
【醫】 air barometer
air; airspace; atmosphere
【化】 air
【醫】 aer-; aero-; air; physo-
barometer
【計】 berometer
【化】 air pressure gauge; barometer
【醫】 barometer
空氣氣壓計(Aneroid Barometer)是一種利用金屬彈性元件感應氣壓變化的科學儀器,其核心原理通過密封金屬盒的形變反映大氣壓強。根據《現代漢英科技大詞典》定義,該裝置屬于無液式氣壓測量工具,區别于傳統水銀氣壓計。其結構包含真空膜盒、杠杆傳動系統和指針刻度盤,當外界氣壓變化時,膜盒産生形變并通過機械放大系統轉化為指針位移。
英國國家物理實驗室(NPL)的研究表明,空氣氣壓計的标準測量範圍在950-1050百帕之間,精度可達±1 hPa,適用于氣象觀測和海拔高度測算(來源:npl.co.uk)。美國氣象學會(AMS)的儀器分類指南指出,現代數字氣壓計已集成溫度補償系統,有效提升了環境適應性(來源:ametsoc.org)。
法國物理學家呂西安·維迪(Lucien Vidie)于1844年發明的這項技術,至今仍是氣象站和飛機高度表的标配設備。世界氣象組織(WMO)的儀器校準規程特别強調,空氣氣壓計需每季度進行重力加速度修正,以保障全球觀測數據的統一性(來源:wmo.int)。
空氣氣壓計是一種通過氣體體積或壓力變化來測量大氣壓強的儀器,與水銀氣壓計(液體介質)形成對比。以下是詳細解釋:
空氣氣壓計利用氣體的物理特性與大氣壓的關系進行測量。根據氣體定律(如波義耳定律),密閉容器内氣體的體積或壓力會隨外界大氣壓變化而變化。例如,空盒氣壓計内部裝有彈性金屬膜盒,當大氣壓增大時膜盒被壓縮,通過機械傳動裝置将形變轉化為指針讀數。
空盒氣壓計(無液氣壓計)
由金屬膜盒構成,盒内抽成真空。大氣壓變化使膜盒形變,帶動指針顯示壓強值。這種類型無需液體介質,便攜且廣泛應用于氣象預報。
壓電氣阻式氣壓計
利用壓電材料的電阻隨壓力變化的特性,将氣壓信號轉化為電信號,適用于高精度數字化測量。
氣囊氣壓計
通過氣囊的膨脹或收縮反映氣壓變化,常用于早期氣象觀測。
特性 | 空氣氣壓計 | 水銀氣壓計 |
---|---|---|
介質 | 氣體(空氣)或金屬元件 | 液态水銀 |
便攜性 | 高(無液體) | 低(需垂直放置防洩漏) |
精度 | 中等(依賴機械/電子校準) | 高(基于水銀柱高度變化) |
典型應用場景 | 氣象站、戶外設備 | 實驗室标準測量 |
氣壓計的發明源于17世紀托裡拆利的水銀柱實驗,而空氣氣壓計是後續技術改進的産物,解決了水銀的毒性和操作限制問題。現代電子氣壓計(如壓阻式)進一步結合了半導體技術,成為智能手機、無人機等設備的标配傳感器。
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