Тачна вредност од атмосферски притисак овде се не тражи; уместо тога, више ћемо се фокусирати на визуелизацију еволуције ове количине, упоређујући је са покретним индексом, слично као референтна игла која се налази на механичком барометру у дневној соби.
Атмосферски притисак
Концепт атмосферског притиска је од суштинског значаја за временску прогнозу. Иако није лако опипљива, ова физичка величина је једноставна за демонстрирање.
На нивоу мора, атмосферски притисак је довољно јак да подигне стуб воде на висину од око 10 метара, или стуб живе, који је знатно тежи, на само 76 центиметара за површину од 1 квадратни центиметар.
Дакле, живин барометар није ништа друго до савијена стаклена цев, отворена на једном крају и напуњена живом.
Калибрисан је у милиметрима, који представљају тежину (тј. притисак) који се мање или више врши на површини Земље.
Овај уређај и данас носи име свог проналазача, Торичелија (1608-1647), ученика чувеног Галилеја.
Притисак ваздуха се може повећати или смањити. Вреди напоменути да вредност атмосферског притиска такође даје добар показатељ надморске висине.
У суштини, висиномер је врста барометра калибрисана у километрима.
Нажалост, температура такође утиче на ово мерење јер хладнији ваздух, будући да је тежи, тежи да се спушта, док се топли ваздух шири и диже, будући да је лакши.
Може се очекивати смањење од приближно 1 милибар за сваких 8 метара висине.
У Међународном систему јединица (СИ), јединица за притисак је паскал (Па), који представља силу од 1 њутн по квадратном метру (приближно 102 грама).
Међутим, ова вредност се често не користи и често се замењује баром, који је једнак 100.000 паскала.
Стандардни атмосферски притисак је просечна вредност, приближно 1,013 бара или 1,013 милибара.
Ова јединица се често приказује на кућним барометрима, заједно са вредношћу 76, која представља висину у центиметрима живиног стуба на нивоу мора.
Али то није све! Милибар је замењен хектопаскалом (хПа), можда у част сећања на великог физичара Блеза Паскала.
На тржишту се могу наћи метални барометри или анероидни барометри, који раде на основу еластичности метала.
Метална комора без ваздуха је изложена атмосферском притиску који се мери. Користећи полугу, помера малу иглу преко калибрираног бројчаника.
Покретни курсор омогућава да се 'складишти' дати притисак и касније провери да ли се смањује или повећава. На основу ових запажања, предлажемо да конструишемо наш барометријски индикатор.
Електронски сензор атмосферског притиска
Данас, за мерење атмосферског притиска на потпуно електронски начин, довољно је „измерити“ тежину ваздушног стуба који врши притисак на осетљиву површину сензора, искоришћавајући пиезорезистивне особине сићушне силицијумске плочице.
Сличан је минијатурном мерачу напрезања који може да детектује мале варијације масе на својој активној површини.
Моторола већ неколико година нуди веома интересантну компоненту широј јавности, која је температурно компензована и прецизно калибрисана у фабрици помоћу ласерског зрака.
Ова компонента је сензор апсолутног притиска са референтним МПКС 2200АП.
Посебан модел са два улаза мери диференцијални притисак да би, на пример, проценио ниво воде у резервоару. Типична осетљивост сензора је 0,2 мВ по килопаскалу притиска.
Дакле, при тачном притиску од 1 бар = 1000 хПа, излазни напон компоненте мери тачно 100 к 0,2 мВ = 20 мВ.
Како ради коло
Коло индикатора атмосферског притиска је у целини представљено на следећој слици и састоји се од три одвојена дела: регулисаног напајања, одељка за мерење и појачавање и на крају уређаја за приказ и меморијског курсора.
Повремено напајање овог уређаја омогућава коришћење правоугаоне батерије од 9В.
Да бисмо елиминисали било какве варијације напона услед трошења батерије, имамо уређај за регулацију напона који се састоји од баластног транзистора Т1 и зенер диоде З1 номиналне вредности од 6,2В. Прекидачка диода Д1, повезана серијски, прецизно компензује пад напона на ПН споју транзистора.
Електролитички кондензатор велике вредности Ц1 такође стабилизује овај континуирани напон на 6,2В.
Позитивни терминал овог извора напајања пролази кроз дугме ТЕСТ, које напаја уређај за приказ само на захтев, доприносећи значајном продужењу века трајања батерије.
