Как градуируют шкалу барометра−анеронда?

Барометр−анероид — это прибор, предназначенный для измерения атмосферного давления. Его работа основана на свойствах упругой металлической коробочки, называемой анероидной коробкой, которая реагирует на изменения давления воздуха. Для того чтобы использовать такой прибор на практике, необходимо провести градуировку его шкалы, то есть нанести числовые значения атмосферного давления, которые соответствуют отклонениям стрелки прибора. Разберем процесс градуировки подробно.

1. Принцип работы барометра−анероида
   Барометр−анероид представляет собой устройство, в котором находится герметично закрытая металлическая коробочка. Эта коробочка имеет гибкие стенки и внутри нее создается разрежение. Когда атмосферное давление изменяется, стенки коробочки сжимаются (при увеличении давления) или расширяются (при уменьшении давления). Эти изменения передаются на стрелку прибора через систему рычагов и пружин. Таким образом, положение стрелки на шкале прибора показывает текущее атмосферное давление.

2. Необходимость градуировки
   Градуировка шкалы барометра нужна для того, чтобы установить точное соответствие между положением стрелки и значением атмосферного давления в единицах измерения (обычно в миллиметрах ртутного столба или в паскалях). Без градуировки прибор не сможет давать точные измерения.

3. Эталонное измерение давления
   Для того чтобы провести градуировку, необходимо иметь эталонный прибор, который точно измеряет атмосферное давление. Такой прибор может быть, например, ртутным барометром. Ртутный барометр функционирует на основе закона Паскаля и измеряет давление путем анализа высоты столбика ртути в трубке. С помощью этого эталонного прибора устанавливают точное атмосферное давление в контрольных условиях.

4. Процесс градуировки

   • Измеряют текущее атмосферное давление с помощью эталонного ртутного барометра.
   • Одновременно фиксируют положение стрелки барометра−анероида.
   • На шкале барометра−анероида отмечают значение давления, соответствующее положению стрелки. Этот процесс повторяют для нескольких различных значений давления, чтобы заполнить шкалу прибора. Например, можно проводить измерения в различных высотах над уровнем моря (давление уменьшается с высотой) или в условиях изменяющегося атмосферного давления.

5. Калибровка и проверка точности
   После нанесения шкалы проводится калибровка барометра−анероида. Это означает проверку его показаний в разных контрольных условиях, чтобы убедиться, что прибор работает корректно. Если имеются отклонения, вносятся соответствующие поправки в систему рычагов, пружин и шкалу.

6. Единицы измерения
   Шкала барометра−анероида обычно наносится в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) или в паскалях (Па). Величина атмосферного давления на уровне моря составляет приблизительно 760 мм рт. ст., что эквивалентно 101325 Па. При градуировке важно учитывать эту связь между единицами измерения.

7. Учет внешних факторов
   Для точной градуировки необходимо учитывать температуру, так как изменения температуры могут влиять на свойства материалов анероидной коробки. Также важно, чтобы прибор находился в горизонтальном положении, иначе показания будут неточными.

Таким образом, градуировка шкалы барометра−анероида — это процесс присвоения числовых значений атмосферного давления положениям стрелки прибора на основе эталонных измерений, с учетом точности и внешних условий.