空盒氣壓計(jì)工作原理使用方法

工作原理

空盒氣壓計(jì)以隨大氣壓變化而產(chǎn)生軸向移動(dòng)的真空膜盒作感應(yīng)元件，通過拉桿和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針，指示出當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)值，或與之相連通的密閉容器的氣體的壓強(qiáng)值。其具體工作過程是：當(dāng)大氣壓強(qiáng)（或密閉容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)）增加時(shí)，真空膜盒被壓縮，帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使指針順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一定角度，氣壓計(jì)讀數(shù)增大；當(dāng)大氣壓強(qiáng)（或密閉容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)）減小時(shí)，真空膜盒就膨脹，帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使指針逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一定角度，氣壓計(jì)讀數(shù)減小

使用方法

空盒氣壓計(jì)的主要部件是一個(gè)金屬真空盒，用皺紋薄片密封。當(dāng)空氣的絕對靜壓發(fā)生變化時(shí)，薄片隨即向上或向下彎曲，用齒輪和桿杠的機(jī)械傳動(dòng)作用，把這種彎曲變化量轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樤诳潭缺P上的轉(zhuǎn)動(dòng)量，從刻度盤上讀出mmHg或mbar、kPa的數(shù)值，背面外殼上有一小孔，內(nèi)裝一個(gè)調(diào)整螺旋。用小卡子轉(zhuǎn)動(dòng)這螺旋，就能調(diào)整指針的位置。

使用前須用水銀氣壓計(jì)進(jìn)行校正，即轉(zhuǎn)動(dòng)空盒氣壓計(jì)的調(diào)整螺旋使指針?biāo)傅淖x數(shù)和水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)一致。測量風(fēng)流方向中某點(diǎn)的絕對靜壓時(shí)，須使空盒氣壓計(jì)的刻度盤平行于風(fēng)流的方向。因指針轉(zhuǎn)動(dòng)比較遲緩，讀數(shù)之前，用手指輕擊幾下儀器，待指針穩(wěn)定后再讀取讀數(shù)，又因真空盒的薄片有一定的彎曲極限，所以讀數(shù)有一定的范圍，一般在360到790mmHg(5×104-1.05×106Pa)之間,在較深的礦井內(nèi)，有可能超出其最大讀數(shù)范圍，這時(shí)指針停在最大讀數(shù)的位置，不再轉(zhuǎn)動(dòng)。

拓展應(yīng)用

拓展空盒氣壓計(jì)的實(shí)際應(yīng)用

為使空盒氣壓計(jì)實(shí)現(xiàn)“一表多用”，應(yīng)開動(dòng)腦筋，多想辦法，充分發(fā)揮其潛在功能，拓展其應(yīng)用范圍?，F(xiàn)舉例如下：

測量地理高度

大氣壓數(shù)值隨地理高度不同而變化，存在如下實(shí)驗(yàn)規(guī)律：

在海拔高度2000米以內(nèi)，大約每升高12米，大氣壓減少133Pa。例如，若在某山頂上用空盒氣壓計(jì)測得大氣壓值為88Kpa，則該山頂?shù)暮０胃叨瓤梢老鹿接?jì)算出：

P0－P/133×12=（101.3－88）×103/133×12=1,200（米）

其中，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=1.013×105Pa。在空盒氣壓計(jì)環(huán)形刻度盤上標(biāo)示出與各個(gè)大氣壓數(shù)值相對應(yīng)的一系列海拔高度值，便可由空盒氣壓計(jì)直接讀出所測地方的海拔高度，于是空盒氣壓計(jì)便成為一個(gè)高度計(jì)。

預(yù)報(bào)晴雨天氣

大氣壓與天氣緊密相關(guān)。一般說來，晴天的大氣壓比陰天的高，冬天的大氣壓比夏天的高。對于某地來說，如果用空盒氣壓計(jì)測出當(dāng)?shù)匾荒晁募局星缣旌陀晏斓囊幌盗写髿鈮褐担治鲞@些數(shù)據(jù)，不難從中找出晴天和雨天大氣壓的變化規(guī)律。運(yùn)用這一規(guī)律，也就可以對該地的晴雨天氣變化作出較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。因此，空盒氣壓計(jì)從理論上講可以作為一個(gè)晴雨計(jì)。

驗(yàn)證規(guī)律

氣體壓強(qiáng)的大小取決于氣體分子的密度和平均動(dòng)能，而氣體分子的平均動(dòng)能，又與氣體的溫度有關(guān)系。利用空盒氣壓計(jì)和其它儀器、器材做實(shí)驗(yàn)，不難發(fā)現(xiàn)氣體儀器的變化規(guī)律。

（1）驗(yàn)證氣體儀器大小與氣體分子密度的關(guān)系

準(zhǔn)備一個(gè)可打氣、抽氣兩用唧筒，先用其打氣咀與空盒氣壓計(jì)通氣管連接，推動(dòng)唧筒活塞打氣幾次，由于氣壓計(jì)內(nèi)氣體增多，氣體分子密度增大，可以看到氣壓計(jì)指針示數(shù)增大，表明此時(shí)氣壓計(jì)內(nèi)氣體壓強(qiáng)也增大。再換唧筒抽氣咀與空盒氣壓計(jì)通氣管連接，緩慢推動(dòng)唧筒活塞抽氣，由于氣壓計(jì)內(nèi)氣體減少，氣體分子密度減小，可以看到氣壓計(jì)指針示數(shù)減小，表明此時(shí)氣壓計(jì)內(nèi)壓強(qiáng)也減小。應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)指出，在上述實(shí)驗(yàn)中，無論用唧筒打氣或抽氣，都應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控氣壓計(jì)的指針示數(shù)，使之不超過空盒氣壓計(jì)的上、下限范圍，否則將對其造成損壞。

（2）驗(yàn)證氣體儀器與氣體分子平均動(dòng)能的關(guān)系