Atmosferos slėgio indikatoriaus grandinė [LED barometro grandinė]

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Tiksli vertė Atmosferos slėgis čia neieškoma; verčiau daugiau dėmesio skirsime šio dydžio evoliucijos vizualizavimui, lygindami jį su judančiu indeksu, panašiai kaip pamatinė adata, rasta ant mechaninio barometro gyvenamajame kambaryje.

Atmosferos slėgis

Atmosferos slėgio sąvoka yra būtina orų prognozėms. Nors šis fizinis dydis nėra lengvai apčiuopiamas, jį lengva parodyti.



Jūros lygyje atmosferos slėgis yra pakankamai stiprus, kad pakeltų vandens stulpą į maždaug 10 metrų aukštį arba gyvsidabrio stulpelį, kuris yra žymiai sunkesnis, tik iki 76 centimetrų, kai plotas yra 1 kvadratinis centimetras.

Todėl gyvsidabrio barometras yra ne kas kita, kaip sulenktas stiklinis vamzdelis, atidarytas viename gale ir užpildytas gyvsidabriu.



Jis kalibruojamas milimetrais, kurie parodo svorį (t. y. slėgį), daugiau ar mažiau veikiamą Žemės paviršiuje.

Šis prietaisas vis dar turi savo išradėjo Torricelli (1608-1647), garsiojo Galilėjaus mokinio, vardą.

Oro slėgis gali padidėti arba mažėti. Verta paminėti, kad atmosferos slėgio vertė taip pat gerai parodo aukštį virš jūros lygio.

Iš esmės aukščiamatis yra barometro tipas, kalibruojamas kilometrais.

Gaila, kad temperatūra taip pat turi įtakos šiam matavimui, nes šaltesnis oras, būdamas sunkesnis, linkęs nusileisti, o šiltas plečiasi ir kyla, būdamas lengvesnis.

Galima tikėtis, kad kas 8 metrų aukščio padidėjimas sumažės maždaug 1 milibaru.

Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) slėgio vienetas yra paskalis (Pa), kuris reiškia 1 niutono jėgą kvadratiniam metrui (apie 102 gramus).

Tačiau ši vertė nėra dažnai naudojama ir dažnai pakeičiama juostele, kuri yra lygi 100 000 paskalių.

Standartinis atmosferos slėgis yra vidutinė vertė, maždaug 1,013 baro arba 1,013 milibarų.

Šis vienetas dažnai rodomas buitiniuose barometruose kartu su reikšme 76, rodančia gyvsidabrio stulpelio aukštį centimetrais jūros lygyje.

Bet tai dar ne viskas! Milibaras buvo pakeistas hektopaskaliu (hPa), galbūt pagerbiant didžiojo fiziko Blaise'o Pascalio atminimą.

Rinkoje galima rasti metalinių barometrų arba aneroidinių barometrų, kurie veikia pagal metalų elastingumą.

Matuotinas atmosferos slėgis yra veikiamas metalinėje kameroje, kurioje nėra oro. Naudodamas svirtį, jis perkelia nedidelę adatą per kalibruotą ratuką.

Judantis žymeklis leidžia „saugoti“ nurodytą slėgį ir vėliau patikrinti, ar jis mažėja ar didėja. Remdamiesi šiais stebėjimais, siūlome sukurti savo barometrinį rodiklį.

Elektroninis atmosferos slėgio jutiklis

Šiais laikais, norint išmatuoti atmosferos slėgį visiškai elektroniniu būdu, pakanka „pasverti“ oro stulpelio svorį, kuris spaudžia jautrų jutiklio paviršių, išnaudojant mažytės silicio plokštelės pjezorezines savybes.

Jis panašus į miniatiūrinį deformacijos matuoklį, galintį aptikti nedidelius masės pokyčius ant aktyvaus paviršiaus.

„Motorola“ jau keletą metų plačiajai visuomenei siūlo itin įdomų komponentą, kuris yra kompensuojamas temperatūra ir tiksliai kalibruojamas gamykloje naudojant lazerio spindulį.

Šis komponentas yra absoliutaus slėgio jutiklis su etaloniniu MPX 2200AP.

  atsargiai, elektra gali būti pavojinga

Specialus modelis su dviem įėjimais matuoja slėgio skirtumą, kad, pavyzdžiui, įvertintų vandens lygį rezervuare. Tipinis jutiklio jautrumas yra 0,2 mV vienam slėgio kilopaskaliui.

Taigi, esant tikslui 1 bar = 1000 hPa slėgiui, komponento išėjimo įtampa matuoja tiksliai 100 x 0,2 mV = 20 mV.

Kaip veikia grandinė

Visa atmosferos slėgio indikatoriaus grandinė parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje ir susideda iš trijų skirtingų skyrių: reguliuojamo maitinimo šaltinio, matavimo ir stiprinimo skyriaus ir galiausiai ekrano įrenginio bei atminties žymeklio.

Šio įrenginio maitinimas su pertrūkiais leidžia naudoti 9 V stačiakampę bateriją.

Norėdami pašalinti bet kokius įtampos svyravimus dėl akumuliatoriaus nusidėvėjimo, turime įtampos reguliavimo įtaisą, kurį sudaro balastinis tranzistorius T1 ir zenerio diodas Z1, kurio vardinė vertė yra 6,2 V. Perjungimo diodas D1, sujungtas nuosekliai, tiksliai kompensuoja įtampos kritimą tranzistoriaus PN sandūroje.

Didelės vertės elektrolitinis kondensatorius C1 taip pat stabilizuoja šią nuolatinę 6,2 V įtampą.

Teigiamas šio maitinimo šaltinio gnybtas praeina per TEST mygtuką, kuris ekrano įrenginį maitina tik paprašius, o tai žymiai pailgina baterijos veikimo laiką.