Barometr (Čeština)

Vodní barometryEdit

Koncept snižování atmosférického tlaku předpovídá bouřlivé počasí, který předpokládá Lucien Vidi, poskytuje teoretický základ pro zařízení pro předpověď počasí zvané „meteorologické sklo“ nebo „Goetheův barometr“ (pojmenované pro Johann Wolfgang von Goethe, renomovaný německý spisovatel a polymath, který vyvinul jednoduchý, ale efektivní barometr počasí s využitím principů vyvinutých Torricelli). Někteří angličtí mluvčí používají francouzský název, le baromètre Liègeois. Tento název odráží původ mnoha Brýle do raného počasí – dmychadla na sklo v Lutychu v Belgii.

Barometr s kuličkami se skládá ze skleněné nádoby se zapečetěným tělem, napůl naplněné vodou. Úzký výtok se připojuje k tělu pod vodní hladinou a stoupá nad hladinu vody. Úzký výtok je otevřený do atmosféry. Když je tlak vzduchu nižší než byl v době, kdy bylo tělo uzavřeno, hladina vody ve výtoku stoupne nad hladinu vody v těle; když je tlak vzduchu vyšší, hladina vody v hubici klesne pod hladinu vody v těle. Variaci tohoto typu barometru lze snadno vyrobit doma.

Rtuťové barometry Upravit

Rtuťový barometr má nahoře uzavřenou svislou skleněnou trubici, která sedí v otevřené rtuťové nádrži dole. Rtuť v trubici se přizpůsobuje, dokud její hmotnost nevyrovná atmosférickou sílu vyvíjenou na nádrž. Vysoký atmosférický tlak vyvíjí na nádrž více síly, což nutí rtuť vyšší v koloně. Nízký tlak umožňuje, aby rtuť klesla na nižší úroveň ve sloupci snížením síly působící na nádrž. Vzhledem k tomu, že vyšší teploty v okolí přístroje snižují hustotu rtuti, je měřítko pro čtení výšky rtuti upraveno tak, aby tento účinek kompenzovalo. Trubice musí být alespoň tak dlouhá, jako je množství ponořené do rtuti + prostor pro hlavu + maximální délka kolony.

Torricelli dokumentoval, že výška rtuti v barometru se každý mírně změnila den a dospěl k závěru, že to bylo způsobeno měnícím se tlakem v atmosféře. Napsal: „Žijeme ponořeni na dně oceánu elementárního vzduchu, o kterém je nezpochybnitelnými experimenty známo, že má váhu“. Otto von Guericke, inspirovaný Torricelli dne 5. prosince 1660, zjistil, že tlak vzduchu byl neobvykle nízký, a předpovídal bouři, která nastala následující den.

Konstrukce rtuťového barometru vede k vyjádření atmosférického tlaku v palcích nebo milimetrech rtuti (mmHg). A torr byl původně definován jako 1 mmHg. Tlak je uváděn jako úroveň výšky rtuti ve vertikálním sloupci. Typicky se atmosférický tlak měří mezi 26,5 palce (670 mm) a 31,5 palce (800 mm) Hg. Jedna atmosféra (1 atm) odpovídá 2960,92 palce (760 mm) rtuti.

Změny v designu, díky nimž je přístroj citlivější, čitelnější a snadněji se přepravují, vedly k variacím, jako je umyvadlo, sifon, kolo, nádrž, Fortin, vícenásobné skládané, stereometrické a bilanční barometry.

Dne 5. června 2007 byla přijata směrnice Evropské unie omezující prodej rtuti, čímž účinně ukončila výrobu nových rtuťových barometrů nebo opravy stávajících barometrů. Evropa.

Fitzroyův barometrEdit

Barometry Fitzroy kombinují standardní rtuťový barometr s teploměrem a také návod, jak interpretovat změny tlaku.

Fortinův barometrEdit

Fortinovy barometry používají rtuťovou cisternu s proměnným výtlakem, obvykle konstruovanou pomocí šroubového šroubu, který tlačí na spodní část kožené membrány (ve schématu V). Tím se kompenzuje posun rtuti v koloně s měnícím se tlakem. Chcete-li použít Fortinův barometr, je úroveň rtuti nastavena na nulu pomocí šroubového šroubu k vytvoření slonovinového ukazatele (O v diagramu), jen se dotkněte povrchu rtuti. Tlak se poté odečte na koloně nastavením stupnice noniem tak, aby se rtuť dotkla pouze zorného pole na Z. Některé modely také používají ventil pro uzavření nádrže, což umožňuje, aby byla rtuťová kolona pro přepravu vytlačena do horní části kolony . Tím se zabrání poškození vodního rázu při přepravě sloupu.

SympiesometerEdit

Sympiesometr je kompaktní a lehký barometr, který byl široce používán na lodích na počátku 19. století. Citlivost tohoto barometru byla také použita k měření nadmořské výšky.

Sympiesometry mají dvě části. Jedním z nich je tradiční rtuťový teploměr, který je potřebný k výpočtu expanze nebo kontrakce kapaliny v barometru. Druhým je barometr, který se skládá z trubice tvaru J otevřené na spodním konci a uzavřené nahoře, s malými zásobníky na obou koncích trubice.

Wheel BarometersEdit

Kolový barometr používá trubku „J“ uzavřenou v horní části delší končetiny. Kratší končetina je otevřená do atmosféry a na rtuti se vznáší malý skleněný plavák. K plováku je připevněna jemná hedvábná nit, která prochází nahoru přes kolo a poté zpět dolů na protizávaží (obvykle chráněné v jiné trubce). Kolo otáčí bodem na přední straně barometru. Jak se zvyšuje atmosférický tlak, rtuť se pohybuje z krátké na dlouhou končetinu, plovák klesá a ukazatel se pohybuje. Když se zvyšuje tlak, rtuť se pohybuje zpět, zvedá plovák a otáčí číselníkem opačným směrem.

Kolem roku 1810 se barometr, který lze číst z velké vzdálenosti, stal prvním praktickým a komerčním nástrojem, který upřednostňuje farmáři a vzdělané třídy ve Velké Británii. Tvář barometru byla kruhová s jednoduchým číselníkem ukazujícím na snadno čitelnou stupnici: „Rain – Change – Dry“ s „Change“ ve středu horní části číselníku. Pozdější modely přidaly barometrickou stupnici s jemnějšími stupnicemi „Bouřlivé (28 palců rtuti), Hodně deště (28,5), Déšť (29), Změna (29,5), Spravedlivé (30), Nastavit spravedlivé (30,5), velmi suché (31) „.

Natalo Aiano je uznáván jako jeden z nejlepších výrobců kolečkových barometrů, jeden z prvních průkopníků ve vlně řemeslných italských výrobců nástrojů a barometrů, kteří byli vyzváni k emigraci do Velké Británie. Uvedl, že pracuje v Holbornu v Londýně, c.1785-1805. Od roku 1770 přišlo do Anglie velké množství Italů, protože byli dokonalými skláři nebo výrobci nástrojů. Do roku 1840 bylo spravedlivé říci, že Italové ovládli průmysl v Anglii.

Barometr oleje vakuové pumpyEdit

Použití oleje vakuové pumpy jako pracovní tekutiny v barometru vedlo k vytvoření nového „světově nejvyššího barometru“ v únoru 2013. Barometr na Portlandské státní univerzitě (PSU) používá dvojnásobně destilovaný olej pro vakuové pumpy a má jmenovitou výšku asi 12,4 m pro výšku ropného sloupu; očekávané odchylky jsou v rozmezí v průběhu roku ± 0,4 m. Olej vakuového čerpadla má velmi nízký tlak par a je k dispozici v různých hustotách; pro maximalizaci výšky olejového sloupce byl pro barometr PSU zvolen vakuový olej s nejnižší hustotou.

Aneroid barometersEdit

Aneroidní barometr je přístroj používaný k měření tlaku vzduchu jako metoda, která nezahrnuje kapalinu. Aneroidní barometr, který vynalezl v roce 1844 francouzský vědec Lucien Vidi, používá malá, pružná kovová krabička zvaná aneroidní buňka (kapsle), která je vyrobena ze slitiny berylia a mědi. Evakuované tobolce (nebo obvykle několika tobolkám, které jsou naskládány tak, aby se zvýšily jejich pohyby), brání ve zhroucení silná pružina. Malé změny tlaku vnějšího vzduchu způsobují, že se článek roztahuje nebo smršťuje. Tato expanze a kontrakce pohání mechanické páky tak, že drobné pohyby kapsle jsou zesíleny a zobrazeny na čelní straně aneroidního barometru. Mnoho modelů obsahuje ručně nastavenou jehlu, která se používá k označení aktuálního měření, takže lze vidět změnu. Tento typ barometru je běžný v domácnostech a na rekreačních lodích. Používá se také v meteorologii, většinou v barografech a jako tlakový přístroj v radiosondách.

BarographsEdit

Barograf je záznamový aneroid barometr, kde se změny atmosférického tlaku zaznamenávají na papírový graf.

Princip barografu je stejný jako u aneroidního barometru. Zatímco barometr zobrazuje tlak na číselníku, barograf využívá malé pohyby krabičky k přenosu pomocí systému pák do záznamového ramene, které má na svém krajním konci buď jehlu, nebo pero. Pisatel zaznamenává na kouřovou fólii, zatímco pero zaznamenává na papír pomocí inkoustu drženého v hrotu. Záznamový materiál je namontován na válcovém bubnu, který se pomalu otáčí hodinami. Běžně buben dělá jednu otáčku za den, za týden nebo za měsíc a rychlost otáčení může často zvolit uživatel.

MEMS barometersEdit

Barometry mikroelektromechanických systémů (MEMS) jsou extrémně malá zařízení o velikosti od 1 do 100 mikrometrů (0,001 až 0,1 mm). Jsou vytvářeny fotolitografií nebo fotochemickým obráběním. Typické aplikace zahrnují miniaturizované meteorologické stanice, elektronické barometry a výškoměry.

Barometr najdete také ve smartphonech, jako jsou Samsung Galaxy Nexus, Samsung Galaxy S3-S6, Motorola Xoom, Apple iPhone 6 a novější iPhony, a inteligentní hodinky Timex Expedition WS4 založené na MEMS a piezorezistivních technologiích snímání tlaku. Zahrnutí barometrů do smartphonů mělo původně poskytnout rychlejší zámek GPS. Vědci třetích stran však nebyli schopni potvrdit další přesnost GPS nebo rychlost zámku kvůli barometrickým údajům. Vědci naznačují, že začlenění barometrů do chytrých telefonů může poskytnout řešení pro určení výšky uživatele, ale také naznačují, že je třeba nejprve překonat několik úskalí.

Další neobvyklé barometryEdit

Tady je mnoho dalších neobvyklých typů barometrů. Od variací bouřkového barometru, jako je Collinsův patentový stolní barometr, až po tradičněji vypadající designy, jako je Hookeův Otheometer a Ross Sympiesometer. Některé, například barometr Shark Oil, fungují pouze v určitém teplotním rozmezí dosaženém v teplejším podnebí.