Часть 3. Приборы для наблюдений за атмосферным давлением и ветром
Барометр чашечный
Назначение: измерение атмосферного давления.
Строение: Барометр чашечный станционный (рис. 3) состоит из следующих частей: барометрической стеклянной трубки 6, запаянной с верхнего конца и заполненной под вакуумом очищенной ртутью; чашки 9, состоящей из трех свинчивающихся частей. Средняя часть чашки имеет диафрагму с отверстиями, которая предохраняет трубку от попадания в нее воздуха. Для сообщения барометра с наружным воздухом в крышке чашки имеется отверстие, закрываемое винтом 8, металлической оправы 4, на которой нанесена шкала. В прорези оправы имеется подвижной индекс с нониусом 2, который перемещается с помощью кремальеры 5; на оправе укреплен термометр 7 для определения температуры барометра, а сверху на нее навинчивается колпачок с кольцом 1 для установки (подвешивания) барометра.
Рис. 3. Барометр чашечный станционный:
1- кольцо, 2- нониус, 3- защитное стекло, 4 – оправа;
5 - кремальера,6 - барометрическая трубка, 7 – термометр;
8- винт, 9- чашка
Принцип действия: Под действием давления, которое оказывает воздух через отверстие в чашке 9 на свободную поверхность ртути, в трубке 6 удерживается столб ртути, вес которого уравновешивает атмосферное давление. С увеличением высоты над уровнем моря сила тяжести уменьшается, поэтому поправка всегда имеет знак минус. Для вычисления атмосферного давления на уровне моря к атмосферному давлению на уровне станции прибавляется поправка, которая находится по таблицам, рассчитанным для каждой станции.
|
|
|
Барометр-анероид
Назначение: предназначен для измерения атмосферного давления в стационарных и полевых условиях.
Строение: барометр-анероид БАММ состоит из следующих компонентов: Бароблок 2 одной из крепежных ножек с помощью пластины прикреплен к стойкам 16 (рис. 3.1). Вторая свободная ножка шарнирно соединена с помощью жесткой тяги 3 с плечом 4 рычага (4, 8), закрепленного на оси 5, которая служит ему опорой. Второе плечо 8 рычага (4, 8) связано пластинчато-шарнирной цепочкой 10 с роликом 12, насаженным на ось 11 стрелки 7. Спиральная пружина 14, связанная с осью 11, поддерживает цепочку 10 в натянутом состоянии, выбирая тем самым люфты в соединениях механизма. К верхней плате 1 с помощью втулок и винтов прикреплена шкальная пластина 13, в центре которой имеется отверстие для выхода конца оси 11. На конец оси 11 насажена стрелка 7. К нижней стороне шкальной пластины прикреплен дугообразный ртутный термометр 9, который виден через прорезь пластины. На верхней стороне шкальной пластины нанесены шкалы: по окружности – шкала давления, а у края дуговой прорези – шкала температуры. Регулировка чувствительности анероида при его настройке и поверке осуществляется путем изменения с помощью винта 6 соотношения длин плеч 4 и 8 рычага, а установка показаний анероида по показаниям образцового прибора осуществляется винтом 15, при вращении которого бароблок перемещается вдоль своей оси.
|
|
|
 | |||
| |||
Принцип действия: работа анероида основана на деформации мембранных анероидных коробок под действием давления и преобразования линейных перемещений мембран посредством передаточного механизма в угловые перемещения стрелки относительно шкалы. Анероид хранится в футляре. Это предохраняет его от резких колебаний температуры.
Барограф
Назначение:Барографметеорологический предназначен для непрерывной регистрации во времени изменений атмосферного давления в наземных условиях.
Строение: Барограф метеорологический М-22АН (рис. 3.2) состоит из блока мембранных анероидных коробок, передаточного механизма, регистрирующей части (стрелка с пером и барабан с часовым механизмом), температурного компенсатора, и корпуса. Блок анероидных коробок состоит из пяти коробок 11, которые скреплены между собой винтовыми соединениями в вертикальный столбик, а воздух из них выкачан. Нижнее основание этого столбика неподвижно укреплено на пластинке температурного компенсатора, смонтированного на нижней стороне платы 12 прибора. Верхняя коробка чувствительного элемента с помощью передаточного механизма соединена со стрелкой 1, на конце которой надето перо.
|
|
|
Рис. 3.2. Барограф метеорологический М-22АН:
1 - стрелка пера, 2, 3 - кронштейны;
4 - установочный винт, 5 - рычаг, 6 - упор;
7 - тяга, 8 - ось пера;
9 - кнопка отметчика времени, 10 - отвод стрелки;
11 - бароблок, 12 - плата;
13 - барабан
Принцип действия: работа барографа основана на свойстве анероидных коробок реагировать на изменение атмосферного давления изменением своих геометрических размеров по высоте за счет деформации мембран. При увеличении атмосферного давления гофрированные коробки сжимаются, вследствие чего весь столбик коробок укорачивается, что вызывает перемещение свободного верхнего конца столбика и вместе с ним стрелки с пером вверх. При уменьшении атмосферного давления гофрированные коробки расширяются и весь столбик коробок удлиняется, что вызывает перемещение стрелки с пером вниз.
|
|
|
Анемометр
Назначение: Определение скорости ветра.
Строение: Основной (приемный) элемент прибора – небольшая вертушка с четырьмя полусферическими чашками 1 (рис. 3.3). Она укреплена на оси 3, оба ее конца упираются в агатовые подшипники. Верхний подшипник оси 3 находится в винте, ввинченном в гнездо вверху защитных дужек 2, нижний подшипник находится внутри корпуса 4. На нижнем конце оси имеется червяк 5, связывающий ось 3 с входным червячным колесом механического счетчика числа оборотов. Редуктор счетчика состоит из зубчатых колес и связан со стрелками 15, 16, которые при вращении вертушки перемещаются по шкалам. Центральная шкала 12 имеет 100 делений с ценой деления три оборота. Малые шкалы 13, 14 имеют по 10 делений. Сбоку из корпуса 4 выступает рычаг 7 арретира счетчика, поворотом которого по часовой стрелке счетчик включается, против часовой – выключается. Переключение рычага, когда до него непосредственно нельзя достать рукой, осуществляют шнуром. Для этого на корпусе по обе стороны рычага имеются кольца 6 и 10, через которые протягиваются концы шнура, прикрепленного к кольцу рычага. Потянув шнур за конец, протянутый через кольцо 10, включают счетчик; потянув за конец, протянутый через кольцо 6, выключают его.
Рис. 3.3. Анемометр ручной чашечный со счетным механизмом:
1 – чашка, 2 – защитная дужка, 3 – ось, 4 – корпус, 5 – червяк; 6, 10 – кольца, 7 – рычаг с кольцом, 8, 9 – шнуры, 11 – винт, 12 – шкала центральная, 13 – шкала малая тысяч оборотов, 14 – шкала малая сотен оборотов, 15 – стрелка центральная, 16 – стрелки малые
Принцип действия: Скорость ветра определяется на основе измерения угловой скорости вращения чашек 1, приводимой в движение ветром.
Флюгер
Назначение: Определение направления и скорости ветра.
Строение: флюгер Вильда состоит из неподвижного вертикального стержня с укрепленными на нем штифтами — указателями направления ветра — и надетой на него подвижной части в виде трубки, на которой смонтированы флюгарка и указатель скорости ветра. Флюгарка состоит из двух лопастей 8, расположенных под углом друг к другу, и противовеса-указателя 1, укрепленных на трубке 7. На нижнюю утолщенную часть неподвижного стержня 10 флюгера надета втулка 9 с восемью ввинченными в нее металлическими штифтами, предназначенными для определения положения противовеса флюгарки относительно сторон горизонта. Указатель скорости ветра укреплен на верхней части трубки 7. Он состоит из металлической пластины-доски 6 и рамки 2 с сектором 5, на котором находятся восемь штифтов для определения скорости ветра. Доска может свободно колебаться около горизонтальной оси рамки 3. Противовес 4 служит для уравновешивания сектора 5. Рамка с доской укреплена на трубке так, что доска и сектор со штифтами находится на той же стороне трубки, где и лопасти флюгарки, а плоскость вертикально висящей доски перпендикулярна противовесу-указателю 1.
Рис. 39. Флюгер Вильда
1 - противовес-указатель, 2 - рамка;
3 - горизонтальная ось рамки, 4 - противовес;
5 - сектор, 6 - доска-приемник скорости ветра;
7 - трубка, 8 - лопасти;
9 - втулка, 10 - неподвижный стержень
Принцип действия: работа флюгера основана на использовании силы давления воздушного потока на поверхность доски, распложенной перпендикулярно или под некоторым углом к ветровому потоку. Положение доски, отклоненной на некоторый угол под воздействием силы давления ветра, определяется по шрифтам дуги, укрепленной рядом с доской. Направление ветра определяется по положению флюгарки относительно штифтов, укрепленных на вертикальном стержне под флюгаркой и ориентированных по сторонам горизонта.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 230; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!