Барометр электронный. Электронные барометры: принцип работы, особенности и лучшие модели для дома

Временные параметры и параметры передачи напряжения: в соответствии с RS-232 или RS-485 (опционально), 9600 бит/с, 8 информационных битов, без контроля четности, 1 стоповый бит.

Выходной интерфейс 2

Временные параметры передачи: в соответствии с RS-232, 300 бит/с, 7 информационных битов, без контроля четности, 1 стоповый бит: — выход TXD — активная линия TXD соответствует току 25 мА, в состоянии покоя - 15 мА; выход обеспечивает гальваническую развязку, работая в так называемом стандарте цифровой токовой петли.

Внешние размеры

• «подвесной» корпус (ширина x высота x глубина): 130 x 180 x 106 мм,
• «стоячий» корпус (ширина x высота x глубина): 148 x 67 x 190 мм.

Электропитание

• 12В / 200 мА / DC либо
• 230В / 2ВА / 50Гц (через внешний источник питания).

лабораторный барометр — цена

Цена на лабораторный барометр размещена в прайс-листе компании LAB-EL. В случае вопросов по приобретению и статусе заказов, пожалуйста, обращайтесь в наш отдел продаж.

Настройка и особенности электронных барометров

Настройка и особенности электронных барометров

Термометр: измеряет текущую температуру, калибровка не требуется. Поскольку устройство имеет небольшие размеры, оно быстро нагревается от тепла рук, тела, солнечных лучей, и показания термометра в этом случае могут быть выше. Для измерения текущей температуры нужно подождать не менее 5 минут, чтобы датчик устройства принял температуру окружающей среды.

Прогноз погоды: основан на изменении атмосферного давления, температуры и влажности за прошедшие часы и сутки (в зависимости от модели устройства). В некоторых моделях необходимо установить текущее значение погоды из четырех возможных: “Солнечно”, “Небольшая облачность”, “Сплошная облачность”, “Дождь”. Далее устройство накапливает данные и прогнозирует погоду. Рекомендуется производить установку (коррекцию) прогноза погоды в солнечный день. Точный прогноз погоды на ближайшие сутки будет отображаться через несколько дней после накопления устройством данных.

Барометр: измеряет относительное атмосферное давление.
Нормальное атмосферное давление при температуре 0°C составляет 760 мм рт. ст. или 1013 гПа.
750 мм рт. ст. равны 1000 гПа
1 мм рт. ст. равен 1,333 гПа.

Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты или температуры.

При температуре 0°C и давлении 1000 гПа барическая ступень равна 8 м/гПа. То есть, при подъеме на 8 метров давление уменьшится на 1 гПа.
При температуре 0°C и давлении 1000 гПа вертикальный барический градиент равен 12,5 гПа. То есть, при подъеме на 100 метров давление уменьшится на 12,5 гПа.
При увеличении температуры на 10 градусов давление уменьшится на 3,7 гПа.

В среднем, на небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт. ст. На больших высотах эта закономерность нарушается.

Поскольку атмосферное давление зависит от высоты, то, например, в случае одинакового состояния атмосферы, значения атмосферного давления в Москве и Санкт-Петербурге будут отличаться из-за того, что эти города расположены на разных высотах. В Москве, расположенной на высоте около 156 м над уровнем моря, давление будет примерно на 15 мм. рт. ст. ниже, чем в Санкт-Петербурге, расположенном на высоте около 4 м над уровнем моря.

Альтиметр: измеряет барометрическую высоту. При вашем неизменном положении на Земле при изменении атмосферного давления и температуры показания альтиметра могут меняться до 20 метров в течение дня.

Альтиметр отображает относительную и абсолютную высоту. Вы можете сбросить уровень относительной высоты на 0 метров. Абсолютная высота отображается от уровня моря. Её можно корректировать двумя способами:
1) Установив в настройках альтиметра абсолютную высоту вручную;
2) Установив в настройках барометра давление на уровне моря из метеосводок, например, с сайтов:
http://meteo.paraplan.net/forecast/summary.html?place=3800 (давление в гПа)
http://rp5.ru/Погода_в_Санкт-Петербурге (давление в мм рт. ст.)

Компас: показывает направление на северный полюс. Необходимо произвести калибровку компаса, медленно вращая его вокруг своей оси в режиме калибровки на горизонтальной поверхности при отсутствии сильных магнитных полей, чтобы компас определил северный магнитный полюс Nm. Чтобы компас показывал направление на северный географический (истинный) полюс N, необходимо установить магнитное склонение в необходимом вам городе. Магнитное склонение – это угол между географическим и магнитным меридианами в точке земной поверхности. Для Санкт-Петербурга магнитное склонение в 2015 – 2019 годах примерно равно +11° E. Магнитное склонение постоянно изменяется на доли градуса каждый год.

Для любой точки Земли вы можете определить текущее магнитное склонение на сайте http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#declination

Шагомер: измеряет количество пройденных шагов, дистанцию и потраченные калории. В настройках шагомера необходимо установить длину шага и ваш вес. Шагомер определяет факт совершения шага по отрицательному ускорению тела человека в момент соприкосновения ступни с землёй, которое фиксируется датчиком-акселерометром. Шагомер правильно считает шаги, если укрепить его в правильном положении в определённом месте, обычно на поясном ремне или запястье. Точность сильно зависит от места расположения шагомера и особенностей походки конкретного человека.

Периодически проверяйте настройки устройства и корректируйте их в соответствии с текущими параметрами.

Электронный барометр высокой точности

PX02-BAR

Электронный барометр высокой точности

^{долларов США} 1000. 00 PX02K1-26A5T

• Высокая точность
• 
  с широкой температурной компенсацией от -18 до 66 ° C (от 0 до 150 ° F)
• Сертификат прослеживаемой калибровки NIST
• Вся конструкция из нержавеющей стали
• Герметичный для агрессивных сред
• Модели кабеля или разъема
• Вариант монтажного кронштейна
• См. Соответствующие ссылки ниже для кабелей и аксессуаров.
Датчики давления

Описание

PX02-BAR также доступен в метрической конфигурации с портами G1 / 4 или G1 / 8, а также для моделей с диапазоном давления от 542 до 1084 гПа.Пожалуйста, просмотрите PXM02-BAR для получения полной информации или свяжитесь с нашим отделом давления для получения дополнительной информации.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

От 0 до 5 В Модель
Вход, рекомендуемый: 24-32 В постоянного тока
Вход Максимум: 32 В постоянного тока
Выход, FS: от 0 до 5 В постоянного тока
Линейность: ± 0,15% полной шкалы
Гистерезис: ± 0,1% полной шкалы
Повторяемость: ± 0,05% полной шкалы
Нулевой баланс: 0 ± 10% полной шкалы, регулируется
Тепловые эффекты:
Диапазон: 0.005% показания / ° F (0,009% / ºC)
Ноль: 0,005% FS / ° F (0,009% / ºC)
4-20 мА Модель
Вход, рекомендуемый: 10-40 В постоянного тока
Вход, максимум: 40 В постоянного тока
Выход, FS: 4-20 мА
Точность: 0,25% полной шкалы, линейность, гистерезис и повторяемость вместе
Нулевой баланс: 4 мА + 10% -2% полной шкалы
Тепловые эффекты:
Диапазон: 0,005% показания / ° F (0,009% / ºC)
Ноль: 0. 005% полной шкалы / ° F (0,009% / ºC)
Сертификаты агентства: Сертификат искробезопасности FM; IS / I.II.III / 1 / ABCDEFG

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон рабочих температур: от -47 до 121 ° C (от -50 до 250 ° F)
Диапазон компенсированных температур: от -18 до 66 ° C (от 0 до 150 ° F)
Испытательное давление: 150% от номинального давления
Давление разрыва: 300% от номинального давления
Смачиваемые детали: Нержавеющая сталь 17-4 PH
Порт давления:
Тип «K»: 7 / 16-20 UNF с внутренней резьбой, стандарт
Стиль «J»: ; 7 / 16-20 UNF с наружной резьбой
Тип «C»: , наружная резьба 1/4 NPT
Тип «D»: , внутренняя резьба 1/4 NPT
Электрическое соединение:
Стиль «0»: Кабель длиной 3 м (10 футов)
Мотив «1»: ПТИХ-10-6П, стандарт
Стиль «6»: разъем mini DIN
Ответный разъем:
Стиль «1»: PT06F10-6S (продается отдельно)
Вес: 425 г (15 унций)

Разместите заказ (укажите номер модели)

Что купили другие люди: Когда вы увидите этот значок, щелкните по нему, чтобы развернуть список продуктов, купленных другими людьми при покупке этой модели.

Номер детали / Опис.

Кол-во

Описание

Кол-во

Электронный барометр от 16 до 32 дюймов рт. Ст. С разъемом типа «мама» 7 / 16-20, выходом 0-5 В и разъемом с поворотным замком

Кол-во

Электронный барометр от 16 до 32 дюймов рт. Ст. С гнездовым соединением 7 / 16-20, выходом 0-5 В, коннектором с поворотным замком и монтажным кронштейном

Кол-во

Электронный барометр от 16 до 32 дюймов ртутного столба с гнездовым соединением 7 / 16-20, выходом 4-20 мА, коннектором с поворотным замком и монтажным кронштейном

Кол-во

Калиброванный электронный барометр от 28 до 32 дюймов ртутного столба с внутренним соединением 7 / 16-20, выходом 0-5 В постоянного тока и разъемом Bendix

Кол-во

4-жильный кабель длиной 10 футов для моделей с выходным напряжением 5 В

Кол-во

4-жильный кабель длиной 20 футов для моделей с выходным напряжением 5 В

Кол-во

2-жильный кабель длиной 10 футов для моделей с выходом 4-20 мА

Кол-во

2-жильный кабель длиной 25 футов для моделей с выходом 4-20 мА

† Все суммы указаны в долларах США
Пример заказа: (1) PX02K1-26AI-MB — откалиброванный электронный барометр от 26 до 32 дюймов рт. Ст. С внутренним подключением 7 / 16-20, выходом 4-20 мА, разъемом Bendix и дополнительным монтажным кронштейном, 1 070 долларов США.00

Производитель номеров деталей

Создайте свой номер детали ниже

Описание опций:

(1) Порт давления выберите из:
C для 1/4 -18 NPT-M
D для 1/4 -18 NPT-F
J для 7/16-20 UNF-M
K для 7/16-20 UNF-F

(2) Электрическое подключение выберите из:
0 для кабеля длиной 10 футов (стандарт)
1 для разъема PT1H-10-6P
5 для блока усилителя с защитой от молнии (бесплатно) (только модели 4-20 мА)

(3) Диапазон (psi) выберите из:
16 для 16-32 дюймов рт. Ст.
26 для 26-32 дюймов рт. Ст.
28 для 28-32 дюймов рт. Ст.

(4) Единицы выберите из:
A для абсолютной модели

(5) Выход выберите из:
5T для выхода от 0 до 5 В постоянного тока
I для выхода от 4 до 20 мА

(6) Опции выберите из:
без опций
-MB для дополнительного монтажного кронштейна

Примечание: Все комбинации могут быть недопустимыми, проверьте спецификации на наличие действительных номеров деталей.

экспериментов с барометром

Вы когда-нибудь замечали, как эти технически выглядящие барометры-анероиды в в магазинах все указывают на разное давление? И когда вы нежно нажимаете на них, они принимают новое и столь же бессмысленное чтение. Это не точные инструменты. И поскольку они имеют тенденцию прилипать, они даже бесполезны для отслеживания быстрых изменений, вызванных проходящие бури. Самодельный жидкостный барометр может показывать отличную точность и повторяемость и реакция почти мгновенная. Поскольку большинство жидкостей легче ртути, чувствительность жидкостного барометра намного выше ртутного типы столбцов. На рис. 1 показано схематическое изображение базового жидкостного барометра.

Жидкостный барометр использует противодавление в верхней камере вместо вакуума для держите колонку разумной длины (и чтобы уменьшить проблемы с давлением пара). Вершина Контейнер должен быть герметичным, за исключением трубки, спускающейся к нижнему контейнеру. В нижний контейнер заполнен жидкостью до точного уровня и открыт для атмосферы через щель вокруг трубки. Полностью открытая тара подойдет и внизу. но испарение может быть проблемой для некоторых жидкостей, требующей частого доливания. (Один преимуществом ртутных барометров является почти нулевая скорость испарения.) Трубка должна распространяются значительно ниже поверхности жидкости. Трубка должна быть достаточно длинной, чтобы вместить ожидаемые изменения давления воздуха, сложность регулировки уровня и значительные изменения из-за колебаний температуры в помещении при отсутствии температуры используется контроллер (см. ниже). Вода перемещается примерно на фут за каждый дюйм ртутного столба, поэтому типичная шкала ртути от 29 до 32 дюймов будет соответствовать около 3 футов воды.Рекомендуемое минеральное масло еще легче и дает еще большее изменение. Чтобы уместить пару футов изменений и сделать установка проста, пяти- или шестифутовая труба будет примерно правильной, а барометр протянется от пола до потолка. Более короткий барометр хорошо, но может потребоваться немного терпения, чтобы центрировать уровень там, где он может перемещать необходимое количество в обоих направлениях. Такой длинный барометр резко измениться, когда шторм дует, и стоит потрудиться построить, но эффекты изменения температуры в помещении сделают показания неточно.

Простой способ уменьшить длину барометра — уменьшить воздух вместимость верхней емкости или увеличьте диаметр трубки. Как жидкость поднимается в трубке, давление будет расти, если верхняя камера мала по сравнению с объемом трубки, и это повышение давления замедлит подъем. У этого короткого барометра будет нелинейная шкала, и его рекомендуется использовать только для этого. для наблюдения значительных изменений давления. Этот метод противодавления является секрет тех привлекательных стеклянных барометров типа «лебедь» с длинной шеей, у которых есть колонка высота всего около фута.

Барометр «Печной»

Профессиональный ртутный столбчатый барометр относительно невосприимчив к перепадам температуры. так как верхняя камера содержит вакуум, но верхняя камера жидкостного барометра содержит воздух, и давление этого воздуха пропорционально температуре в помещении. Если температура в помещении колеблется более чем на несколько градусов, точность простой барометр пострадает, если не использовать схему коррекции. Один из подходов — отметить шкала со сравнениями бюро погоды, сделанными при одной комнатной температуре, затем разработайте калибровочная кривая для других комнатных температур. Диаграмма покажет, сколько дюймов нужно добавить. или вычесть для разных комнатных температур. Превосходный подход — контролировать температуру верхней камеры по схеме показано на рис. 2. Верхняя камера сделана из медного поплавка для комода. Любой аналогично размер контейнера из меди или алюминия подойдет, но выбирайте металл с хорошей теплоотдачей. проводимость для равномерного распределения тепла.Медный поплавок бачка для унитаза хорошо герметичен, имеет отличная теплопроводность, легко паяется. Шток поплавка имеет внутренняя резьба и небольшое сверло поместятся внутрь и могут использоваться для сверления отверстие в поплавке.

СВЕРЛИЛИ ВЕНТИЛЯЦИОННОЕ ОТВЕРСТИЕ ПЕРЕД ПАЙКОЙ!

Восемь резисторов нагревателя 270 Ом, 1 Вт устанавливаются на поплавок путем пайки одного вывода. к меди и закрепив корпус резистора эпоксидной смолой. На других концах резисторы соединены между собой и к контроллеру.

Термистор устанавливается таким же образом примерно на 1/2 дюйма от одного из резисторов. Обязательно ослабьте натяжение провода, соединяющего контроллер со свободным концом термистор. (Показан отрицательный термистор на 10 кОм, но можно использовать другие значения пропорциональное изменение соответствующего резистора.) Готовая камера помещается внутри подходящий контейнер и изолирован стекловолокном или пенополистиролом.Деревянный ящик, выложенный изоляция из пенопласта может быть сделана для красивой верхней камеры или простой коробки. можно вылепить из кусков потолочной плитки (хороший теплоизолятор). Небольшая дыра просверливается в поплавок через резьбовое латунное основание (рис.3) и трубка закрепляется на основание, образуя герметичное уплотнение. Медная или латунная стойка или удлинитель трубы могут быть припаянным к основанию поплавка, чтобы можно было использовать зажим на трубке. Если трубка плотно прилегает к трубке, тогда зажим может не понадобиться, но немного винилового клея может быть хорошей идеей.Прозрачная трубка выступает через отверстие в нижней части внешнего контейнер вниз в нижнюю камеру. Прозрачная виниловая трубка имеет внешний диаметр в четверть дюйма. диаметр и 1/8 внутреннего диаметра, но трубы большего размера также подойдут.

На рис. 3 показана схема регулятора температуры. Эта схема довольно проста и большинство значений и компонентов не критичны. Показанные компоненты были выбраны в первую очередь на

легкая доступность.Резистор установки температуры зависит от термистора и следует выбрать, чтобы нагреть поплавок до температуры, которая будет слегка теплой на ощупь. (Около 5,6 кОм с термистором 10 кОм). Временно подключите измеритель тока последовательно к источник питания для контроля работы духового шкафа. Схема должна потреблять около 500 мА, пока будет достигнута уставка, а затем ток должен снизиться примерно до 200 мА (в зависимости от от заданной температуры). Уменьшите резистор уставки, если конечный ток намного ниже 200 мА, чтобы температура в камере была выше, чем самая высокая температура в помещении. достигать.Для этого испытания теплоизолируйте поплавок. Перед заселением нужно немного покататься на велосипеде. хорошо, но если ток постоянно переключается, переместите термистор ближе к резистор нагревателя или уменьшите резистор 330 кОм. Если конечный ток намного выше 200 мА затем увеличьте резистор 5,6 кОм, чтобы немного охладить поплавок.

Вы можете добавить измеритель постоянного тока, чтобы вы могли контролировать представление.

Термисторы с отрицательной температурой и большим сопротивлением могут быть использованы путем увеличения сопротивления. подключение термистора к стабилитрону на пропорциональную величину.Термистор и Резисторы 270 Ом установлены на поплавке, а другие компоненты установлены в отдельный металлический ящик. Для упрощения конструкции подключите поплавок к отрицательной клемме. источника питания (отрицательное заземление) и подключите металлическую монтажную коробку к положительной клемме. (положительное заземление). Эта проводка позволяет напрямую подключать резисторы и термисторы. припаян к поплавку, что позволяет подключать 2N3055 напрямую к металлическому корпусу без изолирующего оборудования.Очевидно, корпус не должен касаться поплавка.

Самый простой способ заправить колонку барометра жидкостью — нагреть верхнюю камеры выше заданного значения путем прикосновения паяльника к медному поплавку или нагревания поплавок с феном. Воздух начнет пузыриться из нижнего конца трубки, который погружен в жидкость нижней камеры. После того, как вылезет около сотни пузырьков, удалите тепла и дайте регулятору температуры стабилизироваться. Жидкость поднимется в трубку на произвольную высоту.Если высота слишком мала, нагрейте верхнюю камеру до тех пор, пока из дна выходят дополнительные пузыри. Трубка всегда должна оставаться под водой. если жидкость не поднимается слишком высоко в трубке и не нужно впускать немного воздуха в верхнюю часть камера. В этом случае нагрейте камеру до тех пор, пока вся жидкость не выйдет из трубки и затем удалите конец из жидкости. Дайте верхней камере немного остыть перед тем, как снова погружая трубку. Несколько попыток дадут приемлемый уровень.Запомни при выборе начальной высоты учитывайте текущее давление воздуха. Установите уровень немного высокий, если сегодня день высокого давления, или низкий в ненастный день.

Держите настройки ближе к нижнему пределу, чтобы минимизировать перепад давления и, следовательно, длительный дрейф. У меня высота чуть больше двух футов для 30 дюймов.

Обратитесь к местной метеостанции, чтобы узнать текущее значение давления. Приклейте кусок оберните перманентную шкалу и начните отмечать показания давления, полученные от местного бюро погоды.В конце концов шкала станет очевидной, и ее можно будет постоянно отмечать. Помните, что некоторые показания могут не совпадать из-за ошибки на метеостанции. или в отчетах, поэтому сделайте несколько чтений, чтобы усреднить ошибки. Берегись многочасовые показания бюро, если давление меняется. (На самом деле показания минутной давности могут вводите в заблуждение, если вы стремитесь к сверхточности.) Длинный барометр будет иметь довольно линейный отклик и масштаб можно точно расширить и разделить на несколько хорошо чтения.Дальнейшую точную настройку можно выполнить, изменив уровень внизу. емкости или даже путем изменения заданного значения температуры. Помните, что этот барометр чувствителен далеко за пределами своей точности, легко отображает изменения и различия значительно ниже 0,01 дюйма ртутного столба, так что не беспокойтесь, если ваши отметки отклонятся на несколько сотых от бюро погоды. Не позволяйте идеальной шкале стать навязчивой идеей, потому что абсолютные числа не так важны, как плавный и быстрый ответ.

Этот самодельный барометр с терморегулятором предлагает: производительность, близкая к бюро, в течение довольно длительного периода времени. Единственное обслуживание — это периодическое добавление жидкости в доведите уровень нижней емкости до уровня калибровки (маловероятно необходимо с минеральным маслом). (Заливайте при определенном давлении воздуха, так как уровень будет изменяется по мере того, как жидкость поднимается и опускается в колонке.) Этот уровень можно отрегулировать для изменения калибровки.Если показания барометра со временем падают, верхний контейнер может есть утечка воздуха, как правило, в месте соединения труб или на уплотнении холодной сварки поплавка. Если уплотнение поплавка протекает, тогда шов может быть припаян. Используйте водопроводный флюс, чтобы получить хороший припой клей, но, пожалуйста, очистите всю сборку водой с мылом, чтобы полностью удалить кислоту поток. В противном случае остатки съедят ваши компоненты заживо. Время от времени сравнивайте свои показания с официальными показаниями для проверки работоспособности вашего прибора.В барометр будет медленно дрейфовать, поскольку газ проходит через жидкость в камеру и время от времени потребуется дополнительная регулировка.

Следите за барометром во время грозы, особенно если там предупреждение о торнадо. Давление будет двигаться на удивление быстро, поскольку штормовые ячейки пройти рядом. Базовый барометр без нагревателя подходит для наблюдения за штормом. и интересный «штормометр» можно построить, поместив верхнюю камеру на чердаке или снаружи без регулятора температуры, так что снаружи Температура изменяет высоту колонны вместе с давлением воздуха.Используйте больший контейнер верхней камеры, так как длина колонки будет больше. Холодный температура и высокое давление вместе дадут высокие показания в столбце, которые обычно означает ясную, тихую погоду. Когда в жаркий день давление падает, столбец опустится очень низко, предсказывая суровую погоду. Трубка для штормометр может пройти через небольшое отверстие в потолке в углу комнаты и должен доходить до пола, так как уровень резко изменится.Этот «шторм» метр »безнадежно смешивает две метеорологические величины, температуру и давление, но то учитывается и «фактор охлаждения ветром». Откалибруйте весы с помощью единицы температуры-давления путем умножения давления и температуры метеорологического бюро чтения. (Сначала преобразуйте температуру в градусы выше абсолютного нуля, добавив 273 к Показания по Цельсию или 460 по Фаренгейту.) Вы найдете это нетрадиционным инструмент, чтобы быть хорошим предсказателем шторма.

— Авторское право 1998, Чарльз Венцель

Некоторые дополнительные комментарии:

Я разобрал недорогой барометр-анероид, чтобы понять, почему он так плохо работает.Там похоже есть пара проблем. Во-первых, механизм, преобразующий крошечные движения вакуумной камеры в большое движение счетчика вовлекает маловероятную комбинацию рычаги, шестерни и подшипники. Он легко прилипает и имеет надоедливую «мертвую зону». везде, где игла с удовольствием сидит. Другая вероятная проблема — большая пружина. это предохраняет диафрагму от разрушения. Вероятно, у него неприятная температура и крошечный «Регулировочный» винт, который нажимает на спину, слишком груб для регулировки.я не думаю, что есть большие надежды на дешевые барометры.

Моя местная метеостанция довольно часто делает мелкие ошибки при чтении. накопите несколько точек данных, прежде чем рисовать масштаб. Помните, ваше разрешение лучше, чем у большинства профессиональных барометров — 0,01 дюйма ртутного столба примерно 0,16 дюйма минерального масла, чтобы вы могли легко растворить более мелкие количества. в грандиозная схема вещей действительно нет причин знать абсолютное давление с большой точностью.Это тенденция, которая приносит самые полезные и даже небольшие изменения. может сказать ученому-любителю что-то об изменениях в воздухе над головой. И с помощью этого барометра вы можете увидеть, как проходит бабочка

(Нет, не совсем.)

Барометр электронный

Рано или поздно любителю погоды понадобится электронный барометр, главное преимущество. поскольку он может быть автоматически считан компьютером, самописцем или другими данными система приема.В большинстве электронных барометров для прямое преобразование давления в напряжение, и работа бюро прогнозов погоды может быть затруднена достичь с помощью этих датчиков давления из-за их значительной чувствительности к температуре изменения. Компенсированные датчики доступны, но компенсации достаточно только для грубые измерения давления, достаточные для регулирования топливной смеси в двигателе, но недостаточно хорош, чтобы читать в ночных новостях. Однако путем размещения некомпенсированного Motorola, MPX100 или аналогичный датчик давления в точно контролируемой температурной среде, барометр с результатами метеорологического уровня.

Конструкцию духового шкафа составляют обычные медные сантехнические элементы. А Торцевая крышка 3/4 дюйма припаивается к трубе длиной 1 1/4 дюйма 3/4 дюйма. От 3/4 дюйма до Переходник 1/2 «припаивается к другому концу, чтобы завершить корпус. Готовый сборка немного напоминает кожух артиллерийского снаряда. Крепится изолированный термистор внутрь духовки с эпоксидной смолой примерно в середине (это немного похоже на постройку корабля в бутылке), а на внешнюю поверхность намотана проволока с сопротивлением 35 Ом.в В прототипе эмалевый резистивный провод удерживается на месте одним слоем каптоновой ленты. Подводящие провода подсоединяются к концам обмотки нагревателя и снимаются от натяжения черным стеклопластиковая лента. Если резистивный провод отсутствует, несколько резисторов общим сопротивлением 35 Ом могут быть приклеенным к духовке для равномерного распределения тепла. (У меня есть несколько мотков подходящей проволоки так что не стесняйтесь просить несколько футов.) В прототипе провода термистора выходят крошечное отверстие, просверленное в торцевой крышке, но они также могут выходить из открытого конца духовки с провода датчика, если необходимо.Датчик давления, регулятор напряжения и дифференциал усилитель с присоединенными подводящими проводами заизолирован изолентой и вставлен в печь. За датчиком вставляется несколько дюймов подводящего провода, чтобы уменьшить нагрев. потеря через лиды. Заглушка из пенопласта или пластика надежно удерживает провода на выходе из духовки. Провода, выходящие из духовки, загибаются за пределы духовки и приклеиваются на место. для дальнейшего снижения потерь тепла от подводящего провода. Готовая печь в сборе вставляется в Блок пенополистирола размером 2 x 2 x 4 дюйма просверлен для установки печи.Два Добавляются заглушки из пенопласта, и пена удерживается на месте изолентой. С правильной схемой эта простая духовка будет удерживать содержимое с точностью до крошечной доли градуса установленного точка при значительных изменениях температуры окружающей среды.

В приведенной ниже схеме регулятора температуры используется операционный усилитель OP07, но многие обычные операционные усилители будут работать.

Следует сделать несколько предостережений: выход операционного усилителя должен иметь возможность опускаться ниже 0.7 вольт, синфазный диапазон входов должен составлять 2 вольта или меньше и ноль вольт на одном вход не должен вызывать «инверсию фазы», ​​когда выход меняет полярность от где и следовало ожидать (например, у LM833 есть этот недостаток), а операционный усилитель должен иметь возможность к источнику 20 мА или более. Этим требованиям удовлетворяет большинство садовых операционных усилителей, особенно те, которые учитываются как «однопоставочные». Обязательно выберите внутренний компенсированный операционный усилитель или добавьте компоненты компенсации, рекомендованные производителем.

Номинальное сопротивление термистора составляет 10 000 Ом при комнатной температуре и изменяется примерно на -3% в зависимости от температуры. степень. Другие термисторы NTC могут работать, особенно типы с более высоким сопротивлением, но с температурой. установленный резистор необходимо менять пропорционально. При правильном выборе духовка будет вытягивать около 150мА после прогрева в пене. Два конденсатора по 22 мкФ подключены последовательно. для формирования неполярного конденсатора емкостью 11 мкФ, но можно использовать полиэфирный конденсатор емкостью 10 мкФ, если таковой имеется. Практически любой силовой транзистор NPN будет работать, но он будет рассеивать до одного ватта, поэтому он должен иметь соответствующий радиатор или устанавливаться с хорошей циркуляцией воздуха вокруг него.12 потребуется подача напряжения до 350 мА во время разогрева духового шкафа и около 100 мА при нормальной работе. Небольшой стабилизатор напряжения на 5 В можно использовать вместо 4,7. стабилитрон вольт; просто оставьте резистор 3,3 кОм и подключите +5 В, где катод стабилитрон подключил. Не забудьте добавить конденсаторы на землю в соответствии с инструкциями производителя. рекомендации по трехконтактному регулятору. Операционный усилитель должен работать от 12 вольт, так как показано.

Датчик давления, который я использовал в прототипе, — Motorola MPX100A, который был куплен вместе с несколькими другими на eBay.Эти старые датчики, вероятно, не были свежими с завода; один демонстрировал шум (скачкообразные показания давления) и один имел необычно высокое смещение выходного сигнала Напряжение. Третий показывает очень небольшой джиттер, и выходное напряжение кажется примерно равным. верно. Я не знаю, типична ли такая изменчивость или эти датчики имели тяжелая жизнь. Датчики довольно просты в использовании; просто подайте регулируемое напряжение на два контакта и измерьте дифференциальное напряжение на двух других контактах (обычный мост сопротивления).Датчики откалиброваны для нулевого напряжения при нулевом давлении, поэтому при при нормальном атмосферном давлении на выходе имеется небольшое положительное напряжение. Этот положительный напряжение исключает необходимость в источнике питания с двойным напряжением, искусственном заземлении или специальном смещение. Обычный 4-резисторный дифференциальный усилитель на операционном усилителе будет усиливать сигнал и преобразовать его в несимметричное напряжение, но в прототипе теперь используется дифференциал AMP04 усилитель благодаря еще одной находке на eBay. На картинке выше показан датчик давления, усилитель и регулятор на 5 вольт готовы к установке в духовку.Усилитель настроен на усиление 10; дополнительное усиление и смещение осуществляется вне печи. Большой Конденсатор 0,47 мкФ установлен в соответствии с инструкциями производителя для достижения низких частот. функция.

На схеме выше затененные части находятся внутри духовки. В моем прототипе смещение и усиление устанавливаются таким образом, чтобы схема выдавала ровно 3 вольта на расстоянии 30 дюймов с Чувствительность 1 вольт на дюйм. Два обожженных в печи резистора (3.48k и 1.87k) были выбраны для дайте немного меньшее смещение нуля, чтобы потенциометр 100k довел ноль до желаемое место при установке около 50к. Поскольку сопротивление 50 кОм велико по сравнению с резисторы делителя, температурный коэффициент горшка имеет небольшое вредное влияние. В резисторы усиления (5,91 кОм и 121 кОм) были экспериментально выбраны для получения желаемой чувствительности. Такая осторожность при настройке смещения и усиления не требуется, поскольку смещение и усиление могут можно исправить в программе qbasic или даже в электронной таблице.Но смещение должно быть установлено чтобы переместить выход в середину диапазона операционного усилителя, и усиление должно быть достаточно высокий, чтобы получить хорошее разрешение, но не настолько высокий, чтобы в цепи не хватало размаха напряжения на крайности давления.

Выход схемы выше может напрямую управлять счетчиком или самописцем или быть читается компом. Простой интерфейс использует серийный com-порт и микросхемы на пару долларов. Сокращенный перечень деталей включает CD4040 (12-битный счетчик — возможно, 0 долларов.50), AD7541A (LTC7541AJN — около 4,50 долларов США), LM7905L, двойной КМОП операционные усилители и некоторые другие мелочи. Общая стоимость должна быть меньше 10 долларов. при условии, что у вас еще нет всего. Программа qbasic преобразует аналоговый вход и сохраняет данные в файл. Электронная таблица openoffice.org автоматически считывает этот файл каждые несколько секунд и отображает данные. Вот фактическая диаграмма давления, сделанная с помощью этого барометр и программное обеспечение:

(Электронная таблица была изменена, чтобы преобразовать показания напряжения в давление, добавив еще один столбец.)

Кстати, если вы используете Windows 95 или более позднюю версию, вам, вероятно, потребуется просмотреть Компакт-диск Windows, чтобы найти qbasic.exe. Найдите папку с названием «oldmsdos». (Или GWbasic легко доступен и, вероятно, совместим с моей программой.) Электронная таблица openoffice.org также имеет базовые возможности макросов, но я не мог понять как напрямую разговаривать с регистрами последовательного порта.

У нас только что накатилась пара холодных фронтов, принесших дождь.Наблюдая за график электронного барометра в увеличенном масштабе Я видел, как давление растет, как и ожидалось, но примерно в то время, когда начался дождь, график давления стал «зашумленным», прыгающим около нескольких тысячных долей дюйма от минуты до минуты — слишком мало, чтобы увидеть с моей точностью механический барометр, но его легко увидеть в таблице. После того, как дождь прекратился, шум тоже остановился. Я вижу поминутные изменения давления из-за падающего дождя или дождевых облаков? движения и т. д.? Интересно, какая информация может скрываться в этих крошечных вариациях? Сценарий ниже еще один фронт с приближающимся дождем.Обратите внимание на «шум»; это уже было когда я начал этот сюжет, шел дождь. Дождь прекратился ближе к середине участка, и тоже. шум.

— диапазоны мбар и мм рт. Ст., Выход 0-5 В постоянного тока или 4-20 мА