Όργανα μέτρησης της αεροστατικής πίεσης

Η αεροστατική πίεση, γενικά, μετριέται με τα μανόμετρα (εικόνα 7.35), τα οποία διακρίνονται σε δυο τύπους:

* Στα ανοικτά μανόμετρα (εικ. 7.35 α): Το δεύτερο σκέλος είναι ανοικτό (το πρώτο έτσι κι αλλιώς είναι), για να εισάγεται το αέριο που θα μελετήσουμε. Η διαφορά πίεσης pΑ – pα, εικόνα 7.35, (pα = η πίεση του αερίου και pα = ατμοσφαιρική πίεση) ισούται με την πίεση (εh1) της στήλης Hg ύψους h1 και ειδικού βάρους ε.

* Στα κλειστά μανόμετρα (εικ. 7.35β): Το δεύτερο σκέλος είναι κλειστό και η πίεση πάνω από τη στήλη Hg σε αυτό είναι αμελητέα ("κενό"). Τώρα η πίεση pΑ του αερίου μετριέται απευθείας με το ύψος h2 της στήλης Hg (pA = εh2).

Ειδικά για την ατμοσφαιρική πίεση χρησιμοποιούνται τα βαρόμετρα. Βασίζονται σε δυο μεθόδους:

• Στα άμεση μέτρηση: Τα βαρόμετρα αυτού του τύπου λειτουργούν όπως και τα μανόμετρα. Βασίζονται στον υδράργυρο. Τα πιο συνηθισμένα είναι το βαρόμετρο Fortin και το σιφωνοειδές, εικόνα 7.36 (α) και (β). Το πρώτο μοιάζει να είναι πιο πολύπλοκο από το άλλο, αλλά έχει ένα μεγάλο πλεονέκτημα: δε σπάει εύκολα κατά τη μεταφορά, όπως βλέπετε και από την κατασκευή του.

• Στην έμμεση μέτρηση: Τα βαρόμετρα αυτού του τύπου μετράνε την ατμοσφαιρική πίεση από τα αποτελέσματα της σε ευαίσθητα υλικά. Είναι τα μεταλλικά βαρόμετρα και είναι ελαφρά (λείπει τώρα ο "βαρύς" Hg) και ευμετακίνητα (εικόνα 7.37). Η ατμοσφαιρική πίεση μετριέται από την παραμόρφωση σε κατάλληλα μεταλλικά ελάσματα.

Εικόνα 7.36: Βαρόμετρα

Εικόνα 7.37: Δομή και μορφή συνηθισμένου βαρόμετρου

Στην εικόνα 7.37(α) φαίνεται το βαρόμετρο όπως το βλέπουμε εξωτερικά. Στην εικόνα 7.37(β) έχουμε "ανοίξει" το όργανο και στην 7.37 (γ) φαίνεται απλοποιημένη η εσωτερική διάταξή του.

Με κατάλληλη επέκταση το μεταλλικό βαρόμετρο μπορεί να γίνει βαρογράφος (αφού το δεύτερο συνθετικό μιας λέξης είναι "γράφος", περιμένουμε καταγραφή των μετρήσεων κάπου σε χαρτί, σε φιλμ κτλ.). Τώρα έχουμε και τύμπανο που περιστρέφεται με ωρολογιακό μηχανισμό και καλύπτεται εξωτερικά από φύλλο χαρτιού στο οποίο αναγράφονται ημέρες και ώρες. Όλα αυτά φαίνονται στην εικόνα 7.38.

Εικόνα 7.38: Βαρογράφος