
【医】 air barometer
air; airspace; atmosphere
【化】 air
【医】 aer-; aero-; air; physo-
barometer
【计】 berometer
【化】 air pressure gauge; barometer
【医】 barometer
空气气压计(Aneroid Barometer)是一种利用金属弹性元件感应气压变化的科学仪器,其核心原理通过密封金属盒的形变反映大气压强。根据《现代汉英科技大词典》定义,该装置属于无液式气压测量工具,区别于传统水银气压计。其结构包含真空膜盒、杠杆传动系统和指针刻度盘,当外界气压变化时,膜盒产生形变并通过机械放大系统转化为指针位移。
英国国家物理实验室(NPL)的研究表明,空气气压计的标准测量范围在950-1050百帕之间,精度可达±1 hPa,适用于气象观测和海拔高度测算(来源:npl.co.uk)。美国气象学会(AMS)的仪器分类指南指出,现代数字气压计已集成温度补偿系统,有效提升了环境适应性(来源:ametsoc.org)。
法国物理学家吕西安·维迪(Lucien Vidie)于1844年发明的这项技术,至今仍是气象站和飞机高度表的标配设备。世界气象组织(WMO)的仪器校准规程特别强调,空气气压计需每季度进行重力加速度修正,以保障全球观测数据的统一性(来源:wmo.int)。
空气气压计是一种通过气体体积或压力变化来测量大气压强的仪器,与水银气压计(液体介质)形成对比。以下是详细解释:
空气气压计利用气体的物理特性与大气压的关系进行测量。根据气体定律(如波义耳定律),密闭容器内气体的体积或压力会随外界大气压变化而变化。例如,空盒气压计内部装有弹性金属膜盒,当大气压增大时膜盒被压缩,通过机械传动装置将形变转化为指针读数。
空盒气压计(无液气压计)
由金属膜盒构成,盒内抽成真空。大气压变化使膜盒形变,带动指针显示压强值。这种类型无需液体介质,便携且广泛应用于气象预报。
压电气阻式气压计
利用压电材料的电阻随压力变化的特性,将气压信号转化为电信号,适用于高精度数字化测量。
气囊气压计
通过气囊的膨胀或收缩反映气压变化,常用于早期气象观测。
特性 | 空气气压计 | 水银气压计 |
---|---|---|
介质 | 气体(空气)或金属元件 | 液态水银 |
便携性 | 高(无液体) | 低(需垂直放置防泄漏) |
精度 | 中等(依赖机械/电子校准) | 高(基于水银柱高度变化) |
典型应用场景 | 气象站、户外设备 | 实验室标准测量 |
气压计的发明源于17世纪托里拆利的水银柱实验,而空气气压计是后续技术改进的产物,解决了水银的毒性和操作限制问题。现代电子气压计(如压阻式)进一步结合了半导体技术,成为智能手机、无人机等设备的标配传感器。
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