздел 'К Температура почвы, воды и воздуха). В сроки паблтодепий по записи недельного барографа опредслякзт атачесяую лзелдвлиию — величину знак и характер изменения давления за последние три часа. 3 А'тАИНЕ ЗЛ. Определение атмосферного давлеаия но чашечиомт ртттиомт барометру !фииад:1нжносвзи: разборпый чашечнл!й барометр, дейогвукнцнй чатпечный баронет!з. Порядок выполнения задания 1, Ознакомиться с устройством чашечного барометра по разборному зкзсмаляру прибора.

2, Иачертнтл схему чаьяечного барометра, ч а. Произвести отсчет по чашечиому барометру, установленному в шкафчике: ° оделить отсчет по термометру при барометре с точнос тью до ° слегка ностучазъ но верней части защитного цилиндра, чтобы мениск ртути принял нормальное положение; ° установить лииито взгляда на уровне вертпнни мениска и врат вр щая винт аониуса, опустить визирное кольцо с нониусом до соприкосновения его нижнего среза с всртпиной маниока, причем тто краям должны оставаться просветы,' ~ лронзвеоги отсчет целых делений оо основной п.кале «в масте вп расположения нижнего среза нониуса).н десятых долей по адению одного из делений нониуса с делением шкалы.

й по со- иврава стакции55 42'с. ш 4, В полученный от счет давзеиия ввести попраакн: инструментальную, тсмпсратурнуиз, на силу тяжести (ь зависимости от широты и высоты над уровнем моря). Инструментальная поправка дается в паспорте каждого барометра; остальные поправит найти в Приложениях 1 и 2 данного пособия, используя интерполяцию между строками н столбцами с точностъю. до .сотых лопай Гектопаскаля, Пример, Найти поправку на силу тяжести, если широта равна '55 30'с.ш.,р~44,втПа, В Приложении 2 находим поправки для 55 с, ш.

я 56 с. ш., для 940 гПа и 950 гПа (табл, 3.1.1) Рассчитываем зтзчиые зиа1тения для заданной широты 55' 30' сш.: сначала ннзернолируем в столбике, затем — в строке (табл. 3.1.1) .5, Пайтн нспппюе 'значение давления, измеренного ртутным барометром, рассчитав алгебраическую сумму отсчета по барометру и всех поправок. 6. Всс заттиси сделпь по форме табл. 3.1,2. Таблица 3,1,1 Пш ~равкн лля приведения показаний барометра к нормальной силе тяжести и их интерполяция Коатролъние воиросы 1. Почему барометры наполняются обычно ртутьто, а пе другой жидвостъто, папример, маслом? 2. Что такое компенсированная шкала, я каких видах барометров она применяется". Таблипа 3.1.2 Определение атмосферного давления на уровне станции и пв уровне моря 3. Елкой знак будет иметь поправка на силу тяжести па а) 22' с.ш.; б) 53~ то,ш.? 4.

Для чего показания барометра орнволягся к 6'С температуры и 45' широты"т 5. Что значит апривссгн даккние и уровню меряя? Отчет ао заданию долзкеи содержать я зарисованную в тетради схему чашечного баромегра, я резун ткгы обработки отсчета атмосферного давления по ча- шечному барометру (по форме таблипы 3.1.2), е письменные ответы на контральныс вопросы. 34ДАУИХЕ 3.2. Определение превышении двадцатого зтажа иал первым в секторе <<Ам главного здание МГУ барометром-анероидом Принад тезтсаосгяи: барометр-анероид. Пор%дон Вь$иолнеяии задании 1. Жнатвмиться с устройством анероида.

Вычертить схему прибора. 2. Отсчнтазь давление по анероиду иа 20-и этаже, лля чего: е поставив анероид на стол, открыть крышку футляра; и отсчитать тю термометру нри анероиде температуру прибора с точностью до О,!', ° постучав слегка пальцем по стеклу анероида (для преодоления треиия в передаточном механизме), сделать отсчет положения стрелки на писале с точностью 0,1 гПа.