Презентация "Деформационные барометры" по физике – проект, доклад

4.2. Деформационные барометры

Деформационные барометры измеряют силу атмосферного давления на деформируемую поверхность барометрической коробки (Рис.4.2.1).

Для увеличения чувствительности барометра несколько коробок соединяют в сильфон (Рис.4.2.2).

Такие барометры называются анероидами. Они компактны и удобны для экспедиционных работ.

Рис. 4.2.4. Внешний вид барометра-анероида.

Погрешности деформационных барометров.

1. Температурная погрешность. Упругость стенок сильфона зависит от температуры. При увеличении температуры она падает и барометр дает завышенные показания. Для ее ликвидации применяются два способа.

1.1. Биметаллический компенсатор. (рис. 4.2.5)

Рис. 4.2.5. Биметаллический компенсатор.

1.2. Газовая компенсация. Внутри сильфона остается воздух при пониженном давлении. При повышении температуры давление внутри сильфона повышается и компенсирует потерю упругости.

2. Упругий гистерезис сильфона. Из-за остаточной деформации стенок зависимость показаний барометра от давлений неоднозначная (рис. 4.2.6).

Рис.4.2.6. Гистерезис сильфона. Pизм. – показания сильфона, Р – атмосферное давление.

Путь ликвидации – встряхивание сильфона (легкое постукивание).

2.1. Силокомпенсационный метод (рис. 4.2.7).

Короткое плечо рычага (1) соединено с сильфоном. Подвижный груз (2) передвигается по длинному плечу рычага, восстанавливая равновесие. Таким образом, положение груза однозначно связано с давлением. Его можно измерить по шкале (3).

Сильфон практически не деформируется, а значит, упругий гистерезис не проявляется.

2.1. Струнный микробарометр (рис. 4.2.8).

При изменении давления изменяется сила натяжения струны.

Следовательно, изменяется частота ее собственных колебаний.

Колебания струны обеспечиваются специальным генератором.

В струне возникает переменная ЭДС, частота которой зависит от атмосферного давления. Её измеряют электронным частотомером.

Сильфон не деформируется. Упругий гистерезис не проявляется.