Барометр Утес: инструкция, производитель

Барометр Утес: инструкция, производитель

Барометром называют специальный прибор, предназначенный для измерения атмосферного давления. Видов подобных устройств, приспособленных в том числе и для домашнего использования, существует множество. То же самое касается и марок измерительного оборудования этого типа. На рынке сегодня имеются как такие приборы зарубежного, так и отечественного производства. Одним из самых популярных российских барометров при этом является «Утес». Устройства этой марки стоят относительно недорого и при этом довольно-таки удобны в использовании.

Назначение и принцип работы

Впервые барометр и само понятие измерения атмосферного давления, было описано ученым Эванджелисто Торричелли. Это произошло в 1644 году. Для проведения опытов, физик использовал стеклянную колбу, наполненную ртутью и чашу, которая подставлялась под колбу. В зависимости от величины атмосферного давления, уровень ртути внутри колбы мог повышаться или понижаться. Такой прибор относился к чашечным ртутным барометрам.

Дальнейшие изыскания помогли описать и установить эталонные единицы измерения атмосферного давления. Эталонной длиной трубки стали считать 1 метр. А эталонную точку отчета — 760 миллиметров ртутного столба. Любое отклонение на миллиметр считается повышением или понижением давления. Единицей измерения атмосферного давления считается 1 мм.рт.ст., иногда называется торр. 1 мм.рт.ст. = 133.3 Па.

Прибор, который использовал Торричелли, принято считать ртутным барометром. Подобные приборы используются и в современных методах измерения атмосферного давления.

Что это, для каких целей используется

Все мы знаем из школьной программы, что вокруг нашей планеты находятся довольно плотные слои атмосферы, толщина которых составляет несколько десятков километров. Смесь различных газов, составляющих ее основу, хоть и имеет небольшой вес, но оказывает на поверхность земли определенное давление.

В повседневной жизни мы его не ощущаем, потому что наш организм отлично к нему приспособлен, но величину этого давления необходимо знать. Для нормальных погодных условий она имеет следующее значение — 760 миллиметров ртутного столба (мм. рт. ст.), именно этот параметр показывают исправные домашние барометры. Ранее для точного замера использовали ртуть, но ее пары опасны для человека, поэтому ее заменили другими жидкостями.

Бытовой барометр-анероид работает без жидкости, а измерение давления в нем происходит при помощи запаянной коробки из тонкой жести, но перед этим из нее откачали часть воздуха. Подробно о конструкции и устройстве мы поговорим в следующем разделе.

Как правило, каждый барометр может показывать несколько физических величин, выпускаются домашние метеостанции с функцией сразу нескольких приборов: термометра, который весьма точно показывает реальную температуру в квартире или гигрометра, указывающего влажность внутри помещения. Оповещает умный прибор о возможном выпадении осадков, об усилении ветра и приближении шторма.

Барометр-анероид

Имеет круглую форму — 3–5 сантиметра толщиной, бывает маленьким и чуть больше. Его можно вешать, класть на ровную поверхность или прикреплять на стекле. Состоит из корпуса, имеет циферблат, подвижную стрелку и словесные обозначения состояния погоды. Ним легко пользоваться любому члену семьи, даже младшему школьнику. Для здоровья безопасен.

Модели бывают более модифицированными, с двумя стрелками, одна из которых подвижная, а другая регулируется механическим переводом в нужное положение. С помощью стационарной стрелки можно проследить изменения погоды в разных временных периодах суток, соотнося движущейся. Наблюдения помогут подсказать влияние перемен в атмосфере на состояние здоровья. Удобно иметь в доме такой прибор одинокому пожилому человеку.

Барометр для рыбалки является важным устройством, но кроме этого нужно знать и учитывать физиологию той рыбы, которую предполагается ловить:

• пузырь у таких рыб как плотва, карась, лещ и щука имеет непосредственное соединение с внешней средой через рот. Чтобы выровнять давление в пузыре им приходится затрачивать немало энергии. Даже незначительные изменения давления в атмосфере сказываются на повышении аппетита перечисленных особей, что проявляется в виде хорошего клева;
• такие рыбы как судак либо окунь имеют обособленный пузырь, поэтому на скачки давления они так реагируют. Аппетит начинает проявляться только при повышении давления, а при понижении — практически отсутствует.

Как выбрать барометр

Чтобы барометр служил своему владельцу долго и не доставлял никаких проблем, внимание следует уделить таким моментам:

1. Точность. Такой параметр как точность во многом зависит от качества сборки.
2. Винт регулировки. На механических барометрах желательно чтобы винт регулировки был расположен ближе к центру отверстия под него. Несоосное расположение говорит о неправильной установке механизма и неточности показаний.
3. Внешний осмотр. Нужно осмотреть как само стекло, так и циферблат.
4. Водонепроницаемость. Важный параметр, поскольку на рыбалке есть риск падения в воду, да и погода может привести к попаданию влаги внутрь механизма.
5. Калибровка. Новое устройство нужно откалибровать согласно показаниям городской метеостанции.
6. Если барометр наручный, нужно чтобы ремешок был надежным.

Ниже приведены популярные модели с фото:

• капитан FBR – 007;
• CASIO PRG-250T-7D;
• ПБ-8;
• RST 05536;
• RST 05737;
• RST 05771 «Рыбакъ»;
• SUNROAD FX 702;
• БТК-СН 14.

Читайте также:Макушатник на сазана своими руками

Электронный барометр своими руками

Барометр — это прибор, предназначенный для измерения атмосферного давления. Особенно полезны барометры метеочувствительным людям и рыбакам. Барометры бывают жидкостные, механические и электронные. О последнем сегодня и пойдёт речь. С помощью чувствительного датчика давления, схемы затем через светодиоды электронный барометр способен отображать изменение атмосферного давления в сторону его понижения или повышения.

Регулировка

В схеме предусмотрена регулировка:

• установки средней точки отсчета давления.

Особенности барометра

В устройстве применен откалиброванный в заводских условиях термокомпенсированный датчик давления.
Так как система, связанная с функцией плавательного пузыря, очень чувствительна к перепадам давления, то любое изменение оказывает воздействие на поведение рыб и, следовательно, на результаты рыбалки. Такие колебания давления (как правило, очень плавные) сложно определить без барометра или индикатора давления.

С точки зрения рыболова, медленное повышение температуры и давления являются благоприятными факторами, в то время как быстрое возрастание или стабильно высокое давление, напротив, не предвещает успешной рыбалки. Оптимальным для рыбалки считается среднее давление.

В данном устройстве заимствованы пьезорезистивные свойства миниатюрной кремниевой пластины, работающей по принципу тензометра, способного фиксировать малейшие колебания поверхности. Здесь используется датчик с термокомпенсацией (компании Motorola), отличающийся высокой точностью и прокалиброванный в заводских условиях. Чувствительность тензодатчика составляет 0,2 мВ/кПа.

Краткая метрологическая справка: несмотря на то что за единицу давления в международной системе СИ принят паскаль (1 Па — 1 Н/м2), довольно часто используют бар, который равен 100 ООО Па. Атмосферное давление на шкалах домашних стрелочных барометров чаще всего указывается в миллибарах. Таким образом, нормальное атмосферное давление составляет:
100 000 Па = 100 кПа — 1 бар = 1 000 мбар = 1 000 гПа.

При этом давлении напряжение на выходе тензодатчика (МРХ 2200 АР) равно 100 X 0,2 мВ = 20 мВ. На основе этого датчика можно изготовить барометр, если оснастить его, к примеру, точным цифровым вольтметром. Однако для нашего случая в этом нет никакой необходимости, поскольку нас интересует, как изменяется давление: в сторону повышения или понижения. Индикатор изменения давления можно реализовать на основе шкалы, состоящей из нескольких светодиодов.

Принципиальная схема барометра-индикатора

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке ниже.

Напряжение питания на датчик давления подается непосредственно от батареи 9 В (выводы 1 и 3). В целях продления службы батареи напряжение питания на схему подается только на время считывания с помощью кнопки, включенной в разрыв цепи питания. Сигнал с датчика давления поступает на дифференциальный усилитель, построенный на двух операционных усилителях DA2.1 и DA2.2 в корпусе (LM 324). Он усиливает амплитуду сигнала тензодатчика в 50 раз.

С помощью переменного резистора R4, включенного между двумя резисторами с одинаковыми номинальными значениями сопротивления R1 и R2, можно произвести точную регулировку. С учетом коэффициента усиления, при атмосферном давлении 1 ООО Па (100 кПа), получаем на выходе дифференциального усилителя:
0,2 х 100 х 50 = 1000 мВ = 1 В.

Имея в распоряжении точный (например, цифровой) вольтметр с пределом измерения 2 В, можно пересчитывать измеренное напряжение в абсолютное значение атмосферного давления.

Это напряжение снимается между выводами 7 и 14 дифференциального усилителя. Для визуального контроля, как и в описанном выше устройстве, применена интегральная схема дискриминатора LM 3914, содержащая десять компараторов, у каждого из которых один вход подключен к общему выводу (5), а вторые входы — к промежуточным точкам резистивного делителя. Потенциал на выводе 4 определяет нижний предел измерения давления, а верхний предел устанавливается путем изменения потенциала на объединенных выводах 6 и 7 с помощью переменного резистора R5. Так, чтобы верхний предел индикации атмосферного давления составлял 1060 мбар, следует задать на движке резистора R5 напряжение около 1,1 В относительно вывода 8.

Список деталей

Работа с индикатором

Порядок индикации изменений атмосферного давления следующий: медленно вращая движок переменного резистора R6, установите на входе 5 дискриминатора такой потенциал, при котором включаются средние светодиоды HL5 и HL6. Если через определенное время давление начнет расти, то светодиоды от HL7 до HL10 зажгутся поочередно, в зависимости от амплитуды этого изменения. И наоборот, понижение давления — признак приближающегося дождя — сопровождается уменьшением напряжения на выводе 5 микросхемы. В этом случае поочередно начнут загораться светодиоды с HL4 по HL1.

Рекомендации по изготовлению

Данное устройство предназначено для того, чтобы пользоваться им в домашних условиях. Поэтому для него не требуется специального герметичного корпуса, защищающего элементы схемы от внешних факторов в полевых условиях. Все компоненты барометра-индикатора, включая датчик давления и элементы настройки, собраны на печатной плате (см. рис.).

Монтаж

Монтаж устройства производится в соответствии с монтажной схемой (см. рис. выше).

Рекомендуем подобрать индикаторные светодиоды таким образом, чтобы их цвета несли функциональную нагрузку. Так, применив светодиоды HL5 и HL6 желтого цвета, можно четко обозначить исходную точку. Светодиоды, размещенные с одной стороны от средней точки, могут быть, например, красными, а с другой стороны — зелеными.

В данном устройстве микросхема LM 3914 работает в режиме DOT -точка, то есть при отключенном выводе 9, а питание подается только на время индикации давления при нажатой кнопке «Измерение».

На практике нет необходимости в очень точной калибровке. Достаточно обеспечить максимальную чувствительность, чтобы схема могла регистрировать малейшие изменения атмосферного давления.

А уж в зависимости от этого вы будете решать, есть ли смысл отправляться на рыбалку.

Литература: Изабель Ги, «Электронные устройства для рыбалки»

Лучшие цифровые барометры

Цифровые барометры – это устройства электронного или электромеханического типа. Как правило, они представляют собой многофункциональные приборы, которые отражают не только атмосферное давление, но и уровень влажности, температуру, время и другие данные. В продаже их можно встретить под названием метеостанций или погодных станций.

First Austria FA-2460-4

Устройство First Austria создано для тех, кто следит за всеми изменениями окружающей среды. Барометр дополнительно оснащен термометром, гигрометром, часами с будильником и календарем. Есть даже система, отображающая уровень комфорта нахождения человека при указанных данных.

Показания в устройстве выводятся на большой жидкокристаллический экран. Дисплей имеет подсветку, интенсивность которой можно настраивать. Формат также легко менять для личного удобства.

Работает метеостанция от батареек АА, поэтому не зависит от розетки. Показания температуры и влажности прибор умеет отслеживать как внутри, так и снаружи помещений.

Достоинства:

• Большой ЖК-экран;
• Настройка подсветки;
• Автономная работа;
• Часы с будильником и календарь;
• Вычисляет уровень комфорта.

Недостатки:

• Небольшой угол обзора.

Устройство от First Austria – одно из наиболее функциональных в своем сегменте. Одна такая метеостанция заменит собой сразу несколько приборов и позволит более точно отслеживать погоду в зоне размещения.

RST 05807

Электромеханическое устройство с современным дизайном получило корпус из металла, устойчивый к ударам и падениям. Устройство дополнительно оборудовано термометром и гигрометром.

Показания атмосферного давления отображаются на классическом циферблате со стрелкой. Температура и уровень влажности выводятся на ЖК-дисплей, расположенный в правой части установки.

Также на дисплей выводится прогноз погоды на выбранный пользователем период от 3 до 24 часов. Шкала барометра имеет разрешение в 2 мм рт. ст., что позволяет максимально точно отслеживать показания. При своей многофункциональности, устройство имеет компактные размеры.

Достоинства:

• Ручная сборка;
• Наличие дисплея;
• Высокоточная шкала барометра;
• Прогноз погоды;
• Встроенные гигрометр и термометр;
• Прочный корпус.

Недостатки:

• Только настенная установка.

Устройство объединило в себе классический механизм и современные технологии. Являясь полноценной метеостанцией, такой прибор станет полезным приобретением, особенно для метеозависимых людей, рыбаков и охотников, а также туристов, которые тщательно отслеживают погоду.