Барометр

Барометр (от греч. baros — тяжесть, вес и metreo — измеряю), прибор для измерения атмосферного давления. Наиболее распространены: жидкостные Б., основанные на уравновешивании атмосферного давления весом столба жидкости; деформационные Б., принцип действия которых основан на упругих деформациях мембранной коробки (см. Анероид); гипсотермометры, основанные на использовании зависимости точки кипения некоторых жидкостей, например воды, от внешнего давления.

  Наиболее точными стандартными приборами являются ртутные Б.: ртуть благодаря большой плотности позволяет получить в Б. сравнительно небольшой столб жидкости, удобный для измерения. Ртутные Б. представляют собой два сообщающихся сосуда, наполненных ртутью; одним из них служит запаянная сверху стеклянная трубка длиной около 90 см, не содержащая воздуха. За меру атмосферного давления принимается давление столба ртути, выраженное в мм рт. ст. или в мбар (см. Бар).

  Для определения атмосферного давления в показания ртутного Б. вводят поправки: 1) инструментальную, исключающую погрешности изготовления; 2) поправку для приведения показания Б. к 0°С, т.к. показания Б. зависят от температуры (с изменением температуры меняется плотность ртути и линейные размеры деталей Б.); 3) поправку для приведения показаний Б. к нормальному ускорению свободного падения (g_n = 9,80665 м/ сек²), она обусловлена тем, что показания ртутных Б. зависят от географической широты и высоты над уровнем моря места наблюдений.

  В зависимости от формы сообщающихся сосудов ртутные Б. подразделяют на 3 основных типа: чашечные, сифонные и сифонно-чашечные (рис. 1). Практически применяют чашечные и сифонно-чашечные Б. На метеорологических станциях пользуются станционным чашечным Б. (рис. 2).

  Он состоит из барометрической стеклянной трубки, опущенной свободным концом в чашу С. Вся барометрическая трубка заключена в латунную оправу, в верхней части которой сделана вертикальная прорезь; на краю прорези нанесена шкала для отсчёта положения мениска ртутного столба. Для точной наводки на вершину мениска и отсчёта десятых долей применяется особый визир n, снабженный нониусом и перемещаемый винтом b. Отсчёт высоты ртутного столба производят по положению ртути в стеклянной трубке, а изменение положения уровня ртути в чашке учитывается применением компенсированной шкалы так, что отсчёт по шкале получается непосредственно в миллибарах. При каждом Б. имеется небольшой ртутный термометр T для введения температурной поправки. Чашечные Б. выпускаются с пределами измерения 810—1070 мбар и 680—1070 мбар; точность отсчёта 0,1 мбар.

  В качестве контрольного применяется сифонно-чашечный Б. Он состоит из двух трубок, опущенных в барометрическую чашу. Одна из трубок закрыта, а другая сообщается с атмосферой. При измерении давления винтом поднимают дно чашки, подводя мениск в открытом колене к нулю шкалы, а затем отсчитывают положение мениска в закрытом колене. Давление определяют по разности уровней ртути в обоих коленах. Предел измерения этого Б. 880—1090 мбар, точность отсчёта 0,05 мбар.

  Все ртутные Б. — абсолютные приборы, т.к. по их показаниям непосредственно измеряют атмосферное давление.

  Лит.: Кедроливанский В. Н. и Стернзат М. С., Метеорологические приборы, Л., 1953.

  С. И. Непомнящий.

Рис. 1. Типы ртутных барометров: а — чашечный, б — сифонный, в — сифонно-чашечный.

Рис. 2. Станционный чашечный барометр; К — кольцо, на котором подвешивается барометр.