n-р эрэмбийн нэгэн төрлийн дифференциал тэгшитгэлийн шийдэл. Дээд зэрэглэлийн дифференциал тэгшитгэл

XVII зуунд агаар тодорхой жинтэй байдаг нь хүн төрөлхтөнд мэдэгдэж, батлагдсан. дээр түүний дарамтын таамаглал янз бүрийн зүйлтусгай төхөөрөмж - барометр ашиглан батлагдсан. Үүнийг энэ нийтлэлд хэлэлцэх болно.

Агаарын даралтыг тодорхойлох төхөөрөмж

Эхлээд тодорхойлолт өгье. Барометр нь объект дээрх тодорхой агаарын даралтыг хэмжих төхөөрөмж юм. Түүний зохион бүтээгч нь Э.Торричелли байв. 1644 онд барометр нь мөнгөн ус агуулсан хоолой, хэмжих хэрэгсэл байв. Барометрийг шалгах өдөр мөнгөн усны түвшин 760 мм байсан нь энэ түвшний тэмдгийг хэвийн даралт гэж үзэх үндэслэл болсон юм. Ийм багажийг цаг уурын станцууд ашигладаг хэвээр байна.

Хоёр зууны дараа мөнгөн усны барометрийг зохион бүтээсний дараа олон судалгааны үр дүнд Люсиен Види цоо шинэ шингэн агуулаагүй төрлийг бүтээжээ. Дараа нь анероид барометр гэж нэрлэгддэг. Амьдрах хугацаандаа анероидууд нь жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй, үнэн зөв байдаг тул олон хэрэглэгчдийн дунд маш их алдартай болсон. Мөнгөн усны барометртэй харьцуулахад анероид хэрэглэхэд бүрэн аюулгүй байдаг.

Барометрийн төрлүүд

Мөнгөн ус нь даралтыг хэмждэг төхөөрөмж юм. Үйл ажиллагааны зарчим нь хэрэглэсэн масштабтай харьцуулахад мөнгөн усны хөдөлгөөн юм.

Шингэн - шингэний баганын жинг атмосферийн даралттай тэнцвэржүүлэх замаар даралтын түвшинг хэмждэг төхөөрөмж.

Анероид барометр - үйл ажиллагааны зарчим, үзүүлэлтүүдийг харуулах зарчим нь түүний гадаргуу дээрх атмосферийн даралтын нөлөөн дор ховордсон агаараар дүүргэсэн битүүмжилсэн металл хайрцагны хэмжээ өөрчлөгдөхөд суурилдаг.

Цахим нь орчин үеийн дүр төрххувиргах төхөөрөмж шугаман үзүүлэлтүүдсонгодог анероидыг электрон дохио болгон . Микропроцессороор боловсруулсан дохионууд нь шингэн болор дэлгэц дээр харагдана.

Анероид барометр нь жижиг хэмжээтэй, механизмд шингэн байхгүй тул дээрх хэрэгслүүдээс хамгийн түгээмэл нь юм. Үүнийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Агаар мандлын барометрийн бүтэц

  • Дугуй мөнгө-никель хавтан.
  • Хавиргатай суурьтай хайрцаг.
  • Дамжуулах механизм.
  • Буцах хавар.
  • Индекс сум.

Агаар мандлын барометр - үйл ажиллагааны зарчим

Угсарсан үед анероид нь янз бүрийн механизмтай хайрцаг юм. Үүнээс тодорхой хэмжээний агаарыг шахах үед энэ нь буцах булаг, заагч зүү, тэдгээрийн хоорондох дамжуулах механизмд хүчтэй вакуум үүсгэдэг. Даралтын нөлөөн дор "даралтын камер" -ын хана агшиж, хэмжээ нь нэмэгдэж, индексийн сум нь харьцангуй хөдөлж эхэлдэг. хэмжих масштабдаралтыг нэмэгдүүлэх эсвэл бууруулах чиглэлд тус тус. Амрах үед зүү нь 760 мм байх болно.

Өөрөө бичдэг барометр

Агаар мандлын даралтын хэлбэлзэлтэй холбоотой цаг уурын мэдээллийг бүртгэхэд ашигладаг. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь даралтын камерт цагны механизм, төгссөн цаас хадгалдаг төхөөрөмж, цаасан дээр бэхний шугам тавих жолооны зүү зэргийг нэмсэн сайжруулсан анероид барометр юм.

Төхөөрөмжийн цаасан дээр дүрсэлсэн "зургийг" барограм гэж нэрлэдэг. Барографыг ажиллуулах явцад цагийн индикаторын дагуу механизм нь суурин дээр тусгай цаас ороож, гадаргуу дээр бэхтэй сум нь гулсуулж, атмосферийн даралтын хазайлтын үзүүлэлтүүдийг тэмдэглэдэг.

Даралтын зөрүүгийн үзүүлэлтүүдийг тасралтгүй бүртгэнэ. Цаг уурчдын хувьд энэ нь гол зүйл юм баримтат баримтойрын ирээдүйд цаг агаарын өөрчлөлт. Бөмбөрийн хэмжээнээс хамааран бичлэгийн үргэлжлэх хугацаа нь хэдэн цагаас нэг долоо хоног хүртэл байж болно. Тусгай загвар нь танд ямар ч үед уншилт хийх, агаар мандлын үзүүлэлтүүдийг хянах боломжийг олгодог.

Таны утсан дээрх барометр - энэ юу вэ?

Технологи нь зогсохгүй, одоо хэмжиж байна Агаар мандлын даралтхөдөлгөөнт төхөөрөмж ашиглах боломжтой. Орчин үеийн гаджетуудын олон хэрэглэгчид тулгардаг шинэ шинж тэмдэг, тэд гайхаж байна - утсан дээрх барометр, энэ юу вэ? Орчин үеийн бяцхан цаг уурын станц нь утас хэрэглэгчдэд атмосферийн даралтын түвшинг цахим хэлбэрээр байнга шалгах боломжийг олгодог. Даралтын заалтыг хянаж байна тодорхой хугацаа, та циклон эсвэл антициклон ойртож байгааг олж мэдэх боломжтой. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь хүмүүст ашигтай байх болно хэт мэдрэг байдалдаралтын гэнэтийн өөрчлөлт.

Хөдөлгөөнт төхөөрөмжийн боломжууд үүгээр зогсохгүй. Цахим хэлбэрээр энэ нь өндөр, газарзүйн өргөн, уртрагыг харуулдаг бөгөөд энэ нь эргээд тусалдаг түргэн хайлттөхөөрөмж, түүний байршлыг яг таг тодорхойлох. Баярлалаа GPS хиймэл дагуулуудүйл явц хурдан бөгөөд үнэн зөв. Хөдөлгөөнт барометр бол өндөр хэмжигч юм. Хэрэглэгчийн байршлыг тодорхойлох нарийвчлал нь 3 метрийн радиус хүртэл буурдаг. Эдгээр нь уулчдын ууланд ашигладаг төхөөрөмж юм. Гэхдээ тэд нисэхийн салбарт маш их нэр хүндтэй болсон.

Цагны барометр суурилуулсан

Харьцангуй саяхан гарч ирсэн. Цөөхөн хүн энэ төхөөрөмжийг юунд зориулагдсан болохыг мэддэг бөгөөд ихэнх нь цагны барометр, энэ юу вэ?

Үүнийг ойлгохыг хичээцгээе. Барометр орж байна тодорхой төрөлцагийг цахим хэлбэрээр эсвэл механик хэлбэр. Цахим үзэмж- атмосферийн даралтын мэдээллийг илгээж, утсан дээрх шиг дэлгэцэн дээр харуулахаас ялгаагүй. Механик даралтын дэлгэцтэй цаг нь анероидын төгс нарийвчлалтай мини хуулбар юм. Цорын ганц ялгаа нь хялбаршуулсан дэлгэцийн масштаб юм. Барометрийн цагны үнэ нэлээд өндөр боловч дүрмээр бол цочрол, ус нэвтэрдэггүй.

"Стандарт бус барометр"

Үүсгэн байгуулагчдынхаа ачаар Харвард гэж нэрлэгдсэн. Эконометрик үүсэх үндэс нь эдийн засгийн барометр юм. Зах зээлийн нөхцөл байдал, эрэлт нийлүүлэлтийн динамик гэх мэт өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглаж байна. Харвардын барометр бол тайлбар юм эмпирик хэв маягба түүнээс дээш экстраполяци сүүлийн саруудажиглалт. Эдгээр нь янз бүрийн эдийн засгийн үзүүлэлтүүдийн хөгжлийн динамикийг судлахад үндэслэсэн болно.

Хөгжлийн урьдчилсан мэдээг графикаар үзүүлэв. График дээр зурсан муруй шугам бүр нэг буюу өөр үзүүлэлтийг харуулсан. Жишээлбэл, "А" муруй нь дундаж ханшийн өөрчлөлтийг харуулсан (хөрөнгийн зах зээл); “B” муруй нь бөөний үнэ болон худалдааны эргэлтийн (үйлдвэрлэлийн) өөрчлөлтийн индексийг харуулсан; "С" муруй - мөнгөний зах зээл дээрх үнэт цаасны үнийн өсөлт, бууралтыг тусгасан. IN төгс нөхцөлграфик - "A" ба "C" үзүүлэлтүүд нь эхний нэгжийн дээд тал ба хоёр дахь нэгжийн муруйн хамгийн бага түвшинд давхцах ёстой.

У.Персонс, В.Митчелл нарын удирдлаган дор АНУ энэ төрлийн төхөөрөмжийг 1925 он хүртэл хэрэглэж ирсэн. Харвардын Митчелл барометр нь хүчин зүйлийн анхны хүчирхэг зохицуулагч, үзүүлэлт юм үндэсний эдийн засагулс орнууд. Ийм бүтээн байгуулалт, баримтыг харуулах нь түгээмэл, үр дүнтэй байдаг тул энэ аргыг дэлхийн олон улс оронд нэвтрүүлсэн. бөмбөрцөг рүү. Гэвч дэлхийн 2-р дайны өмнө болон дараа нь хувь хэмжээгээр нь хамааралгүй болсон тул эдийн засаг дахь үзүүлэлтүүдийн энэ харьцааны дагуу олон улс орны хөгжлийн хэтийн төлөв удаан үргэлжилсэнгүй. Дайнд оролцсон бүх орны эдийн засаг бүрэн уналтад орж, өвдөг сөхрөх асуудлаа шийдэхийн тулд улс орон бүр өөрийн мөнгөн тэмдэгтийг тогтворжуулах арга барилыг ашигласан. Шалгуур үзүүлэлтүүдийг өсгөх (хямралаас гарах) хуучин аргуудыг огт ашиглаагүй ч Митчелийн тавьсан суурь нь дэлхийн эдийн засагт үлгэр жишээ болсон.

Даралт хэмжигч

Агаар биш харин хий, шингэний даралтыг хэмждэг өөр нэг төхөөрөмжийг тэмдэглэх нь зүйтэй - энэ төхөөрөмжийг даралт хэмжигч гэж нэрлэдэг. Эдгээр хоёр төхөөрөмж хоорондоо маш холбоотой. Манометр ба барометрийн уншилтын нийлбэр нь үнэмлэхүй даралт юм илүү өндөр хувьатмосферээс илүү.

Дүгнэлт

IN орчин үеийн ертөнцБарометр бол цаг уурын гол хэрэгслүүдийн нэг юм. Цаасан дээр тэмдэглэсэн үзүүлэлтүүд нь олон хүмүүст атмосферийн даралтын өөрчлөлтийн талаар мэдэж, үүний дагуу түүнд бэлтгэхэд тусалдаг. Энэ дотор байна илүү их хэмжээгээрцусны даралт ихсэх өвчтэй хүмүүст хамаарна. Барометр нь гэрт нэмэлт зүйл боловч туслах элемент эсвэл дотоод засал чимэглэлийн нэмэлт хэрэгсэл болгон ашиглах нь зүйтэй. Энэхүү маш их хэрэгцээтэй төхөөрөмжийн орчин үеийн хүрээ нь ямар ч интерьер дизайнд тохирох боломжийг олгодог.

Эргэн тойрон дахь биетүүдийн агаарын даралтыг хэмждэг төхөөрөмж болох барометрийг 17-р зуунд Италийн нэрт эрдэмтэн Э.Торричелли зохион бүтээжээ. Энэ нь анхнаасаа дотор нь мөнгөн усаар дүүргэсэн тэмдэглэгээтэй шилэн хоолой шиг харагдаж байв. Судалгааны үед мөнгөн усны багана 760 мм байсан бөгөөд одоо энэ үзүүлэлтийг хэвийн даралтын түвшин гэж үздэг бөгөөд энэ нь даралт ихсэх эсвэл эсрэгээр буурах эсэхийг дүгнэдэг. Энэ төрлийн төхөөрөмжийн ачаар өндөр зэрэгтэйнарийвчлалтай бөгөөд одоо янз бүрийн цаг уурын станцууд болон шинжлэх ухааны лабораторид ашиглагддаг.

2 зууны дараа зарцуулсан их хэмжээнийГерманы нэрт эрдэмтэн Жейкоб Лейбниц, Францын инженер-зохион бүтээгч Люсиен Видигийн туршилт, бүтээн байгуулалтыг ашиглан дэлхий дахинд өөрийн "тархины хүүхэд" - сайжруулсан анероид барометрийг (Грек хэлнээс "aneros" - "чийггүй") харуулсан нь илүү аюулгүй байв. ашиглах, илүү хөнгөн жинтэй байсан.

Өнөөдөр дараахь сортууд байдаг.

  • Шингэний барометр;
  • Мөнгөн ус;
  • Анероид барометр;
  • Цахим.

Барометр хэрхэн ажилладаг

Гаднах байдлаар шингэн барометр нь гидростатик хууль тогтоомжийн дагуу харилцах сав шиг бие биетэйгээ харилцан үйлчилдэг шилэн хоолой хэлбэртэй байдаг. Тэд мөнгөн ус эсвэл бусад хөнгөн шингэн (глицерин, тос) -аар дүүргэгдсэн байдаг.

Аяганы барометр

Аяга - хаалттай төгсгөлтэй шилэн хоолой ба даралтын үзүүлэлтийг аяганы түвшнээс эхэлж, дээд менискийн тэмдгээр дуусдаг шингэний баганын өндрийг хэмжих замаар тодорхойлно.

Сифон барометр

Сифон - хаалттай урт төгсгөлтэй хоолой, сифон аяга - хоёр хоолой, нэг нь нээлттэй, нөгөө нь хаалттай + аяга, тэдгээрийн доторх агаарын даралтын уншилтыг эхний ба шингэний баганын түвшний зөрүүг тодорхойлох замаар тодорхойлно. хоёр дахь хоолой.

Мөнгөн усны барометр

Мөнгөн усны барометр нь харилцаа холбоо бүхий хос судас бөгөөд дотор нь мөнгөн ус байдаг, нэг шилэн хоолойн дээд хэсэг нь 90 см урт, хаалттай, тэнд агаар байхгүй. Даралтын өөрчлөлтөөс хамааран шилэн хоолой дахь агаарын нөлөөн дор мөнгөн ус дээшлэх эсвэл унах ба жижиг хөвөгч нь мөнгөн усны массын хөдөлгөөнийг харуулж, түүний түвшинг миллиметрээр харуулсан тэмдэг дээр зогсдог. Норматив нь мөнгөн ус 760 мм м.у.б. Урлаг, энэ утгаас дээш уншилтууд нь даралт ихсэх, доороос нь буурах үйл явцыг илтгэнэ. Энэ төрлийн барометрийг өдөр тутмын амьдралд бараг ашигладаггүй, учир нь мөнгөн ус нь аюултай хорт бодис, барометрийн загвар нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд болгоомжтой харьцахыг шаарддаг. Тиймээс тэдгээрийг зөвхөн энд өргөнөөр ашигладаг лабораторийн нөхцөл, янз бүрийн шинжлэх ухааны цаг уурын станцууд болон өгөгдөл дамжуулах үнэмлэхүй нарийвчлал чухал ач холбогдолтой үйлдвэрлэлд.

Сонгодог анероид барометр

(1 - бие; 2 - Атираат хөндий металл хайрцаг; 3 - шил; 4 - масштаб; 5- металл хавтгай пүрш; 6 - спираль булаг; 7 - утас; 8 - дамжуулах механизм; 9 - заагч сум)

Ямар ч шингэн агуулаагүй механик анероид барометрийн үйлдлийн систем нь метал дээр үйлчлэх агаарын даралтын зарчим дээр суурилдаг. Төхөөрөмжийн дунд нимгэн Атираат металл хана бүхий хайрцаг байдаг, агаарын хүчээр хана нь шахагдсан эсвэл задарсан, хөшүүрэг нь сумыг нэг чиглэлд эргүүлдэг. Хананд суурилуулсан болон ширээний тавцангийн төрлүүд байдаг бөгөөд тэдгээр нь хэрэглэхэд маш тохиромжтой, практик байдаг тул гэртээ, оффис, янз бүрийн байгууллагад ихэвчлэн ашиглагддаг.

Цахим барометр

Электрон (эсвэл дижитал) барометр нь энэ төхөөрөмжийн орчин үеийн хувилбар юм. Энэ нь авсаархан хэмжээтэй, энгийн бөгөөд ашиглахад хялбар, жишээлбэл, загас агнуур, аялал жуулчлал эсвэл зуслангийн байшин гэх мэт.

Асаалттай Энэ мөчгэж суурилуулсан барометрийн дижитал хувилбар аль хэдийн бий нэмэлт функцВ гар утасэсвэл барометрийн цагнуудад.

Агаар мандлын даралтын өөрчлөлтийн ажиглалтыг ихэвчлэн мөнгөн усны барометр ашиглан хийдэг. Түүний дизайны зарчмыг дараах байдлаар товч тайлбарлаж болно: Нэг хаалттай, нэг задгай үзүүртэй 90 см орчим урттай шилэн хоолой нь мөнгөн усаар бүрэн дүүрэн байдаг. Хоолойн нээлттэй төгсгөлийг мөнгөн усаар хэсэгчлэн дүүргэсэн жижиг задгай саванд буулгана. Усан онгоцонд дүрэхийн өмнө мөнгөн ус гоожихоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд хоолойн төгсгөлийг дор хаяж хуруугаараа хаадаг. Хурууг авах үед хоолой дахь мөнгөн усны түвшин бага зэрэг буурч, ойролцоогоор 76 см өндөрт суурьших болно.

Мөнгөн усны барометр

Хоолойд мөнгөн усны дээгүүр хоосон зай үүсэх бөгөөд ингэснээр мөнгөн усны дээгүүр хоолойд даралт мэдрэгдэхгүй. Агаар мандлын даралт нь хөлөг онгоцны мөнгөн усны чөлөөт гадаргуу дээр үйлчилдэг тул мөнгөн усны баганын жин түүнээс дээш байх нь ойлгомжтой. чөлөөт гадаргууЭнэ нь аяганд байгаа агаарын баганын жингээр тэнцвэрждэг, өөрөөр хэлбэл байх ёстой жинтэй тэнцүүЭнэ агаарын баганын Тиймээс хоолой дахь мөнгөн усны баганын урт нь агаар мандлын даралтыг илэрхийлдэг. Үүнийг шилэн хоолойн дагуу байрлуулсан сантиметрээр хэмждэг.

Барометрээс шууд унших нь мөнгөн усны баганын уртыг өгдөг бөгөөд жин нь барометрээс дээш агаарын баганын жинг тэнцвэржүүлдэг. Мөнгөн усны баганын урт нь барометрийн одоогийн температураас хамаарна. Өөр өөр станцуудын ажиглалтыг бие биентэйгээ харьцуулах боломжтой болгохын тулд хоолой, мөнгөн ус, масштабын дулааны тэлэлтийн барометрийн заалтад залруулга хийж, 0 хэмийг стандарт температурт тооцдог.

Мөнгөн усны баганын жин нь таталцлын хүчнээс хамаарна энэ газар. Тиймээс барометрийн заалтад хоёр дахь залруулга оруулав. Ийнхүү залруулсан утга нь таталцлын хүчээр станц дээр ажиглагдах даралттай тохирч байна хэвийн хүч чадал 45° N өргөрөгт хүндийн хүч.

Барометрийг маш болгоомжтой үйлдвэрлэсэн ч гэсэн жижиг алдаанаас зайлсхийх боломжгүй тул төхөөрөмжийн хувийн алдааг харгалзан барометрийн уншилтыг засах шаардлагатай. Барометрийн заалтыг багажийн залруулга, дулааны тэлэлт, орон нутгийн таталцлын залруулга хийх замаар бид мөнгөн усны аяганы түвшинд жинхэнэ даралтыг олж авна.

Үүнээс гадна, атмосферийн даралт өндрөөр хурдан буурдаг гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Тиймээс өөр өөр станцуудын ажиглалтын үр дүнг харьцуулахын тулд тухайн станцын өндөрт байгаа даралтыг далайн түвшний даралтад хүргэх залруулга хийх шаардлагатай байна. Дээрх бүх залруулга хийсний дараа цаг уурын станц бүрийн мэдээлсэн даралтын утга нь далайн түвшинд 0 ° C-д байрлуулсан нарийн барометрээр ажиглагдах даралттай, 45 ° өргөрөгт хэвийн таталцлын хүчтэй тэнцүү байна. Н.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!