КНІГІ ОНЛАЙН
Пошук сярод кніг, што прайшлі індэксацыю гуглам. Некаторыя кнігі гугл не знаходзіць
2 Зак. 681 33 Рыс. 3.1. Тыпы ртутных барометраў: a місачны; б сіфонны; в сіфонна-місачны Рыс. 3.2. Місачны барометр Рыс. 3.3. Шкала (7) і ноніус (2) ртутнага барометра Шкляная трубка з ртуццю ўтопліваецца ў металічную аправу, прыкручаную да міскі 9. У верхняй частцы аправы 4 зроблены навылёт вертыкальны прарэз для адліку атмасфернага ціску ў час назіранняў. На левым баку прарэзу нанесена шкала ў міліметрах ртутнага слупа ці гектапаскалях (рыс. 3.3). Каб засцерагчы шкалу ад забруджвання, маецца шкляная трубка 3, якая надзета звонку аправы 4. Для адліку дзясятых частак унутры аправы знаходзіцца кольца з ноніусам 2, які перамяшчаецца ўздоўж шкалы з дапамогай a б Рыс. 3.4. Становішча вока назіральніка ў час адліку па барометры: a — правільнае; б няправільнае ручкі 5. Пры адліках ціску ноніус падводзяць зверху да моманту, пакуль не адбудзецца дакрананне яго ніжняга зрэзу да вяршыні меніска ртуці ў трубцы. Пры гэтым вока павінна знаходзіцца на візірнай лініі (рыс. 3.4), якая праходзіць праз нуль ноніуса і задні зрэз кольца ў сярэдзіне аправы 4. Дзесяць дзяленняў ноніуса адпавядаюць 19 дзяленням шкалы барометра, што дазваляе адлічваць ціск з дакладнасцю да дзясятай часткі аднаго дзялення шкалы. Пры гэтым колькасць дзясятых частак вызначаецца па тым нумары дзялення ноніуса, якое супадае з дзяленнем шкалы. У ніжняй частцы барометра замацаваны тэрмометр 7, які патрэбны для вызначэння тэмпературы прыбора перад адлікам ціску. Барометр змяшчаецца ў спецыяльнай шафе, якая замацоўваецца на сцяне будынка метэастанцыі. У шафе барометр падвешваецца за кольца 1 да спецыяльнага крука. У час назіранняў адлікі па тэрмометры і барометры бяруцца з дакладнасцю да дзясятай адзінкі вымярэння. Відавочна, што ціск слупа ртуці барометра вышынёй Н ураўнаважваецца атмасферным ціскам р, які ўздзейнічае на паверхню ртуці ў місцы барометра. Масу гэтага слупа ртуці можна вызначыць наступным чынам: P = Hgp, (3.1) дзе g паскарэнне сілы цяжару; р шчыльнасць ртуці (13,596 г/см3). Велічыні р і g характарызуюцца зменлівасцю. Яны залежаць ад тэмпературы, шыраты і вышыні месца. Таму іх патрэбна прывесці да нармальных (стандартных) умоў шляхам увядзення адпаведных паправак. 2* Папраўкі ріутнага барометра. Да адліку па барометры ўводзіцца шэраг паправак: інструментальная, тэмпературная і папраўка на паскарэнне сілы цяжару. Інструментальная папраўка залежыць ад якасці барометра. Яна звязана з недасканаласцю яго вырабу. Гэта папраўка бярэцца з праверачнага пасведчання (сертыфіката), што дадаецца да барометра. Яе знаходзяць шляхам параўнання дадзенага прыбора з эталонам. Папраўка на тэмпературу вызначаецца на аснове вядомай залежнасці шчыльнасці ртуці ад тэмпературы. Пры павелічэнні тэмпературы ртуць расшыраецца, шчыльнасць яе памяншаецца і вышыня ртутнага слупа аказваецца завышанай. Таму паказанні барометра прыводзяць да тэмпературы 0 °C (дадатак 3). Папраўку трэба аднімаць з адліку пры дадатных тэмпературах, і прыбаўляць да адліку пры адмоўных. Папраўка на паскарэнне сілы цяжару залежыць ад шыраты.і вышыні месца над узроўнем мора. Паскарэнне сілы цяжару цел змяняецца з шыратой з-за змяненняў з шыратой адцэнтравай сілы пры вярчэнні Зямлі. Максімальнага значэння адцэнтравая сіла дасягае на экватары, а на полюсах яна становіцца роўнай нулю. Маса цел, у тым ліку ртуці ў барометры, з набліжэннем да экватара памяншаецца, а пры руху да полюса — павялічваецца. Залежнасць паскарэння ад вышыні месца над узроўнем мора вызначаецца законам сусветнага прыцягнення. У адпаведнасці з законам Ньютана паскарэнне цела, якое свабодна падае, адваротна прапарцыянальна квадрату адлегласці цела да цэнтра зямнога шара. Для супастаўлення даных аб ціску, атрыманых на розных шыротах і вышынях над узроўнем мора, іх прыводзяць да стандартнага паскарэння сілы цяжару, прынятага на шыраце 45° і на ўзроўні мора. Папраўка на паскарэнне сілы цяжару ў залежнасці ад шыраты месца дадатная ў высокіх шыротах і адмоўная у нізкіх (дадатак 4). У залежнасці ж ад вышыні над узроўнем мора гэта папраўка адмоўная на ўсіх вышынях, якія размяшчаюцца вышэй узроўню мора (дадатак 5). 3.3. Анероід Анероід належыць да дэфармацыйных барометраў, заснаваных на залежнасці пругкай дэфармацыі прыёмніка пад уплывам змяненняў атмасфернага ціску. Прыёмнікам, або часткай Рыс. 3.5. Схема анероіда барометра, якая ўспрымае змяненні ціску, служыць металічная з хвалістай паверхняй анероідная каробка 1 (рыс. 3.5). Паветра з каробкі выпампавана. Вонкавы атмасферны ціск, накіраваны на сцісканне каробкі, ураўнаважваецца спружынай 2, якая падтрымлівае сценкі каробкі ў расцягнутым стане. У выніку гэтага накрыўка каробкі набывае здольнасць да дэфармацыі ў залежнасці ад хістанняў ціску. Ваганні накрыўкі ўзмацняюцца спецыяльнай сістэмай рухомых рычагоў і перадаюцца на стрэлку 3, якая перамяшчаецца ўздоўж шкалы з дзяленнямі. Для вызначэння тэмпературы прыбора служыць дугападобны тэрмометр, устаўлены пад цыферблат. Механізм анероіда змяшчаецца ў пластмасавым футляры. Анероід устанаўліваецца гарызантальна. Назіранні пачынаюць з адліку тэмпературы да дзясятых градуса. Потым неабходна злёгку пастукаць пальцам па шкле барометра, каб пераадолець сілы трэння ў сістэме рычагоў, і зрабіць адлік з дакладнасцю да адной дзясятай адзінкі вымярэння. Паказанні анероіда ўдакладняюць трыма папраўкамі: тэмпературнай, шкальнай і дадатковай. Усе яны прыводзяцца ў праверачным пасведчанні (сертыфікаце). Тэмпературная папраўка неабходна, каб выключыць уплыў тэмпературы на пругкасць каробкі і спружыны. Калі тэмпература павялічваецца, іх пругкасць памяншаецца, у выніку чаго каробка сціскаецца больш і анероід завышае паказанні. Каб пазбегнуць гэтага, паказанні анероіда прыводзяць да тэмпературы 0 °C. Шкальная папраўка выключае інструментальную хібнасць, што ўзнікае ў выніку недасканалай вытворчасці барометра. Паказанні барометра могуць адрознівацца ад сапраўднага ціску. Памылкі анероіда выяўляюцца пры яго праверцы ў барака- меры, дзе задаецца розны ціск, які параўноўваецца з ціскам узорнага барометра. Дадатковая папраўка выкарыстоўваецца пры праверцы паказанняў анероіда, якія ўдакладнены тэмпературнай і шкалавай папраўкамі, з паказаннямі ўзорнага барометра. Неабходнасць папраўкі гэтага тыпу ўзнікае ў выніку змяненняў, якія адбываюцца з цягам часу ў механізме барометра. 3.4. Барограф Для бесперапыннай рэгістрацыі змяненняў атмасфернага ціску выкарыстоўваюць барограф (рыс. 3.6). Ен складаецца з трох частак: прыёмнай 1, перадатачнай 2, запісной 3 (рыс. 3.7). Прыёмнай часткай, якая рэагуе на змяненні ціску, з’яўляюцца некалькі анероідных каробак, што сашрубаваны сумесна. Паветра з каробак выпампавана. Для таго каб яны не сціскаліся пад уздзеяннем вонкавага ціску, у сярэдзіне кожнай каробкі змяшчаецца спружына ў выглядзе рысоры. Пры павелічэнні атмасфернага ціску каробкі сціскаюцца, а пры яго памяншэнні расшыраюцца. Адчувальнасць анероідных каробак залежыць ад змяненняў тэмпературы. Для выключэння ўплыву тэмпературы на паказанні барографа выкарыстоўваецца біметалічны тэрмакампенсатар. Ваганні анероідных каробак, выкліканыя хістаннямі атмасфернага ціску, узмацняюцца перадатачным механізмам і праз сістэму рычогоў перадаюцца на стрэлку 4 з пяром 5, якое напаўняецца спецыяльным чарнілам. Запісной часткай барографа з’яўляецца барабан 3 з гадзін- Рыс. 3.6. Барограф, агульны выгляд нікавым механізмам усярэдзіне. На барабан надзяваецца папяровая стужка, на якой маюцца дзяленні. Гарызантальныя дзяленні адпавядаюць атмасфернаму ціску ў гектапаскалях, а вертыкальныя дугападобныя прамежкам часу. Пяро, якое датыкаецца да стужкі пры вярчэнні барабана, пакідае на ёй запіс (графік ходу), што адпавядае хістанням атмасфернага ціску. Рыс. 3.7. Будова барографа У тэрміны назіранняў па запісе тыднёвага барографа вызначаюць барычную тэндэнцыю, г.зн. велічыню, знак і характар змяненняў ціску за апошнія тры гадзіны. 3.5. Бараметрычнае нівеліраванне Пад бараметрычным нівеліраваннем разумееца вызначэнне рознасці вышынь двух пунктаў на мясцовасці, у якіх вымераны ціск і тэмпература паветра з дапамогай барометраанероіда або гіпсатэрмометра і тэрмометра. Разлік перавышэння аднаго пункта над другім ажыццяўляецца па бараметрычнай формуле Бабінэ, якая выводзіцца з асноўнага ўраўнення статыкі dp = gpdz, (3.2) дзе dp = р\ р2 рознасць паміж ціскам у ніжнім р} і верхнім р2 пунктах; g паскарэнне свабоднага падзення; р шчыльнасць паветра; dz аб’ём, але пры папярочным сячэнні, роўным адзінцы, dz адпавядае вышыні Z. Тады формула (3.2) прыме наступны выгляд: Z = P'~PV Pg (3.3) Фізічную сувязь паміж ціскам, тэмпературай і шчыльнасцю пры іх сярэдных значэннях т выражае ўраўненне стану газаў Р = ^~ т RTm (3.4) JXiQ R удзельная газавая пастаянная; Т тэмпература па абсалютнай шкале. Сярэдні ціск паміж пунктамі назіранняў рт=-Р± + Р\ Тт 2 Такім чынам, формула (3.4) прыме выгляд Pm “ Pl+Р Pl+Р2 2 RTm ™Тт Значэнне pm падставім у формулу (3.3): z_ Р\~Р (Рі~Р2^Тт Р\+Р2 (Рі+Р2^ RTm (3.5) (3.6) RT У формуле (3.6) выраз —— = 8000(1 + а) паказвае вышыню g аднароднай атмасферы. Формула (3.6) прыме канчатковы выраз бараметрычнай формулы Бабінэ: Z = 8000 2^' Рг\\ + at), (3-7) Рі+Р2 дзе Z перавышэнне аднаго пункта над другім; р\ ціск на ніжнім узроўні; рг ціск на верхнім узроўні; a каэфіцыент расшырэння паветра, роўны 0,00366; t сярэдняя тэмпература паветра, вымераная на ніжнім і верхнім пунктах. 3.6. Барычная ступень Барычнай ступенню называецца вышыня, на якую патрэбна падняцца ці апусціцца, каб ціск змяніўся на адзінку яго вымярэння. Для вызначэння барычнай ступені карыстаюцца пераўтворанай бараметрычнай формулай Бабінэ (3.7). Рознасць паміж ціскам на крайніх межах барычнай ступені р\ р2 = 1, а сума ціску на гэтых межах прыкладна роўная Рі + р2 2-РТады формула (3.7) прымае выгляд , 8000 „ h = (1 + at), (3.8) Р дзе h велічыня барычнай ступені, м. Велічыня барычнай ступені дазваляе прывесці ціск да ўзроўню мора. На прыземных сінаптычных картах заўсёды наносіцца ціск, прыведзены да ўзроўню мора. Гэтым выключаецца ўплыў вышыні на значэнні ціску і забяспечваецца магчымасць аналізаваць гарызантальнае размеркаванне ціску.