TGBL1116 Meteorológiai műszerek. A légnyomás mérése, megfigyelése. Légnyomás definíciója. A légnyomás mérése. Légnyomás mértékegységei

Hasonló dokumentumok
TGBL1116 Meteorológiai műszerek. A légnyomás mérése, megfigyelése. Légnyomás definíciója. A légnyomás mérése. Légnyomás mértékegységei

Fogalma. bar - ban is kifejezhetjük (1 bar = 10 5 Pa 1 atm.). A barométereket millibar (mb) beosztású skálával kell ellátni.

ÁLTALÁNOS METEOROLÓGIA 2. METEOROLÓGIAI MÉRSÉSEK MÉRÉSEK ÉS ÉS MEGFIGYELÉSEK

Kutatói pályára felkészítı akadémiai ismeretek modul

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK


Folyadékok és gázok mechanikája

TestLine - Fizika 7. évfolyam folyadékok, gázok nyomása Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. évfolyam folyadékok, gázok nyomása Minta feladatsor

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

A nyomás mérés alapvető eszközei

Hidrosztatika. Folyadékok fizikai tulajdonságai

1. előadás. Gáztörvények. Fizika Biofizika I. 2015/2016. Kapcsolódó irodalom:

3. Gyakorlat Áramlástani feladatok és megoldásuk

Légköri termodinamika

A nyomás. IV. fejezet Összefoglalás

Folyadékok és gázok mechanikája

Folyadékok és gázok mechanikája. Fizika 9. osztály 2013/2014. tanév

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Euleri és Lagrange szemlélet, avagy a meteorológia deriváltjai

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

(2006. október) Megoldás:

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Nyomás. Az az erő, amelyikkel az egyik test, tárgy nyomja a másikat, nyomóerőnek nevezzük. Jele: F ny

MUNKAANYAG. Szabó László. Hogyan kell U csöves manométerrel nyomást mérni? A követelménymodul megnevezése: Fluidumszállítás

Szakmai fizika Gázos feladatok

Folyadékok áramlása Folyadékok. Folyadékok mechanikája. Pascal törvénye

Méréstechnika. Hőmérséklet mérése

9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK

Nyomás. Az az erő, amelyikkel az egyik test, tárgy nyomja a másikat, nyomóerőnek nevezzük. Jele: F ny

KS-502-VS ELŐNYPONTOK

Hidrosztatika, Hidrodinamika

Hőtan ( első rész ) Hőmérséklet, szilárd tárgyak és folyadékok hőtágulása, gázok állapotjelzői

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

A hidrosztatika alapegyenlete vektoriális alakban: p = ρg (1.0.1) ρgds (1.0.2)

MIKROELEKTRONIKAI ÉRZÉKELİK I

Hütökészülékek. Oktatás - II. rész. BUDAPEST - Attila Kovács. ESSE - Wilhelm Nießen

FIZIKA II. 2. ZÁRTHELYI DOLGOZAT A MŰSZAKI INFORMATIKA SZAK

Bor Pál Fizikaverseny tanév 8. évfolyam I. forduló Név: Név:... Iskola... Tanárod neve:...

Fizika. Tanmenet. 7. osztály. 1. félév: 1 óra 2. félév: 2 óra. A OFI javaslata alapján összeállította az NT számú tankönyvhöz:: Látta: ...

Légköri vízzel kapcsolatos mérések TGBL1116 Meteorológiai műszerek

Fizikai olimpiász. 52. évfolyam. 2010/2011-es tanév. B kategória

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK, MŰSZEREK Meteorológia-gyakorlat

Légköri vízzel kapcsolatos mérések TGBL1116 Meteorológiai műszerek

Szervizeszközök Service Equipments

Hidraulika. 1.előadás A hidraulika alapjai. Szilágyi Attila, NYE, 2018.

Nyomás fizikai állapotjelző abszolút és relatív fogalom

Pro sensors Measurement sensors to IP Thermo Professional network

ÁLATALÁNOS METEOROLÓGIA 2. 01: METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK ÉS MEGFIGYELÉSEK

óra C

Előszó.. Bevezetés. 1. A fizikai megismerés alapjai Tér is idő. Hosszúság- és időmérés.

UROLOGY / UROLÓGIA PREPARATION OF INSTRUMENTS MŰSZEREK ELŐKÉSZÍTÉSE PRE_HU-EN_V.1./2010

Az előző részek tartalmából

NYOMÁS ÉS NYOMÁSKÜLÖNBSÉG MÉRÉS. Mérési feladatok

2. mérés Áramlási veszteségek mérése

Folyadékáramlás. Orvosi biofizika (szerk. Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János) Medicina Könyvkiadó, Budapest, 2006

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

PREPARATION OF INSTRUMENTS / MŰSZEREK ELŐKÉSZÍTÉSE

Nyomásérzékelés

TÉRFOGATÁRAM MÉRÉSE. Mérési feladatok

A szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos

Folyadékok és gázok áramlása

Szent István Egyetem FIZIKA. Folyadékok fizikája (Hidrodinamika) Dr. Seres István

DÖNTŐ április évfolyam

Folyadékok és gázok áramlása

ÁRAMLÁSTAN MFKGT600443

Segédlet az előrejelzési vetélkedőhöz. ELTE TTK Meteorológiai Tanszék

HIDROSZTATIKA, HIDRODINAMIKA

ÁLTALÁNOS METEOROLÓGIA 2. METEOROLÓGIAI MÉRSÉSEK MÉRÉSEK ÉS ÉS MEGFIGYELÉSEK

Szilárd testek rugalmas alakváltozásai Nyú y j ú tás y j Hooke törvény, Hooke törvén E E o Y un un modulus a f eszültség ffeszültség

A felhőzet megfigyelése

FIZIKA. Ma igazán belemelegszünk! (hőtan) Dr. Seres István

Geokémia gyakorlat. 1. Geokémiai adatok értelmezése: egyszerű statisztikai módszerek. Geológus szakirány (BSc) Dr. Lukács Réka

Vákuumtechnika Bevezetés, történet. Csonka István Frigyes Dávid

ROSA SISTEMI HENGERGÖRGŐS MEGVEZETÉS ROSA SISTEMI MONOGUIDE

Ideális gáz és reális gázok

Termodinamika. 1. rész

TGBL1116 Meteorológiai műszerek. Meteorológiai sugárzásmérés. Az elektromágneses sugárzás tulajdonságai: Sugárzásmérések. Sugárzási törvények

ÖRVÉNYSZIVATTYÚ JELLEGGÖRBÉINEK MÉRÉSE

MP 210. Nyomás-légsebesség-hőmérsékletmérő. Jellemzők. Kapcsolat. Típusok (további érzékelők külön rendelhetők)

Modern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

Időjárási elemek megfigyelése és mérése

PONTSZÁM:S50p / p = 0. Név:. NEPTUN kód: ÜLŐHELY sorszám

Elektromos pumpával és precíz nyomásszabályozással az ADT 761 hordozható automatikus nyomáskalibrátor ideális

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

Cég név: Készítette: Telefon: Fax: Dátum:

6. Oldatok felületi feszültségének meghatározása. Előkészítő előadás

POOL BASIC EVO DOUBLE

Cég név: Készítette: Telefon:

FAANYAG VÁKUUMSZÁRÍTÁSA TAKÁTS P., NÉMETH R.

Mûszertan

Newton törvények, erők

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

ÁLTALÁNOS METEOROLÓGIA 2.

Construction of a cube given with its centre and a sideline

DÖNTŐ április évfolyam

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép. Értékelési skála:

Tulajdonságok. Műszaki adatok: EA Digitális iránytű magasságmérővel

Átírás:

TGBL1116 Meteorológiai műszerek A légnyomás mérése, megfigyelése Bíróné Dr. Kircsi Andrea Egyetemi adjunktus DE Meteorológiai Tanszék Debrecen, 2009/2010 I. félév Légnyomás definíciója Nyomás:fizikai mennyiségként egységnyi felületre eső erőhatást adja meg p=f/a 1Pa=1N/m 2 A levegő tömege a nehézségi erő hatására nyomóerőt gyakorol a testekre, ennek felületegységre gyakorolt értéke a légnyomás. A légnyomás mértéke a magasság függvénye, ami annyit jelent, hogy a magassággal arányban csökken a felületegységre ható nyomóerő. p=h g, ahol h a légoszlop magassága, a levegő sűrűsége, g a nehézségi gyorsulás A légnyomás mérése Ha kb. 1m hosszú, egyik végén zárt üvegcsövet higannyal töltünk fel s nyitott végével lefelé fordítva higannyal telt edénybe állítjuk, azt tapasztaljuk, hogy a higany nem ömlik ki a csőből, hanem bizonyos magasságig továbbra is kitölti azt. Az edényben lévő higany minden A nagyságú keresztmetszetére a rá nehezedő légoszlop ugyanakkora nyomást gyakorol, mint az A keresztmetszetű, h magasságú higanyoszlop súlya. A súlyt megkapjuk, ha a csőben lévő higany tömegét megszorozzuk a rá ható nehézségi erővel, g-vel. Ha a higanyoszlop keresztmetszete A, a Hg sűrűsége, az egyensúlyt a F=Ah g egyenlet fejezi ki. Ebből a légnyomást megkapjuk, ha a nyomóerőt felületegységre vonatkoztatjuk. Barométer fejlődése Castellini tanítványa -Torricelli 1643-ban kísérletben bizonyítja a Hg, mint nagy fajsúlyú anyag használhatóságát a légnyomás mérésében Viviani barometer megszerkesztése Légnyomás mértékegységei 1Pa=1N/m 2 Normál nyomás: 1 atm=10 5 Pa=1013mbar 1bar=10 5 Pa=100000Pa=1000mbar =750Hgmm Normál légnyomáson 760mm magas higanyoszlop tart egyensúlyt 760Torr 1atm=101325Pa=1013.25mbar=760Hgmm=760Torr Kanadában és USA-ban higanyhüvelyk - inhg Egy a tengerszinttől a légkör tetejéig tartó 1 cm 2 -es levegőoszlop tömege körülbelül 1,037 kg. Egy 1 m 2 alapterületű oszlopra 100 KN (kilonewton) erő hat. 1

A légnyomás mérése Mért paraméterek Levegő aktuális nyomása tengerszintre átszámítva -izobár Légnyomás tendencia - izallobár: elmúlt 3 óra, vagy más időszak végéig tartó nyomás változás nagysága és iránya Nyomástendencia szinoptikus jelei Hidegfront áthaladása az állomáson Frontálzóna megérkezése előtt Légnyomás mérése Normál /standard légköri nyomás: 0 C-on mért Tengerszintre átszámított Standard nehézségi gyorsulás 45 szélességre számított g=9.80665m/s 2 Legfontosabb légköri paraméter, amely előrejelzést segíti pontos mérése kulcsfontosságú Mérési tartomány: 500-1080hPa 0.1hPa pontosság Szenzor idő konstansa: 20s Átlagolási idő: 1 min Nem csak az eszközre, hanem az elhelyezésre is vonatkozik kritérium Statika alapegyenlete A légnyomás magasság szerinti változásának törvényét tanulmányozva képzeljünk el egy egységnyi keresztmetszetű légoszlopot. E légoszlopban pedig egy végtelenül kicsiny dz magasságú darabot. Ebben a darabban lévő levegő súlyával fog csökkenni a légnyomás, ha dz magassággal emelkedünk. Nyilvánvaló, hogy a dz magasság-növekedéshez tartozó dp nyomáscsökkenés értéke egyenlő lesz a dz térfogategységben foglalt levegő tömegének a nehézségi gyorsulással való szorzatával. dp=-g dz Magasságmérés barométerrel Barometrikus magasságformula: csoportosítása 1. Folyadékbarométer Fuess, Fortin Higanyoszlop magasságának a változása 2. Aneroid barométerek, folyadék nélküli fémszelence alakváltozása - barográfok 3. Forrásponthőmérők, hipszométerek folyadékok forráspontja változik 4. Elektromos barométerek kvarckristály piezorezisztens tulajdonsága változik nyomás hatására 2

2009.10.26. csoportosítása - Folyadék Nyers barométer állás Hg oszlop magassága Fuess rendszerű állomásbarométer Nincs nullpont beállítás Kompenzációs a skála Nóniuszos csúszka segíti a leolvasást Hg cső átmérője 6-8mm Hőmérsékleti korrekcióhoz hőmérő Megengedett hiba +-0,3mbar Nullpont Folyadékbarométerek korrekciói Különleges barométerek 1. Hőmérsékleti korrekció 0 C-ra számítják át 2. Nehézségi korrekció 45 szélességre és tengerszintre számítják át 3. Hibaindexek 1. Kapilláris korrekció Hg-ba merülő kapilláriscsőnek szélesednie kell 2. Gőznyomás korrekció - párolgó Hg gőz nyomást gyakorol a Hg oszlopra Folyadékbarométerek Goethe barometer Csökkenő légnyomás a vihar, csapadék érkezését jelzi Kezdetleges módszer az időjárás előrejelzésére http://en.wikipedia.org/wiki/image:barometer_goethe_01.jpg Folyadékbarométerek Fitzroy időjárás előrejelző eszköze 1850-es évekből Fitzroy viharbarométere Kombinált eszköz a hőmérséklet és a légnyomás együttes mérésére Brit szigeteken operatív módon használták Desztillált víz, etanol, potassium nitrát, ammónium-klorid és kámfor keveréke. http://en.wikipedia.org/wiki/image:storm_glass.jpg 3

Elhelyezés - folyadékbarométer csoportosítása Aneroid Egyenletes hőmérsékletű hely Fix elhelyezés, függesztve Nincs kitéve az időjárás viszontagságainak Barométer leolvasásának időpontja a pontos terminusidő http://en.wikipedia.org/wiki/image:barometer.jpg http://en.wikipedia.org/wiki/image:aneroid_barometer.jpg csoportosítása Aneroid Berillium és réz ötvözetből készült fémszelence Vidie-féle doboz A szelence alakváltozása mutatja a nyomás változását folyamatosan - barográf csoportosítása - barográf Barográfszalag heves vihar idején http://en.wikipedia.org/wiki/image:barograph_03.jpg http://en.wikipedia.org/wiki/image:barograph_01.jpg Forrásponthőmérő - hipszométer Elektromos barométerek Víz forráspontja csökken, ha csökken a légnyomás A magassággal csökken forráspont Pontos hőmérő Magasságmérés légnyomásmérés http://en.wikipedia.org/wiki/piezoelectric_sensor 4

Precision Air-Pressure Sensor Silicium resonator 35...1310 hpa Alkalmazható: 0 10.000m magasságtartomány -40 +70 C hőmérsékleti tartomány AIR-PRESSURE SENSOR Pressure-sensitive silicium diaphragm, capacitive 600...1100 hpa Altitude 0 3200m temperatures -40 +60 C Cruise ships heliports professional meteorology e.g. at airports industrial applications development weather stations AIR-PRESSURE SENSOR Absolute pressure... is measured inside the cost effective, practical and robust standard housing. The technical design makes the measuring range changeover on site as well as the choice of the output signal possible. The universally applicable sensor is the proper solution for price conscious customers. It distinguishes itself by its low maintenance and easy operation. Piezo-resistive pressure measuring cell 600...1100 hpa switchable to 800...1100 hpa Altitude 0 4000 m temperatures - 20 +70 C humidity 0...99% r. h. Digital Precision Air- Pressure Measuring Instrument Silicium resonator 35...1300 hpa / ± 0.02% FS ± 0.26 hpa Altitude 0...10.000 m temperatures - 10 +50 C 24 mértékegységben: mbar bar Pa hpa kpa M Pa kg/cm² kg/m² mmhg c mhg mhg mmh2o cmh2o mh 2O torr atm psi lb/ft² inh g inh2o fth2o m in Barograph - Drum recorder Set of aneroid capsules (nickel silver) 9-fold high-quality aged compensated Off the line and manipulation proof Wider drum (160 mm), high resolution Pressure measuring element with overload protection for transport to up to 2700 m altitude Highly precise and application oriented PRECISION METAL BAROMETER Aneroid capsule liquid thermometer t works reliably in altitudes between 0 and 500 m. 920 1050 hpa - 5 +45 C 5

Micro manometer Lowest pressure triggers a precise display in the sensible liquid fine pressure measuring instrument. Overpressure, low pressure and differential pressure can be measured stationary as well as mobile. Two tubular spirit levels, the stable cast foot with three point support as well as the movable zero point warrant easy set up and operation. Analogous display of absolute and differential pressure Reference device Micro manometer Micro-pressure gauges are used to measure inert gases in the gauge, vacuum and differential pressure domain. These instruments have high measuring sensitivity and resolution (scale length up to 4000 mm). With the aid of the mirror ring and knife-edge pointer, measured values can be read accurately and free from parallax error. The micro-pressure gauges can be built into control panels, portable metal boxes or calibrators. http://www.cameroninstruments.com/page/thommen.html#anchor-hm35-21683 Köszönöm a figyelmet! Bíróné Kircsi Andrea kircsia@delfin.klte.hu http://meteor.geo.klte.hu 6