气压的测量序＆7.1概述气压测量测量气压的仪器水银气压表测量气压的仪器测量大气压力的仪器主要有：1、水银气压表（力平衡法，作为标准）2、空盒气压表、空盒气压计（力平衡法）3、沸点气压表（液体沸点随气压变化）4、硅压阻气压传感器（压阻效应）5、振筒气压仪（谐振方法）＆7.2水银气压表由(7.2)式可见,大气压力与水银气压表所处环境的温度、重力加速度及纬度有关，为了便于比较,国际上统一规定,以温度0C为标准,g以纬度为45的海平面为标准。如果不在标准条件下,则读得的水银柱高度必须订整到标准条件下。(7.2)式可表示为：从理论上说，任意一种液体都可以用来制造气压表，但是水银有其独特的优点：（1）水银密度大。在标准条件下，在通常大气压力下，它的液柱高度适合人在自然状态下的观测。（2）水银的蒸汽压小。在温度60℃以下，在管顶内的水银蒸汽附加压力对读数准确度的影响可忽略不计。（3）水银的性能稳定。易于提炼纯净的水银。（4）水银不沾湿玻璃，管内水银面形成凸起的弯月面，容易判断水银柱顶的准确位置。思考题：如果用水作为液体制成气压表，会有哪些优缺点？提示：水的密度问题；凝固点问题；蒸汽压问题等；二、动槽式水银气压表三、定槽式水银气压表当气压升高1mmHg，表内水银柱上升xmm，而槽内水银面同时下降ymm，则令：x+y=1因为水银槽内水银体积的减少，必将等于管内水银体积的增加，即（体积相等）式中a为水银柱玻璃管的内横截面积；A为水银槽的内横截面积；a'为插进水银槽中的表管心尾端的外横截面积。将代入式得：对式右边分子+a-a从式可看到，定槽式水银气压表的刻度1mm长度将短于1mm，实际等于，以补偿气压表水银面基点的变动，这种刻度的标尺又称补偿标尺。国产定槽气压表则，因此，气压表上1mm刻度实际只有0.98mm。为此，在制造定槽式气压表时，要求槽部与内管严格成比例，并以标准气压（760毫米）时槽内水银面高度做为标尺的零点。同时保持气压表内的水银定量，否则将会引起仪器误差。两种水银气压表的比较＆7.3水银气压表的读数订正一.仪器误差订正：由于制造条件的技术及材料的物理特性等因素，导致水银气压表具有一定的仪器误差。因此，制成的气压表必须进行标定（检定），给出仪器在各个刻度上的订正值。气压表主要的仪器误差有：1、仪器基点和标尺刻度不准确；2、真空度不良；3、毛细管液面张力误差；这是由于液面的表面张力所造成的一种指向液体内部的压力。这个压力的大小随液体的种类和液体表面的曲率而变化。在槽式气压表中，这个误差是由于内管的压力比槽部大而产生的一个使水银柱偏低的误差。式中Ps为毛细管内与槽内弯曲液面的压力差；为表面的张力系数；R为液面的曲率半经；为液面与管壁接触角。水银管参数如图所示：压力Ps使得水银气压的读数偏低。偏低值主要随管直径d，液面与管壁接触角而变。d越大，影响越小；越小，曲率越大，影响越大。例：某水银气压表检定证上气压读数从810.00—1100.00hpa，仪器的误差订正为-0.2hpa。某次观测气压读数988.6hpa,经仪器误差订正后的气压为：988.6hpa+(-0.2hpa)=988.4hpa二、温度订正在实际工作中，可将上式制成查算表，以Pt和t为变量，列出相应的Ct值。附温＞0℃时Ct为负，附温＜0℃时Ct为正。这是因为水银的热膨胀系数大于铜的热膨胀系数，温度的影响使读数偏低。其中A为水银槽的截面积;V为气压表内的水银体积;为铁的热膨胀系数.该订正值应从读数中减去.查表方法是：从横行查取气压值，再用第—纵行找出附温的整数，由附温与气压相交处查出温度差订正值，若附温有小数，则从表的下部小数部分查出相应的订正值，加在整数的订正值上。例1：经器差订正后的气压为1013．5百帕，附温为13.3℃，从表，气压取10l0百帕的一行，附温表取13℃一行，在相交处在得2.14，再查小数表0.3得0.05．则温度差订正值Ct＝2.14+0．05＝2.19，因t＞0，订正值应为负值Ct＝-2.19。于是经温度差订正后的气压值为：三、气压表读数的重力订正1、纬度重力订正在海平面上，由重力加速度与纬度的关系2、高度订正在同一纬度上，重力加速度随高度的变化关系为：世界气象组织推荐的水银气压表重力订正公式：1、纬度订正在海平面，重力加速度随纬度的变化：海岸附近测站：四、海平面气压(7.27)计算步骤：例1：已知Ph=730.05mmHg，to=7.4C，th=-3.2℃，h=255m，求Po,C？解：例2：已知Ph=735.0mmHg，h=200m,th=10.0℃,=0.6℃/100,求Po,C？解：查此表时，气压、温度值查靠近的数值,如