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空盒气压计又称无液气压计,是一种测量气体压强的物理计量仪器。它主要应用于物理实验教学、气象台站测量大气压强,也常应用于氧焊、消防等有关部门测量密闭容器(如氧气瓶、氮气瓶、乙炔瓶和干粉灭火器等)内气体的压强。
空盒气压计的主要部件是一个金属真空盒,用皱纹薄片密封。当空气的绝对静压发生变化时,薄片随即向上或向下弯曲,用齿轮和杆杠的机械传动作用,把这种弯曲变化量转变为指针在刻度盘上的转动量,从刻度盘上读出mmHg或mbar、kPa的数值,背面外壳上有一小孔,内装一个调整螺旋。用小卡子转动这螺旋,就能调整指针的位置。
使用前须用水银气压计进行校正,即转动空盒气压计的调整螺旋使指针所指的读数和水银气压计的读数一致。测量风流方向中某点的绝对静压时,须使空盒气压计的刻度盘平行于风流的方向。因指针转动比较迟缓,读数之前,用手指轻击几下仪器,待指针稳定后再读取读数,又因真空盒的薄片有一定的弯曲极限,所以读数有一定的范围,一般在360到790mmHg(5×104-1.05×106Pa)之间,在较深的矿井内,有可能超出其最大读数范围,这时指针停在最大读数的位置,不再转动。
空盒气压计分类主要根据其真空膜盒的多少来确定:
(1)平原型:由1~2个真空膜盒来感应大气压强,其感应范围从1060hPa至800hPa。
(2)高原型:由4~5个真空膜盒来感应大气压强,其感应范围从1060hPa至500hPa。
大气压强是由大气层受到重力作用而产生的,离地面越高的地方,大气层就越薄,那里的大气压就越小。反之则大气压强越大。由此可见大气压强的变化跟海拔高度有关,所以高原型气压计根据海拔高度又分为A、B、C三种类型。
在使用前应根据海拔高度来确定气压计的所属类型。如:玉树州清水河气象局海拔高度为4417.5m,则只能使用高原型A型气压计,若误使用了B型或C型高原空盒气压计则可能引起笔杆到最大下限而无法继续向下位移,从而破坏了真空膜盒的真空度,使气压计不能正常工作。因此高原空盒气压计应根据仪器使用地点的海拔高度来确定类型。
空盒气压计以随大气压变化而产生轴向移动的真空膜盒作感应元件,通过拉杆和传动机构带动指针,指示出当时当地的大气压强值,或与之相连通的密闭容器的气体的压强值。其具体工作过程是:当大气压强(或密闭容器内气体压强)增加时,真空膜盒被压缩,带动传动机构使指针顺时针偏转一定角度,气压计读数增大;当大气压强(或密闭容器内气体压强)减小时,真空膜盒就膨胀,带动传动机构使指针逆时针偏转一定角度,气压计读数减小。