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空盒气压计工作原理使用方法

发布时间:2021-06-30   点击次数:227次

空盒气压计工作原理使用方法

工作原理

空盒气压计以随大气压变化而产生轴向移动的真空膜盒作感应元件,通过拉杆和传动机构带动指针,指示出当时当地的大气压强值,或与之相连通的密闭容器的气体的压强值。其具体工作过程是:当大气压强(或密闭容器内气体压强)增加时,真空膜盒被压缩,带动传动机构使指针顺时针偏转一定角度,气压计读数增大;当大气压强(或密闭容器内气体压强)减小时,真空膜盒就膨胀,带动传动机构使指针逆时针偏转一定角度,气压计读数减小

 

使用方法

空盒气压计的主要部件是一个金属真空盒,用皱纹薄片密封。当空气的绝对静压发生变化时,薄片随即向上或向下弯曲,用齿轮和杆杠的机械传动作用,把这种弯曲变化量转变为指针在刻度盘上的转动量,从刻度盘上读出mmHgmbarkPa的数值,背面外壳上有一小孔,内装一个调整螺旋。用小卡子转动这螺旋,就能调整指针的位置。

使用前须用水银气压计进行校正,即转动空盒气压计的调整螺旋使指针所指的读数和水银气压计的读数一致。测量风流方向中某点的绝对静压时,须使空盒气压计的刻度盘平行于风流的方向。因指针转动比较迟缓,读数之前,用手指轻击几下仪器,待指针稳定后再读取读数,又因真空盒的薄片有一定的弯曲极限,所以读数有一定的范围,一般在360790mmHg(5×104-1.05×106Pa)之间,在较深的矿井内,有可能超出其最大读数范围,这时指针停在最大读数的位置,不再转动。

 

 

拓展应用

拓展空盒气压计的实际应用

为使空盒气压计实现一表多用,应开动脑筋,多想办法,充分发挥其潜在功能,拓展其应用范围。现举例如下:

测量地理高度

大气压数值随地理高度不同而变化,存在如下实验规律:

在海拔高度2000米以内,大约每升高12米,大气压减少133Pa。例如,若在某山顶上用空盒气压计测得大气压值为88Kpa,则该山顶的海拔高度可依下公式计算出:

P0P/133×12=101.388×103/133×12=1,200(米)

其中,标准大气压P0=1.013×105Pa。在空盒气压计环形刻度盘上标示出与各个大气压数值相对应的一系列海拔高度值,便可由空盒气压计直接读出所测地方的海拔高度,于是空盒气压计便成为一个高度计。

预报晴雨天气

大气压与天气紧密相关。一般说来,晴天的大气压比阴天的高,冬天的大气压比夏天的高。对于某地来说,如果用空盒气压计测出当地一年四季中晴天和雨天的一系列大气压值,分析这些数据,不难从中找出晴天和雨天大气压的变化规律。运用这一规律,也就可以对该地的晴雨天气变化作出较为准确的预报。因此,空盒气压计从理论上讲可以作为一个晴雨计。

验证规律

气体压强的大小取决于气体分子的密度和平均动能,而气体分子的平均动能,又与气体的温度有关系。利用空盒气压计和其它仪器、器材做实验,不难发现气体仪器的变化规律。

1)验证气体仪器大小与气体分子密度的关系

准备一个可打气、抽气两用唧筒,先用其打气咀与空盒气压计通气管连接,推动唧筒活塞打气几次,由于气压计内气体增多,气体分子密度增大,可以看到气压计指针示数增大,表明此时气压计内气体压强也增大。再换唧筒抽气咀与空盒气压计通气管连接,缓慢推动唧筒活塞抽气,由于气压计内气体减少,气体分子密度减小,可以看到气压计指针示数减小,表明此时气压计内压强也减小。应特别强调指出,在上述实验中,无论用唧筒打气或抽气,都应严格监控气压计的指针示数,使之不超过空盒气压计的上、下限范围,否则将对其造成损坏。

2)验证气体仪器与气体分子平均动能的关系

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