Метеомастер
         
Сервисное гарантийное и постагарантийное обслуживание часов и метеотехники Телефон (495) 744-66-32
     
Почему не желательно ставить аккумуляторы?
Почему не желательно ставить аккумуляторы?


Что такое графический барометр?
Что такое графический барометр?


Почему нельзя использовать для работы прибора элементы питания из комплекта?
Почему нельзя использовать для работы прибора элементы питания из комплекта?


Вы покупаете электронный прибор.
Вы покупаете электронный прибор.


Общая информация о самостоятельном устранении неполадок в
Общая информация о самостоятельном устранении неполадок в "часах проектор"


Ремонт копий швейцарских часов
Ремонт копий швейцарских часов


Часовые ремешки<br> Ремешки для копий часов
Часовые ремешки
Ремешки для копий часов


Часовые ремешки Di-Modell <br> J.A.Willson
Часовые ремешки Di-Modell
J.A.Willson


Часовые ремешки CASIO
Оригинальные
ремешки и браслеты CASIO


Каучуковый ремешок
Каучуковые ремешки


Часовые ремешки Stailer
Часовые ремешки и браслеты Stailer


Часовые ремешки и браслеты ORIENT
Оригинальные
ремешки и браслеты ORIENT


Часовые ремешки и браслеты SEIKO
SEIKO
оригинальный ремешок и браслет


Часовые ремешки и браслеты DIESEL
ремешок для часов DIESEL


Часовые ремешки ПОЛЕТ
ПОЛЕТ,АВИАТОР
часовые ремешки


Часовые ремешки и браслеты CITIZEN
CITIZEN
оригинальный ремешок и браслет


Часовые ремешки и браслеты TISSOT TISSOT
оригинальный ремешок и браслет


Клипсы для часовых ремешков и браслетов
Клипсы для часовых ремешков и браслетов


Силиконовые цветные ремешки
Силиконовые цветные ремешки


Детали часов
Детали часов


Механизмы часов
Механизмы часов


Часовая мастерская
Часовая мастерская

НЕМНОГО ИСТОРИИ

Немного истории

СОЗДАНИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Метеорология, как одна из древнейших наук, началась с визуальных наблюдений за погодой. С появлением письменности человек стал отмечать наиболее важные явления погоды. До нас дошли записи о погоде, произведенные за многие сотни лет до нашей эры. Весь период наблюдений за метеорологическими элементами можно разделить на две неравные части: неинструментальные, визуальные наблюдения и инструментальные. Неинструментальные наблюдения за многими элементами с записью их велись в России с середины XVII века, когда по приказу царя Алексея Михайловича были начаты ежедневные записи погоды в Москве. Инструментальные метеорологические наблюдения проводятся в России с конца XVII века с появлением термометра и барометра. Однако сроки наблюдений тогда не совпадали, а шкалы приборов были самыми разнообразными. Инструментальные метеорологические наблюдения в России берут свое начало во времена организации Петром I морского флота. В 1696 году выстроенный в Воронеже флот получил приказ царя спуститься по Дону к Азовскому морю. Но корабли вынуждены были задержаться из-за обмеления донских гирл, вызванного сильными восточными ветрами. Разобравши обстоятельно с задержкой флота, Петр I приказал вести наблюдения за погодой. В этом же году в судовые журналы всей эскадры вносятся записи о погоде. Моряки, часто имеющие дело с суровыми погодными условиями и тропическими ураганами, первыми начали регулярно вести наблюдения по барометру. Они нередко убеждались в том, что надежнее всего можно предсказать по барометру сильные ветры и бури. Они же одними из первых начали использовать метеорологические наблюдения для прогнозов погоды.

Одним из первых метеорологических приборов был термометр, изобретенный Галилеем в 1597 году. Около 1641 года во Флоренции изготовлялись довольно совершенные термометры, наполненные спиртом и снабженные шкалой. Примерно в 1715 году уроженец Данцига физик Фаренгейт стал изготавливать ртутные термометры, которые давали согласные показатели со спиртовыми термометрами. Он впервые установил необходимость определения основных точек шкалы.

Фаренгейт, описывая свой способ изготовления термометров, указал, что для градуировки их он взял интервал между таянием льда и кипением воды. Интервал быв разделен на 180 градусов. В известной шкале Реомюра (1732г) промежуток между температурой таяния льда и кипением воды был разделен на 80 частей.

Одним из первых термометров, используемых в России, был термометр конструкции академика Л. Делиля, шкала которого была разделена от точки кипения воды до точки ее замерзания на 150 частей.

Шкала Реомюра была отменена в России при переходе на метрическую систему с 1 января 1870 года, когда Россия перешла на 100-градусную шкалу Цельсия. Профессор А.Цельсий предложил свой способ градуировки – деление шкалы между двумя хорошо известными нам постоянными точками на 100 градусов. При градуировки термометра он уже учитывал влияние давления воздуха на температуру кипения.

Наряду с термометром стали использовать прибор для измерения атмосферного давления – барометр, для наблюдения за влажностью воздуха использовались различные типы гигрометров.

История простейшего из всех метеорологических приборов – дождемера – начинается гораздо раньше, чем история создания барометра и термометра. Здесь не потребовалось ни открытия сложнейших законов, ни разработки теории. Первые точные измерения были сделаны в странах Востока. Уже в XVI веке конструкция дождемеров приблизилась к современной. Совершенствование прибора шло по пути борьбы с выдуванием или надуванием осадков, в России, главным образом, твердых.

Кapдинaл Никoлac дa Кузa (1401-1464) был пepвым, ктo paзpaбoтaл пpибop для измepeния влaжнocти. Он вcтpeтилcя c этoй пpoблeмoй в тopгoвлe шepcтью, пocкoльку cтo¬имocть шepcти зaвиceлa oт ee вeca. Пoкупaтeли шepcти быcтpo cooбpaзили, чтo oднo и тo жe кoличecтвo мoжнo пpoдaть пo бoльшeй цeнe вo вpeмя дoждливыx днeй. Пoэ¬тoму, пpoдaвцы ждaли дoждeй, a пoкупaтeли cуxиx днeй. Для oпpeдeлeния cпpa¬вeдливoй cтoимocти, кapдинaл Никoлac дe Кузa изoбpeл пepвый инcтpумeнт для oпpeдeлeния coдepжaния влaги. Он иcпoльзoвaл вecы, пoлoжив бoльшee кoличecтвo шep¬cти нa oдну чaшу, a нa дpугую кaмни, paвныe шepcти пo вe¬cу. Пpи кaждoй пpoдaжe, oн клaл тaкoe кoличecтвo дoпoл¬нитeльныx кaмнeй нa чaшу вecoв, чтo paвнoвecиe coxpaня¬лocь. Зaтeм пo кoличecтву дoпoлнитeльныx кaмнeй oпpe¬дeлялocь кoличecтвo жидкocти в шepcти. Пocлe этoгo пoку¬пaтeли и пpoдaвцы мoгли нaчaть дoгoвapивaтьcя o цeнe нa шepcть. Нeмeцкий мaтeмaтик Иoгaнн Гeнpиx Лaмбepт (1728-1777) пpeдлoжил нaзывaть любoй пpибop, измepяющий влaжнocть гидpoмeтpoм (пoзднee oн был пe¬peимeнoвaн в гигpoмeтp). В 1774г. Лaмбepт изoбpeл мexa¬низм, в кoтopoм иcпoльзoвaл нaтуpaльную кoжу в кaчec¬твe измepяющeгo элeмeнтa. Тaкжe Иoгaнн Лaмбepт был пepвым, ктo вывeл зaвиcимocть мeжду тeмпepaтуpoй и влaжнocтью (oтнocитeльнaя влaжнocть). Дecaуccуp (1740-1799) изoбpeл вoлocянoй гигpoмeтp в 1783 г. В этиx измepитeльныx пpибopax иcпoльзуeтcя чeлo¬вeчecкий вoлoc, пpичeм cчитaлocь, чтo cвeтлый вoлoc бoль¬шe пoдxoдит для этoгo. Пpиpoдный cocтaв чeлoвeчecкoгo вoлoca вeдeт к oшибкe в измepeнии тoлькo нa 2.5%, тaким oбpaзoм, пpoмышлeнныe вoлocяныe гигpoмeтpы имeют пoгpeшнocть в +/- 2.5%.

Пpи измepeнии oтнocитeльнoй влaжнocти измepяeтcя кoли¬чecтвo пapa в вoздуxe, чтo выpaжaeтcя в пpoцeнтax мaкcиму¬мa пapa, кoтopый мoжeт coдepжaтьcя в вoздуxe пpи тeкущeй тeмпepaтуpe. Здecь тeмпepaтуpa имeeт бoльшую вaжнocть, нaпpимep, ecли гигpoмeтp пoкaзывaeт 50% влaжнocти пpи тeмпepaтуpe 30 °С , a пoтoм тeмпepaтуpa пoнижaeтcя, тo oтнo¬cитeльнaя влaжнocть будeт увeличивaтьcя, тaким oбpaзoм чeм xoлoднee вoздуx, тeм мeньшe влaги oн мoжeт удepживaть.

Скорость ветра долгое время определялась на глаз, а направление по компасу. В середине XIX века для определения ветра стали применятся флюгарки, а в начале 80-х годов XIX века для определения скорости ветра были введены анемометры; почти одновременно с этим на станциях стали появляться и анемографы.

Первыми наблюдателями за облаками были землепашцы и пастухи. Однако внимание этих наблюдателей привлекали лишь те облака, из которых шел дождь или снег. Первая общепринятая классификация облаков была предложена английским метеорологом-любителем Л. Говардом. Классификация облаков в течение длительного времени развивалась и дополнялась.

Это лишь краткая история появления и развития первых основных метеорологических приборов. На смену старым приборам пришли новые, позволяющие измерять метеорологические параметры автоматически. Однако и приборы, созданные в прошлом до сих пор служат метеорологии.

ЧТО ТАКОЕ ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ?

Относительная влажность определяется как отношение текущего содержания водяного пара в газе к максимально возможному значению содержания водяного пара при данной температуре.

Максимально возможное значение содержания водяных паров зависит от температуры воздуха. Чем выше температура, тем выше это значение. Значение, соответствующее максимальному насыщению водяными парами - 100%.

Согласно EPA (США), относительная влажность, рекомендованная для помещений - 30 - 50%. Но поддерживать влажность на таком уровне не так просто. Зимой, в отопительный период, воздух чрезвычайно пересушен. Влажность может падать до 5%, что очень негативно сказывается на человеческом организме.

Чтобы избежать негативных последствий стоит держать влажность в Вашем доме под контролем. Для этого созданы специальные приборы - гигрометры, измерители влажности.

"Абсолютная влажность" — это количество водяных паров на единицу объема воздуха, то есть от определенное количество частиц в кубическом метре воздуха. Но чисто практически это нам ни о чем не говорит. Понятие "четыре единицы на кубический метр" обывателю ничего не говорит о том, сухой или влажный это воздух. Чем больше влаги всего тела уходит в воздух, тем лучше человек себя чувствует. Интенсивность испарения воздуха зависит от температуры, а абсолютная влажность как раз ничего не говорит об этой характеристике воздуха.

Относительная влажность выражается в процентах. Относительная влажность в сто процентов означает состояние полного насыщения воздуха или полностью заполненного данного воздушного пространства водяным паром. Чем выше температура, тем больше водяных паров содержит воздух.

Таким образом, в жаркий день относительная влажность в 90% означает, что в воздухе присутствует огромное количество влаги, и в такой день самочувствие будет неудовлетворительным.

РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗМЕРЕНИЮ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА:

Для измерения влажности воздуха применяются различные подходы, а следовательно, и различные измерительные приборы.

ПСИХРОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Психрометры устанавливают значение относительной влажности воздуха с помощью разниц температур между сухим и увлажненным воздухом; их действие основано на принципе теплообмена. Психрометры состоят из двух вентилируемых датчиков температуры, причем один из датчиков увлажняется с помощью пропитанной влагой ткани. Проходящие потоки воздуха в зависимости от своей температуры и содержания влаги отдают окружающему воздуху определенное количество водяного пара. Увлажненный температурный датчик охлаждается за счет испарения. Разница температур (психрометрическая разница температур) между датчиками температур и есть значение относительной влажности воздуха. Одновременно существует возможность с помощью психрометрических таблиц установить абсолютную влажность воздуха, точку росы и давление водяного пара.

ГИГРОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Гигрометры и гигрографы служат для измерения влажности воздуха и основаны на гигроскопических свойствах волоса или специальным образом обработанного синтетического волокна, которые растягиваются с увеличением влажности воздуха. Зависящее от влажности изменение длины волоса фиксируется с помощью точных приборов и сообщается стрелке или самописцу.

В отличие от натурального, синтетический волос выдерживает большие температуры (0 – 110 °C) и менее чувствителен к загрязнению. Поэтому в промышленности преимущественно используются приборы с синтетическим волосом.

Гигрометрическое свойство волоса применяется также в датчиках влажности и гигростатах, которые преобразуют значение удлинения волоса в зависимости от влажности воздуха в сигналы тока/напряжения/сопротивления.

ЕМКОСТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Емкостной датчик для измерения влажности воздуха основан на зависящем от нее изменении емкости конденсатора с тонкой полимерной пленкой в качестве диэлектрика, который закрепляется на твердом стеклянном кристаллоносителе. В зависимости от влажности окружающей среды полимерная пленка поглощает или выделяет молекулы воды. Это изменяет диэлектрические свойства пленки, а значит, и емкость конденсатора. Изменение емкости конденсатора пропорционально изменению относительной влажности воздуха. Это значение преобразуется в стандартные сигналы измеряющим усилителем. Емкостные датчики влажности воздуха очень быстро реагируют на ее изменения и могут частично применяться при температурах от - 40 до +180 °C. Точность изменения лежит в пределах ±2 и ±5 % относительной влажности.

ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА:

    Для обозначения содержащейся в воздухе влаги используются следующие величины:
  • абсолютная влажность воздуха - количество содержащегося в воздухе водяного пара, [г/кг];
  • максимальная влажность воздуха (граница насыщения) - количество водяного пара, который может содержаться в воздухе при определенной температуре (максимальное значение влажности воздуха при заданной температуре), [г/м]. При повышении температуры увеличивается и поглощающая способность воздуха;
  • давление пара - давление, которое оказывает водяной пар, содержащийся в воздухе (давление водяного пара как часть атмосферного давления), [Па];
  • давление насыщенного пара - давление, которое может оказывать водяной пар при определенной температуре (максимально возможное значение давления пара), [Па]. Так как поглощающая способность воздуха увеличивается с повышением температуры, то давление насыщенного пара также увеличивается;
  • дефицит влажности - разница между давлением насыщенного пара и давлением пара [Па], т.е. между максимальной и абсолютной влажностью воздуха [г/м];
  • относительная влажность воздуха - отношение давления пара к давлению насыщенного пара, т. е. абсолютной влажности воздуха к максимальной [% относительной влажности];
  • точка росы - температура воздуха, при которой воздух насыщается паром [°C]. Относительная влажность воздуха составляет 100%. С дальнейшим притоком водяного пара или при охлаждении воздуха появляется конденсат;
  • удельная влажность - вес водяного пара в граммах на килограмм увлажненного воздуха [г/кг], т.е. отношение масс водяного пара и увлажненного воздуха;
  • соотношение компонентов смеси (содержание водяного пара) - вес водяного пара в граммах на килограмм сухого воздуха [г/кг], т. е. соотношение масс водяного пара и сухого воздуха.

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

В состоянии покоя воздух оказывает на любую плоскость давление, направленное перпендикулярно к этой плоскости. Статическое давление атмосферы, возникающее на поверхности земли, называется атмосферным давлением, под которым подразумевается вес столба воздуха, который простирается от поверхности земли до верхних слоев атмосферы. Атмосферное давление измеряется в гектопаскалях или миллиметрах ртутного столба. При нормальных условиях считается: 1 мм рт. ст. = 1,3332 гПа. Для измерения атмосферного давления применяются анероидные барометры, в которых при изменении давления воздуха происходит деформация плоской герметичной металлической капсулы.

АБСОЛЮТНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ДАВЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНО УРОВНЯ МОРЯ

С увеличением высоты столб воздуха, давящий на поверхность земли, уменьшается, и, соответственно, уменьшается абсолютное атмосферное давление. Изменение высоты на 8 метров соответствует изменению давления на 1 гПа. Для получения сопоставимых значений атмосферного давления при наблюдении за изменениями погоды все измерения проводятся на уровне моря (нулевая отметка). Таким образом, при высоте местности, отличной от уровня моря, необходимо корректировать полученные данные. Пересчет полученного значения абсолютного давления в соответствии с высотой относительно уровня моря проводится путем сложения разности давлений, соответствующей разности высот.

ТАБЛИЦА ДАВЛЕНИЯ

Мм.Рт.ст. 735 740 742 745 750 752 755 760 763 765 768 770 775 780
hpa/mb 980 987 990 993 1000 1003 1007 1013 1018 1020 1024 1027 1033 1040
InHg 28.94 29.14 29.21 29.33 29.53 29.61 29.73 29.92 30.04 30.12 30.24 30.32 30.51 30.71
    Для определения давления в (Мм.Рт.ст.), необходимо:
  • давление в (hpa/mb) умножить на 0,75
  • давление в (InHg (дюймах ртутного столба)) умножить на 25,4
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика
Метеомастер © 2010    копирование статей без прямой обратной ссылки запрещено!