Барометр Советский патент 1941 года по МПК G01L7/18 

Предметом настоящего изобретения является жидкостный (ртутный) манометр, в котором, с целью повышения точности измерения колебаний атмосферного давления, открытая сверху чашка, воспринимающая измеряемое давление, связана с чащкой обычного ртутного барометра посредством перевернутого двухжидкостного микроманометра, по разности высот которого и судят о величине измеряемого давления.

Сущность изобретения поясняется схематическим чертежом, на котором изображен предлагаемый барометр.

Прибор представляет собой сочетание обычного ртутного барометра 1, 4 и двухжидкостного микроманометра 2, 3, 5.

В обычном ртутном барометре при изменении атмосферного давления А, воспринимаемого жидкостью в открытой чашке 1, изменяется расстояние Н между уровнями а и & в чащках 1 и 4. По этой величине Н собственно и судят о давлении Р и его изменениях.

В предлагаемом барометре эта величина Н весьма мало изменяется при изменении Р, и основные изменения происходят при перемещении

жидкостей в трубке 5 микроманометра, причем измеряется сильно меняющаяся величина А.

Это подтверждается следующим простым подсчетом. Пусть, например, диаметр чашек 1, 2, 3 и 4 равен 60 мм, диаметр микроманометрической трубки - 3 мм. Тогда передвижение уровня а в чашке 1 (из-за изменения давления) вызовет равное ему перемещение уровней и, е и / в чашках 2, 3 и 4 и 400-кратное ему перемещение уровней с и rf в микроманометрической трубке 5.

Как известно, разность давлений, оказываемых на приемные поверхности (в данном случае и /) двухжидкостного микроманометра, выражается формулой:

. Д/; Л(8,-у,

где 8j и Oj - плотности жидкостей в

этом микроманометре, h - расстояние между уровнями с та d.

Здесь Д/ выражается в ZJCM. Если подсчет вести в мм Hg, то результат придется разделить на 13,6.

Таким образом перемещение уровней а, &, е и / на 1 мм вызвало бы перемещение уровней с и и на 400 мм

и, следовательно, изменение /г на 800 мщ этому соответствует

800- --и€ж Hg

считая BI-5, 0,1, получим: Д/ 5,9 мм Hg.

Отсюда видно, что перемещением ртути уравновешивается только около /3 часть изменения давления, остальные же /з -перемещением жидкостей в микроманометре.

Точность отсчета во много раз увеличивается.

Разберем пример. Пусть атмосферное давление изменилось на 0,1 мм; /3 этого изменения уравновесится перемещением ртути и /3 - перемещением жидкостей в микроманометре.

Ртуть, таким образом, переместится на 0,033 мм, что вызовет перемещение уровней жидкостей в микроманометре на 13,2 мм и изменение h на 26,4 мм, следовательно, каждые 2,6 мм шкалы микроманометра соответствуют 0,01 мм изменения атмосферного давления.

Высота микроманометрической трубки в 70-80 см дает возможность измерять изменения давления в пределах 6-7 мм. Это, конечно, недостаточно для того, чтобы предлагаемый прибор в показанном на чертеже виде мог служить станционным барометром. В таком виде он может служить станционным барометром только в условиях высокогорья (больше 4000 м), где колебания давления происходят в небольших пределах.

Для расширения шкалы можно применить РЯД методов. Можно, например, применить установку микроманометрического винта для одновременного опускания чашек 2 и 3 или, иначе говоря, для доведения уровней с и и до нулевого положения. Другим методом расширения шкалы может служить некоторое загрубление шкалы за счет увеличения разности 8j - 82 или увеличения диаметра трубки микроманометра.

Предмет изобретения.

Барометр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения колебаний атмосферного давления, чашка 1, открытая сверху для восприятия атмосферного давления, связана с чашкой 4 обычного ртутного барометра посредством перевернутого двухжидкостного микроманометра 5, по разности h высот которого судят об измеряемом атмосферном давлении.