rubilnik-bor.ru
Барометр — это прибор, который используется для измерения атмосферного давления. Он полезен не только для профессионалов, но и для любителей метеорологии. Если вы заинтересованы в создании своего собственного барометра, мы можем помочь вам сделать это своими руками. Не требуется никаких особых навыков или материалов — все, что вам понадобится, можно найти в домашних условиях.
Первый шаг — выбор основного материала для барометра. Стеклянная колба с узкой горлышкой или просто стеклянная трубка с помпой являются хорошими вариантами. Обратите внимание, что чем длиннее трубка, тем точнее будет показывать барометр. Имейте в виду, что барометр должен быть герметичным, поэтому выбирайте материалы, которые можно плотно закрыть.
Затем вам понадобятся ртуть и вода. Ртуть — это традиционное вещество, используемое в барометрах. Тем не менее, она является ядовитой, поэтому будьте предельно осторожны при обращении с ней. Если вы хотите избежать ртути, вы можете использовать воду. Просто наполните вашу стеклянную трубку водой до определенной отметки и продолжайте следить за изменением уровня воды, чтобы определять давление.
Собрать необходимые материалы
Для создания барометра своими руками вам понадобятся следующие материалы:
- Стеклянная колба с заглушкой;
- Узкая пластиковая трубка длиной около 1 метра;
- Глина или герметик для крепления трубки к колбе;
- Силиконовая губка или фильтр для кофе;
- Барометрический датчик (можно купить онлайн);
- Макетная плата и провода;
- Адаптер для подключения датчика к плате;
- Микроконтроллер Arduino или Raspberry Pi;
- Сопоставимые компоненты питания и соединения для микроконтроллера;
- Инструменты: паяльник, ножницы, кусачки, отвертка.
Выбрать подходящую емкость
При создании своего барометра важно выбрать подходящую емкость для хранения и измерения воздушного давления. Чтобы барометр работал эффективно, емкость должна быть герметичной и устойчивой к внешним воздействиям.
Избегайте использования емкостей из материалов, которые могут взаимодействовать с воздухом и влагой, таких как металлы, картон или бумага. Лучше всего выбрать стеклянную емкость, такую как пробирка или колба с пробкой, которая идеально подходит для данной задачи.
Также необходимо убедиться, что объем емкости достаточно большой для расширения и сжатия воздуха под воздействием изменений атмосферного давления. При выборе емкости рекомендуется ориентироваться на емкость примерно 500 мл или более, чтобы обеспечить точные измерения.
Важно также помнить о возможности наблюдения за изменением уровня ртутного столба в емкости. Поэтому рекомендуется выбирать прозрачную емкость, чтобы можно было наблюдать за движением ртути внутри барометра.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
| — Герметичность | — взаимодействие с воздухом и влагой |
| — Устойчивость к внешним воздействиям | — ограниченный объем |
| — Возможность наблюдения за ртутным столбом |
Создать шкалу для измерений
Для создания шкалы для измерений вам понадобятся:
- Лист бумаги или картона
- Линейка
- Маркер
Шаг 1: Подготовьте лист бумаги или картона, который будет использоваться для создания шкалы. Обрежьте его по размеру, подходящему для вашего барометра.
Шаг 2: С помощью линейки и маркера отметьте на листе бумаги или картона равномерные интервалы, которые будут служить делениями на шкале. Например, вы можете выбрать интервалы в 1 миллиметр или 1 сантиметр в зависимости от ожидаемого диапазона измерений вашего барометра.
Шаг 3: Нанесите числовые значения рядом с каждым делением на шкале. Например, если интервалы на шкале равны 1 сантиметру, вы можете начать с 0 и увеличивать значения на каждом делении до максимального значения, которое ваш барометр может измерить.
Шаг 4: Если вы хотите добавить больше деталей на шкалу, вы можете добавить дополнительные деления, например, на каждый миллиметр или на каждый 0,1 сантиметра. Это позволит вашему барометру быть более точным при измерениях.
Шаг 5: После того, как вы провели все деления и нанесли числовые значения, вы можете прекрасно видеть готовую шкалу на своем листе бумаги или картона. Остается только прикрепить эту шкалу к вашему барометру, чтобы он был готов к использованию.
Теперь, когда вы создали шкалу для измерений, ваш барометр будет готов к работе. Вы сможете наблюдать изменение давления воздуха и использовать его для прогнозирования погоды.
Изготовить иглу и ось
Для изготовления иглы и оси барометра вам потребуется следующий инструментарий:
| Инструменты |
|---|
| Тонкая металлическая проволока |
| Кусачки |
| Надфиль |
Шаги по изготовлению иглы:
- Разрежьте проволоку на нужный размер с помощью кусачек. Размер зависит от длины барометра, но обычно игла должна быть около 5-7 см.
- Заточите конец проволоки надфилем так, чтобы он был острый, но не слишком острый, чтобы не повредить шкалу барометра.
Шаги по изготовлению оси:
- Отрежьте кусок проволоки подходящей длины для оси барометра. Длина зависит от размеров барометра.
- Подогните проволоку в форме буквы «U» с помощью кусачек.
Обратите внимание, что игла должна свободно перемещаться на оси. Если она застревает, отполируйте ось с помощью надфиля.
Создать вакуум в емкости
Для создания барометра вам понадобится емкость, в которой будет создаваться вакуум. Вы можете использовать стеклянную колбу или пластиковую бутылку с герметичной крышкой.
Для создания вакуума в емкости, вам понадобится насос или принцип машинного насоса, чтобы откачать воздух изнутри. Вместо настоящего насоса можно использовать шприц или пластиковую трубку, чтобы создать разрежение внутри емкости.
1. Подготовьте емкость, убедившись, что она герметична. Если у вас есть стеклянная колба, убедитесь, что ее горловина чиста и без сколов. 2. Подключите насос, шприц или трубку к горловине емкости. 3. Начните откачивать воздух изнутри емкости. Если используете шприц, вытяните его поршень, чтобы создать разрежение. 4. Продолжайте откачивать воздух до тех пор, пока не увидите, что внутри емкости образовался вакуум. |
Когда вы создали вакуум в емкости, вы можете закрыть горловину крышкой или пробкой, чтобы сохранить вакуумное состояние. Важно помнить, что вакуум — это очень хрупкое состояние, и любое нарушение герметичности может привести к его потере.
Теперь, когда у вас есть вакуум в емкости, вы можете использовать ее в качестве барометра или для проведения научных экспериментов, связанных с атмосферным давлением.
Провести калибровку и тестирование
После того, как вы собрали свой барометр, необходимо провести его калибровку и тестирование. Эти шаги помогут вам убедиться в правильности работы вашего устройства и корректности измерений.
Калибровка
Для начала, вам понадобится точный и проверенный барометр, который будет использоваться в качестве эталонного. Установите эталонный барометр в помещении, где его показания будут постоянными и стабильными. Затем сравните показания вашего самодельного барометра с показаниями эталонного. Если разница незначительная, то ваш барометр работает правильно и не требует калибровки. В противном случае, вам придется корректировать показания вашего устройства.
Тестирование
После калибровки необходимо протестировать работу вашего барометра. Разместите его в разных местах и условиях, чтобы убедиться в его надежности и точности. Вы можете проверить его показания на разных высотах, внутри и на улице, при изменении погодных условий. Запишите показания барометра на каждом тестовом месте и проконтролируйте их соответствие ожидаемым значениям. Если показания вашего барометра корректны и согласуются с ожидаемыми значениями, значит он работает правильно. В противном случае, вам придется проверить и отремонтировать ваше устройство.