Почему в барометре-анероиде чувствительным элементом является металлическая коробка?

Барометр-анероид — это прибор для измерения атмосферного давления без использования жидкости. Его ключевым элементом является специальная металлическая коробка, лишенная воздуха. Давайте разберемся, почему именно эта конструкция обеспечивает высокую чувствительность и точность измерений.

Принцип работы барометра-анероида

Основным чувствительным элементом в барометре-анероиде служит металлическая коробка с гофрированными стенками, из которой откачан воздух. Эта конструкция называется анероидной коробкой (от греческого "анерос" — "без жидкости").

При изменении атмосферного давления стенки коробки деформируются: при увеличении давления они сжимаются, а при уменьшении — расширяются. Эти микроскопические движения передаются через систему рычагов на стрелку, которая показывает текущее давление на шкале.

Преимущества металлической коробки без воздуха

Особенности конструкции анероидной коробки

Для повышения точности измерений анероидная коробка имеет ряд технологических особенностей:

  1. Изготавливается из специальных сплавов с высокой упругостью (бериллиевой бронзы или никель-серебряного сплава)
  2. Крышки коробки делают гофрированными для увеличения чувствительной поверхности
  3. Для компенсации температурных деформаций часто используют две коробки, соединенные особым образом

Исторический факт

Первый барометр-анероид был изобретен французским ученым Люсьеном Види в 1844 году. Его конструкция использовала именно металлическую коробку, демонстрируя преимущества такого решения перед жидкостными барометрами.

Сравнение с другими типами барометров

В отличие от ртутных барометров, анероидные:

Почему коробка лишена воздуха?

Для максимальной чувствительности коробка должна реагировать исключительно на внешнее атмосферное давление. Если бы внутри был воздух:

  1. Он создавал бы внутреннее давление, снижая чувствительность
  2. Изменения температуры воздуха внутри коробки влияли бы на показания
  3. Возможные микротечки сделали бы прибор нестабильным

Таким образом, полностью откачанная металлическая коробка оптимально подходит для точного измерения атмосферного давления благодаря своей упругости, долговечности и высокой чувствительности к внешним изменениям.

Современное применение

Сегодня анероидные барометры используются в:

барометрметеорологияатмосферное_давление