Barometer

Barometer, Gerät zur Messung des Luftdrucks. Da sich der atmosphärische Druck mit der Entfernung über oder unter dem Meeresspiegel ändert, kann ein Barometer auch zur Messung der Höhe verwendet werden. Es gibt zwei Haupttypen von Barometern: Quecksilber und Aneroid.

Im Quecksilberbarometer gleicht der atmosphärische Druck eine Quecksilbersäule aus, deren Höhe genau gemessen werden kann. Um ihre Genauigkeit zu erhöhen, werden Quecksilberbarometer häufig hinsichtlich der Umgebungstemperatur und des lokalen Schwerkraftwerts korrigiert. Übliche Druckeinheiten umfassen Pfund pro Quadratzoll; Dyn pro Quadratzentimeter; Newton pro Quadratmeter (die SI-Einheit, die Pascal genannt wird); Zoll, Zentimeter oder Millimeter Quecksilber; und Millibar (1 Millibar entspricht 1.000 Dyn pro Quadratzentimeter, 100 Pascal oder 0,75 Millimeter Quecksilber). Der atmosphärische Druck auf Meereshöhe beträgt etwa 14,7 Pfund pro Quadratzoll, was 760 Millimeter Quecksilber, 1.013,2 Millibar oder 101.320 Pascal entspricht.

Von den vielen verschiedenen Arten von Quecksilberbarometern ergeben sich die meisten Variationen aus verschiedenen Techniken zur Messung der Höhe der Quecksilbersäule. Obwohl andere Flüssigkeiten in einem Barometer verwendet werden können, ist Quecksilber am häufigsten. Aufgrund seiner Dichte kann die vertikale Säule des Barometers eine überschaubare Größe haben. Wenn zum Beispiel Wasser verwendet würde, müsste die Säule 34 Fuß hoch sein.

Ein nichtflüssiges Barometer, das als Aneroidbarometer bezeichnet wird, wird aufgrund seiner geringeren Größe und Bequemlichkeit häufig in tragbaren Instrumenten und in Flugzeughöhenmessern verwendet. Es enthält eine evakuierte Kapsel mit flexiblen Wänden, deren Wand sich bei Änderungen des atmosphärischen Drucks auslenkt. Diese Auslenkung ist mechanisch mit einer Anzeigennadel gekoppelt. Ein Quecksilberbarometer dient zur Kalibrierung und Überprüfung von Aneroidbarometern. Die Kalibrierung kann beispielsweise in Bezug auf den Luftdruck oder die Höhe über dem Meeresspiegel erfolgen. Das Konzept der Höhe über dem Meeresspiegel, basierend auf dem Luftdruck, wird verwendet, um einen Typ eines Flugzeughöhenmessers zu erstellen.

Ein Barometer, das Änderungen des Luftdrucks über die Zeit mechanisch aufzeichnet, wird als Barograph bezeichnet. Obwohl Quecksilber-Barographen hergestellt wurden, sind Aneroid-Barographen viel häufiger. Die Bewegung der Aneroidkapsel wird durch Hebel vergrößert, um einen Aufzeichnungsstift anzutreiben. Der Stift zeichnet eine Linie in einem Diagramm nach, das normalerweise um einen Zylinder gewickelt ist, der von einem Uhrwerk angetrieben wird.