Галерея "Исследование"
- Автор: СЕМЕНОВ_СЕРГЕЙ
Посмотреть работу (0 Мб)
- Автор: Ученики Архимеда
Посмотреть работу (0 Мб)
- Автор: АЛЕКСЕЕВА_И_КОМПАНИЯ
Посмотреть работу (0 Мб)
- Автор: БОЛЬШИЕ ЧЕЛОВЕКИ
Посмотреть работу (0 Мб)
МЕТЕОСТАНЦИИ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ Метеостанция — специальное учреждение, обладающее метеоплощадкой, удовлетворяющей определённым требованиям, на которой установлены стандартные приборы для непрерывных метеорологическихизмерений (наблюдений за погодой и климатом) в установленные сроки по единой методике в определённой последовательности, и передаче собранных данных в Гидрометцентр или иным потребителям. Различают аналоговые и цифровые метеорологические станции. На классической (аналоговой) метеостанции имеются: 1. Термометры — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров: жидкостные; механические; электронные; оптические; газовые; инфракрасные. Максимальный и минимальный термометры используются для измерения максимальной и минимальной температуры воздуха в период между стандартными сроками наблюдений. 2. Барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр был изобретён итальянским математиком и физиком Эванджелистой Торричеллив 1644 году, это была тарелка с налитой в неё ртутью и пробиркой (колбой), поставленной отверстием вниз (см. опыт Торричелли). Когда атмосферное давление повышалось, ртуть поднималась в пробирке, когда же оно понижалось — ртуть опускалась. В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба жидкости (ртути) в трубке, запаянной сверху, а нижним концом опущенным в сосуд с жидкостью (атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости). Ртутные барометры — точнее любых других и поэтому используются на метеостанциях. В быту обычно используются механические барометры. В анероиде жидкости нет. В переводе с греческого «анероид» — «без воды». Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение. При понижении атмосферного давления коробка слегка расширяется, а при повышении — сжимается и воздействует на прикрепленную к ней пружин. На практике часто используется несколько (до десяти) анероидных коробок, соединенных последовательно, и имеется рычажная передаточная система, которая поворачивает стрелку, движущуюся по круговой шкале, проградуированной по ртутному барометру. Также в настоящее время широкое распространение получили цифровые барометры. Барометры принято распределять на жидкостные и механические. Жидкостные барометры работают на принципе, замеченным Э.Торричелли при проведении опыта связанным с атмосферным давлением. С изменением атмосферного давления изменяется ртутный столб в барометре. Прикреплённая к трубке с ртутью шкала показывает данные о давлении. Механический барометр, который ещё принято называть анероидом работает следующим образом: с изменением атмосферного давления, крышка коробочки, к которой прикреплена пружина с передающим механизмом, деформируется, из-за чего стрелка на шкале показывает соответствующие данные. Первичный эталон единицы давления для области абсолютного давления (ГЭТ 101-2011) хранится в ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». 3. Гигрометр — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров (весовой, волосной, плёночный и другие), действие которых основано на различных принципах. - Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность. - Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса, способного изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы (см. иллюстрацию). - Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны передаётся стрелке. Волосной и плёночный гигрометр в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха. - В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого гигрометра — зависимость показаний от температуры. - Действие керамического гигрометра основано на зависимости от влажности воздуха электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы: смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла. - Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха, и состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микро-термометром. Конденсационные гигрометры используются для определения точки росы в газовых средах (не только в воздухе). - Электронный гигрометр. - Психрометрический гигрометр. Электронные гигрометры могут использовать различные принципы: а) оптоэлектронные — измерение точки росы при помощи охлажденного зеркала (зеркало замораживается, затем постепенно нагревается, так и определяется точка росы); б) ёмкостные — измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора (измеряют только от 5 % до 95 %, стареют, зато от температуры почти не зависят); в) резистивные — используют эффект изменения проводимости солей или проводящих полимеров в зависимости от влажности измеряющие проводимость воздуха (измеряют абсолютную влажность, для вычисления относительной влажности требуется также измерение температуры). 4. Анеморумбометр — измерительный прибор, предназначенный для оценки направления и скорости ветра исходя из величины давления воздушного потока на его подвижную часть — анемометрический флюгер который вместе с воздушным винтом является основным элементoм измерительной схемы. Показания прибора передаются через механические и/или электрические коммуникации на индикаторное устройство, а для их регистрации используются анеморумбографы. Анеморумбометр часто включается в комплект приборов артиллерийских метеорологических станций 5. Осадкомер — прибор для измерения атмосферных жидких и твёрдых осадков. Комплект осадкомера состоит из двух металлических сосудов для сбора и сохранения выпадающих осадков, одной крышки к ним, тагана для установки осадкомерных сосудов, ветровой защиты и двух измерительных стаканов. Прибор, предназначенный для непрерывной регистрации количества и интенсивности выпадающих жидких осадков с привязкой ко времени (начало осадков, окончание и т.д.). 6. Термо́граф — прибор для непрерывной регистрации температуры воздуха, воды и др. Чувствительным элементом термографа может служить биметаллическая пластинка, термометр жидкостной или термометр сопротивления. В метеорологии наиболее распространён термограф, чувствительным элементом которого является изогнутая биметаллическая пластинка, деформирующаяся при изменении температуры. Перемещение её конца передаётся стрелке, которая чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 °C. По времени полного оборота барабана термографы подразделяются на суточные и недельные. Работа термографа контролируется по ртутному термометру. Может входить в состав многофункционального прибора «Метеорограф». 7. Гигро́граф — прибор для непрерывной регистрации относительной влажности воздуха. Чувствительным элементом гигрографа служит пучок обезжиренных человеческих волос или специальная органическая плёнка. Эти материалы обладают существенным коэффициентом линейного расширения при изменении влажности. Запись происходит на бумажной ленте, надетой на барабан, который, в свою очередь, вращается часовым механизмом. В зависимости от продолжительности оборота барабана гигрографы делят на суточные и недельные. Гигрографы используют для автоматического, продолжительного и систематического наблюдения за влажностью окружающего воздуха. То есть, на метеорологических станциях, в санитарной практике, при обследовании жилых помещений и т.п. 8. Психро́метр — содержащее сухой и смоченный термометры устройство для косвенного измерения влажности газов, прежде всего воздуха, по понижению температуры смоченного твёрдого тела — датчика температуры; влажность газа вычисляют посредством психрометрической формулы по разности температур сухого и смоченного термометров. Испарение воды приводит к её охлаждению, тем большему, чем меньше влажность воздуха, контактирующего с водой. По разнице температур воздуха (называемой в психрометрии температурой сухого термометра) и поверхностного слоя воды (называемой температурой влажного термометра, или температурой смоченного термометра, или температурой мокрого термометра) можно определить влажность воздуха. При этом приходится учитывать то обстоятельство, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях датчика температуры (например, колбы влажного жидкостного термометра), локально увеличивая там влажность воздуха. Простейший статический психрометр Августа состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, расположенных на расстоянии 4—5 см друг от друга. Один термометр — обычный для измерения температуры воздуха (сухой термометр), а второй имеет устройство увлажнения: спиртовая колба влажного (мокрого) термометра обёрнута 1—2 слоями тканевой (батист, шифон, марля) ленты, один конец которой находится в резервуаре с водой. Воду желательно использовать дистиллированную или, в крайнем случае, кипячёную, чтобы замедлить отложение солей, ведущее к забиванию капилляров ленты и её быстрому пересыханию. На способность ткани к смачиванию колбы термометра влияет также запыленность воздуха; ткань заменяют по мере того, как она теряет гигроскопичность. За счёт капиллярного эффекта ткань непрерывно увлажняет колбу термометра; вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность воздуха либо по психрометрической таблице, либо по номограмме — психрометрическому графику (психрометрической диаграмме), либо с помощью онлайн-калькулятора. При относительной влажности, равной 100 %, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. При точных измерениях в случае отклонения атмосферного давления от номинального либо учитывают поправку к полученным по психрометрической таблице результатам, либо выполняют расчёт по формуле Реньо. Конструкция психрометра может включать в себя вентилятор для обдува воздухом обоих термометров. Скорость обдува обычно составляет 0,5-2 м/с; для психрометров, устанавливаемых в воздуховодах, скорость обдува может достигать 8 м/с. К каждому психрометру прилагается психрометрическая таблица и/или график, учитывающие особенности конкретной серии приборов и призванные выдавать возможно более достоверные результаты замеров относительной влажности. овременные небытовые психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных психрометрах термометры закреплены на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров — зависимость показаний увлажнённого термометра от скорости воздушного потока в будке. Основной станционный психрометр — психрометр Августа. В аспирационном психрометре (например, психрометре Ассмана) одинаковые ртутные термометры расположены в специальной никелированной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с за счёт просасывания (аспирации) воздуха посредством механического или электрического вентилятора. Перед работой тканевую ленту влажного термометра смачивают дистиллированной водой из специальной пипетки с резиновой грушей; при продолжительных измерениях увлажнение периодически повторяют. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность либо по психрометрической таблице, либо по психрометрическому графику или номограмме. 9. Гололедный станок — Гололедный станок применяется для наблюдений над отложениями льда (гололедом), изморозью и отложениями мокрого снега на проводах. Наблюдения включают количественное измерение веса и размеров отложений их характер и структуру. Принцип работы На метеорологических станциях производятся наблюдения над гололедом, изморозью и отложениями мокрого снега. Эти наблюдения включают количественные измерения веса и размеров отложений, а также их характера и структуры. Для наблюдения над отложениями на метеорологической площадке (в северной ее части) устанавливается гололедный станок. Структура отложений определяется в соответствии со справочной литературой. Устройство Гололедный станок состоит из трех труб или уголков, установленных на расстоянии 90 см под прямым углом, одна сторона которого направлена с севера на юг (по долготе), а другая – с востока на запад (по широте). Вершина угла должна быть обращена на юго-запад. На брусьях подвешиваются две пары 5-миллимитровых проводов на расстоянии 30 см друг от друга. Высота подвески проводов над поверхностью земли 190 и 220 см. Допускается установка проводов диаметром 4 или 6 мм. Провода нумеруются сверху вниз. Верхние провода – съемные и предназначены для измерения массы отложения. Нижние провода при наблюдениях не снимаются, они предназначены для определения размера отложения на них. На постах, где высота снежного покрова превышает 50 см, необходимо устанавливать более высокое брусья, к которым подвешиваются провода на высотах 240 и 270 см. На постах, где высота снежного покрова превышает 100 см, нужно устанавливать еще более высокие брусья и подвешивать провода на высотах 290 и 320 см. 10. Ледоскоп — прибор, фиксирующий отложение твердых осадков (инея, изморози и т. д.). Отложение происходит на приемных частях самого прибора. 11. Барограф — самопишущий прибор для непрерывной записи значений атмосферного давления. Применяется на метеорологических станциях, а также на самолётах и аэростатах для регистрации высоты (по изменению давления). В зависимости от принципа действия приёмной части барографы разделяют на анероидные барографы и ртутные — весовые и поплавковые. Распространены на практике анероидные барографы, приёмная часть которых состоит из нескольких анероидных коробок, скреплённых вместе. При изменении атмосферного давления коробки сжимаются или растягиваются, в результате чего их крышка перемещается вверх или вниз. Это перемещение передаётся перу, которое чертит кривую на разграфлённой ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 мбар (1 мбар=100 н/м2). По времени полного оборота барабана барографы подразделяются на суточные и недельные. Работа барографа контролируется сравнением его с ртутным барометром. Барограф с повышенной чувствительностью называется микробарографом, изменение давления в 0,1 мбар соответствует 1-3 мм вертикального перемещения пера. 12. Рейка для измерения высоты снежного покрова — предназначена для стационарных измерений высоты снежного покрова. В зависимости от высоты снежного покрова изготавливаются рейки двух типов: М-103М-1 длиной 1 300 мм и М-103М-2 длиной 1 800 мм. Рейка представляет собой деревянный прямоугольный брусок с нанесенными краской делениями (штрихами) и оцифровкой. Нижний конец рейки совпадает с нулевым делением шкалы. 13. Облакомер — метеорологический прибор для определения высоты нижней и верхней границ облаков. Для работы использует либо лазер, либо другой источник когерентного света. Облакомеры также используются для определения концентрации аэрозолей в атмосфере. Данный прибор способен за небольшой отрезок времени обеспечить получение точных результатов. При этом его работа может быть основана как на лазере, так и на любом другом элементе, который способен выступать в качестве когерентного света. Цифровая метеостанция — современное высокотехнологичное средство, она кроме измерения всех основных погодных показателей таких как: температура, давление и влажность воздуха, также может делать для вас с высокой точностью прогноз погоды. Метеостанция удобна тем , что его можно разместить в различных помещениях и также на улице. .Существуют аналоговыми, цифровыми профессиональными, механические. В свою очередь цифровые метеостанции выполняет функцию анимированного прогноза погоды. Главная задача которую выполняет метеостанция это обеспечивать ее владельца актуальной погодной информацией, которые как минимум содержат следующие показатели: температура и влажность, внутри и снаружи помещения, скорость ветра, количество осадков .Основа этого прибора - цифровые датчики, к погодных показателей с высокой точностью. Цифровая погодная метеостанция — это многофункциональное устройство, которое позволяет измерять не только температуру, и влажность воздуха. Некоторые модели электронных метеостанций имеют возможность свободное подключения к компьютеру и показывать данные о погоде, на основании которых строится графические изменений и делается автоматический прогноз погоды. В основе этого типа станции состоят цифровые датчики. Такие датчики позволят очень четка и точно определить многие параметры атмосферы. Большинство выбирают именно цифровые домашние метеостанции, по той причине, что они имеют более стильный и современный вид. Кроме того, домашняя цифровая метеостанция может также измерить не только основные погодные характеристики но и успешно определяют погоду в квартире и снаружи одновременно. Классификация цифровых метеостанций - Дорожные метеорологические станции Помимо перечисленных выше датчиков в дорожных метеорологических станциях используют датчик температуры поверхности и датчик температуры на глубине 30см (под покрытием), а также контроллер и GPRS модуль для передачи данных в информационные центры. Для информирования водителей о погодной обстановке используют информационные табло, с температурой поверхности и воздуха. Также на табло могут появляться предупреждения (МОКРАЯ ДОРОГА, БОКОВОЙ ВЕТЕР и т. п.) - Лесные метеорологические станции Лесные метеостанции служат для предупреждения возможности лесных пожаров. Чаще всего такие метеостанции работают от аккумуляторов. Станции собирают климатические данные, такие как влажность дерева, почвы и температура на различных уровнях высотности лесов. Данные обрабатываются и моделируется карта пожарной активности, что помогает легче справится пожарным с возможным воспламенением, либо предотвратить распространение пожара. - Гидрологические метеорологические станции Гидрологические метеостанции ведут метеорологические и гидрологические наблюдения над состоянием погоды океанов, морей, рек, озёр и болот. Такие метеостанции располагаются на материках, на морских плавающих станциях, а также существуют речные, озёрные и болотные станции наблюдения. - Бытовые домашние метеостанции Появились на рынке сравнительно недавно. Родоначальниками бытовых метеостанций являются обыкновенные барометры. Функциональность домашней метеостанции схожа с метеорологической станцией, только обрабатывается гораздо меньше данных, которые поступают с одного или нескольких датчиков, устанавливаемых за окном и в других помещениях. Домашние метеостанции показывают температуру в помещении, температуру вне помещения, измеряют влажность, атмосферное давление и исходя из обработки процессором полученных данных формируют прогноз погоды на сутки. Работают как от электрической сети, так и от сменных элементов питания. МЕТЕОСТАНЦИИ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ Метеостанция — специальное учреждение, обладающее метеоплощадкой, удовлетворяющей определённым требованиям, на которой установлены стандартные приборы для непрерывных метеорологическихизмерений (наблюдений за погодой и климатом) в установленные сроки по единой методике в определённой последовательности, и передаче собранных данных в Гидрометцентр или иным потребителям. Различают аналоговые и цифровые метеорологические станции. На классической (аналоговой) метеостанции имеются: 1. Термометры — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров: жидкостные; механические; электронные; оптические; газовые; инфракрасные. Максимальный и минимальный термометры используются для измерения максимальной и минимальной температуры воздуха в период между стандартными сроками наблюдений. 2. Барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр был изобретён итальянским математиком и физиком Эванджелистой Торричеллив 1644 году, это была тарелка с налитой в неё ртутью и пробиркой (колбой), поставленной отверстием вниз (см. опыт Торричелли). Когда атмосферное давление повышалось, ртуть поднималась в пробирке, когда же оно понижалось — ртуть опускалась. В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба жидкости (ртути) в трубке, запаянной сверху, а нижним концом опущенным в сосуд с жидкостью (атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости). Ртутные барометры — точнее любых других и поэтому используются на метеостанциях. В быту обычно используются механические барометры. В анероиде жидкости нет. В переводе с греческого «анероид» — «без воды». Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение. При понижении атмосферного давления коробка слегка расширяется, а при повышении — сжимается и воздействует на прикрепленную к ней пружин. На практике часто используется несколько (до десяти) анероидных коробок, соединенных последовательно, и имеется рычажная передаточная система, которая поворачивает стрелку, движущуюся по круговой шкале, проградуированной по ртутному барометру. Также в настоящее время широкое распространение получили цифровые барометры. Барометры принято распределять на жидкостные и механические. Жидкостные барометры работают на принципе, замеченным Э.Торричелли при проведении опыта связанным с атмосферным давлением. С изменением атмосферного давления изменяется ртутный столб в барометре. Прикреплённая к трубке с ртутью шкала показывает данные о давлении. Механический барометр, который ещё принято называть анероидом работает следующим образом: с изменением атмосферного давления, крышка коробочки, к которой прикреплена пружина с передающим механизмом, деформируется, из-за чего стрелка на шкале показывает соответствующие данные. Первичный эталон единицы давления для области абсолютного давления (ГЭТ 101-2011) хранится в ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». 3. Гигрометр — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров (весовой, волосной, плёночный и другие), действие которых основано на различных принципах. - Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность. - Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса, способного изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы (см. иллюстрацию). - Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны передаётся стрелке. Волосной и плёночный гигрометр в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха. - В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого гигрометра — зависимость показаний от температуры. - Действие керамического гигрометра основано на зависимости от влажности воздуха электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы: смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла. - Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха, и состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микро-термометром. Конденсационные гигрометры используются для определения точки росы в газовых средах (не только в воздухе). - Электронный гигрометр. - Психрометрический гигрометр. Электронные гигрометры могут использовать различные принципы: а) оптоэлектронные — измерение точки росы при помощи охлажденного зеркала (зеркало замораживается, затем постепенно нагревается, так и определяется точка росы); б) ёмкостные — измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора (измеряют только от 5 % до 95 %, стареют, зато от температуры почти не зависят); в) резистивные — используют эффект изменения проводимости солей или проводящих полимеров в зависимости от влажности измеряющие проводимость воздуха (измеряют абсолютную влажность, для вычисления относительной влажности требуется также измерение температуры). 4. Анеморумбометр — измерительный прибор, предназначенный для оценки направления и скорости ветра исходя из величины давления воздушного потока на его подвижную часть — анемометрический флюгер который вместе с воздушным винтом является основным элементoм измерительной схемы. Показания прибора передаются через механические и/или электрические коммуникации на индикаторное устройство, а для их регистрации используются анеморумбографы. Анеморумбометр часто включается в комплект приборов артиллерийских метеорологических станций 5. Осадкомер — прибор для измерения атмосферных жидких и твёрдых осадков. Комплект осадкомера состоит из двух металлических сосудов для сбора и сохранения выпадающих осадков, одной крышки к ним, тагана для установки осадкомерных сосудов, ветровой защиты и двух измерительных стаканов. Прибор, предназначенный для непрерывной регистрации количества и интенсивности выпадающих жидких осадков с привязкой ко времени (начало осадков, окончание и т.д.). 6. Термо́граф — прибор для непрерывной регистрации температуры воздуха, воды и др. Чувствительным элементом термографа может служить биметаллическая пластинка, термометр жидкостной или термометр сопротивления. В метеорологии наиболее распространён термограф, чувствительным элементом которого является изогнутая биметаллическая пластинка, деформирующаяся при изменении температуры. Перемещение её конца передаётся стрелке, которая чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 °C. По времени полного оборота барабана термографы подразделяются на суточные и недельные. Работа термографа контролируется по ртутному термометру. Может входить в состав многофункционального прибора «Метеорограф». 7. Гигро́граф — прибор для непрерывной регистрации относительной влажности воздуха. Чувствительным элементом гигрографа служит пучок обезжиренных человеческих волос или специальная органическая плёнка. Эти материалы обладают существенным коэффициентом линейного расширения при изменении влажности. Запись происходит на бумажной ленте, надетой на барабан, который, в свою очередь, вращается часовым механизмом. В зависимости от продолжительности оборота барабана гигрографы делят на суточные и недельные. Гигрографы используют для автоматического, продолжительного и систематического наблюдения за влажностью окружающего воздуха. То есть, на метеорологических станциях, в санитарной практике, при обследовании жилых помещений и т.п. 8. Психро́метр — содержащее сухой и смоченный термометры устройство для косвенного измерения влажности газов, прежде всего воздуха, по понижению температуры смоченного твёрдого тела — датчика температуры; влажность газа вычисляют посредством психрометрической формулы по разности температур сухого и смоченного термометров. Испарение воды приводит к её охлаждению, тем большему, чем меньше влажность воздуха, контактирующего с водой. По разнице температур воздуха (называемой в психрометрии температурой сухого термометра) и поверхностного слоя воды (называемой температурой влажного термометра, или температурой смоченного термометра, или температурой мокрого термометра) можно определить влажность воздуха. При этом приходится учитывать то обстоятельство, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях датчика температуры (например, колбы влажного жидкостного термометра), локально увеличивая там влажность воздуха. Простейший статический психрометр Августа состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, расположенных на расстоянии 4—5 см друг от друга. Один термометр — обычный для измерения температуры воздуха (сухой термометр), а второй имеет устройство увлажнения: спиртовая колба влажного (мокрого) термометра обёрнута 1—2 слоями тканевой (батист, шифон, марля) ленты, один конец которой находится в резервуаре с водой. Воду желательно использовать дистиллированную или, в крайнем случае, кипячёную, чтобы замедлить отложение солей, ведущее к забиванию капилляров ленты и её быстрому пересыханию. На способность ткани к смачиванию колбы термометра влияет также запыленность воздуха; ткань заменяют по мере того, как она теряет гигроскопичность. За счёт капиллярного эффекта ткань непрерывно увлажняет колбу термометра; вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность воздуха либо по психрометрической таблице, либо по номограмме — психрометрическому графику (психрометрической диаграмме), либо с помощью онлайн-калькулятора. При относительной влажности, равной 100 %, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. При точных измерениях в случае отклонения атмосферного давления от номинального либо учитывают поправку к полученным по психрометрической таблице результатам, либо выполняют расчёт по формуле Реньо. Конструкция психрометра может включать в себя вентилятор для обдува воздухом обоих термометров. Скорость обдува обычно составляет 0,5-2 м/с; для психрометров, устанавливаемых в воздуховодах, скорость обдува может достигать 8 м/с. К каждому психрометру прилагается психрометрическая таблица и/или график, учитывающие особенности конкретной серии приборов и призванные выдавать возможно более достоверные результаты замеров относительной влажности. овременные небытовые психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных психрометрах термометры закреплены на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров — зависимость показаний увлажнённого термометра от скорости воздушного потока в будке. Основной станционный психрометр — психрометр Августа. В аспирационном психрометре (например, психрометре Ассмана) одинаковые ртутные термометры расположены в специальной никелированной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с за счёт просасывания (аспирации) воздуха посредством механического или электрического вентилятора. Перед работой тканевую ленту влажного термометра смачивают дистиллированной водой из специальной пипетки с резиновой грушей; при продолжительных измерениях увлажнение периодически повторяют. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность либо по психрометрической таблице, либо по психрометрическому графику или номограмме. 9. Гололедный станок — Гололедный станок применяется для наблюдений над отложениями льда (гололедом), изморозью и отложениями мокрого снега на проводах. Наблюдения включают количественное измерение веса и размеров отложений их характер и структуру. Принцип работы На метеорологических станциях производятся наблюдения над гололедом, изморозью и отложениями мокрого снега. Эти наблюдения включают количественные измерения веса и размеров отложений, а также их характера и структуры. Для наблюдения над отложениями на метеорологической площадке (в северной ее части) устанавливается гололедный станок. Структура отложений определяется в соответствии со справочной литературой. Устройство Гололедный станок состоит из трех труб или уголков, установленных на расстоянии 90 см под прямым углом, одна сторона которого направлена с севера на юг (по долготе), а другая – с востока на запад (по широте). Вершина угла должна быть обращена на юго-запад. На брусьях подвешиваются две пары 5-миллимитровых проводов на расстоянии 30 см друг от друга. Высота подвески проводов над поверхностью земли 190 и 220 см. Допускается установка проводов диаметром 4 или 6 мм. Провода нумеруются сверху вниз. Верхние провода – съемные и предназначены для измерения массы отложения. Нижние провода при наблюдениях не снимаются, они предназначены для определения размера отложения на них. На постах, где высота снежного покрова превышает 50 см, необходимо устанавливать более высокое брусья, к которым подвешиваются провода на высотах 240 и 270 см. На постах, где высота снежного покрова превышает 100 см, нужно устанавливать еще более высокие брусья и подвешивать провода на высотах 290 и 320 см. 10. Ледоскоп — прибор, фиксирующий отложение твердых осадков (инея, изморози и т. д.). Отложение происходит на приемных частях самого прибора. 11. Барограф — самопишущий прибор для непрерывной записи значений атмосферного давления. Применяется на метеорологических станциях, а также на самолётах и аэростатах для регистрации высоты (по изменению давления). В зависимости от принципа действия приёмной части барографы разделяют на анероидные барографы и ртутные — весовые и поплавковые. Распространены на практике анероидные барографы, приёмная часть которых состоит из нескольких анероидных коробок, скреплённых вместе. При изменении атмосферного давления коробки сжимаются или растягиваются, в результате чего их крышка перемещается вверх или вниз. Это перемещение передаётся перу, которое чертит кривую на разграфлённой ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 мбар (1 мбар=100 н/м2). По времени полного оборота барабана барографы подразделяются на суточные и недельные. Работа барографа контролируется сравнением его с ртутным барометром. Барограф с повышенной чувствительностью называется микробарографом, изменение давления в 0,1 мбар соответствует 1-3 мм вертикального перемещения пера. 12. Рейка для измерения высоты снежного покрова — предназначена для стационарных измерений высоты снежного покрова. В зависимости от высоты снежного покрова изготавливаются рейки двух типов: М-103М-1 длиной 1 300 мм и М-103М-2 длиной 1 800 мм. Рейка представляет собой деревянный прямоугольный брусок с нанесенными краской делениями (штрихами) и оцифровкой. Нижний конец рейки совпадает с нулевым делением шкалы. 13. Облакомер — метеорологический прибор для определения высоты нижней и верхней границ облаков. Для работы использует либо лазер, либо другой источник когерентного света. Облакомеры также используются для определения концентрации аэрозолей в атмосфере. Данный прибор способен за небольшой отрезок времени обеспечить получение точных результатов. При этом его работа может быть основана как на лазере, так и на любом другом элементе, который способен выступать в качестве когерентного света. Цифровая метеостанция — современное высокотехнологичное средство, она кроме измерения всех основных погодных показателей таких как: температура, давление и влажность воздуха, также может делать для вас с высокой точностью прогноз погоды. Метеостанция удобна тем , что его можно разместить в различных помещениях и также на улице. .Существуют аналоговыми, цифровыми профессиональными, механические. В свою очередь цифровые метеостанции выполняет функцию анимированного прогноза погоды. Главная задача которую выполняет метеостанция это обеспечивать ее владельца актуальной погодной информацией, которые как минимум содержат следующие показатели: температура и влажность, внутри и снаружи помещения, скорость ветра, количество осадков .Основа этого прибора - цифровые датчики, к погодных показателей с высокой точностью. Цифровая погодная метеостанция — это многофункциональное устройство, которое позволяет измерять не только температуру, и влажность воздуха. Некоторые модели электронных метеостанций имеют возможность свободное подключения к компьютеру и показывать данные о погоде, на основании которых строится графические изменений и делается автоматический прогноз погоды. В основе этого типа станции состоят цифровые датчики. Такие датчики позволят очень четка и точно определить многие параметры атмосферы. Большинство выбирают именно цифровые домашние метеостанции, по той причине, что они имеют более стильный и современный вид. Кроме того, домашняя цифровая метеостанция может также измерить не только основные погодные характеристики но и успешно определяют погоду в квартире и снаружи одновременно. Классификация цифровых метеостанций - Дорожные метеорологические станции Помимо перечисленных выше датчиков в дорожных метеорологических станциях используют датчик температуры поверхности и датчик температуры на глубине 30см (под покрытием), а также контроллер и GPRS модуль для передачи данных в информационные центры. Для информирования водителей о погодной обстановке используют информационные табло, с температурой поверхности и воздуха. Также на табло могут появляться предупреждения (МОКРАЯ ДОРОГА, БОКОВОЙ ВЕТЕР и т. п.) - Лесные метеорологические станции Лесные метеостанции служат для предупреждения возможности лесных пожаров. Чаще всего такие метеостанции работают от аккумуляторов. Станции собирают климатические данные, такие как влажность дерева, почвы и температура на различных уровнях высотности лесов. Данные обрабатываются и моделируется карта пожарной активности, что помогает легче справится пожарным с возможным воспламенением, либо предотвратить распространение пожара. - Гидрологические метеорологические станции Гидрологические метеостанции ведут метеорологические и гидрологические наблюдения над состоянием погоды океанов, морей, рек, озёр и болот. Такие метеостанции располагаются на материках, на морских плавающих станциях, а также существуют речные, озёрные и болотные станции наблюдения. - Бытовые домашние метеостанции Появились на рынке сравнительно недавно. Родоначальниками бытовых метеостанций являются обыкновенные барометры. Функциональность домашней метеостанции схожа с метеорологической станцией, только обрабатывается гораздо меньше данных, которые поступают с одного или нескольких датчиков, устанавливаемых за окном и в других помещениях. Домашние метеостанции показывают температуру в помещении, температуру вне помещения, измеряют влажность, атмосферное давление и исходя из обработки процессором полученных данных формируют прогноз погоды на сутки. Работают как от электрической сети, так и от сменных элементов питания. - Автор: Амазуни
Посмотреть работу (0 Мб)
Наша команда выбрала для описания такое грозное природное явление, как землетрясение. Наша команда выбрала для описания такое грозное природное явление, как землетрясение. - Автор: Уникумы
Посмотреть работу (0 Мб)
Новости
27 апреля 2024 Опубликован рейтинг команд, принявших участие в финале
26 апреля 2024 года состоялся финал Семейного онлайн-турнира "Безопасный Интернет". Рейтинг участников опубликован на странице финала.