Ang eksaktong halaga ng presyon ng atmospera ay hindi hinahanap dito; sa halip, mas magtutuon tayo ng pansin sa pag-visualize sa ebolusyon ng dami na ito, paghahambing nito sa isang gumagalaw na index, katulad ng reference na karayom na matatagpuan sa isang mekanikal na barometer sa isang sala.
Presyon ng Atmospera
Ang konsepto ng atmospheric pressure ay mahalaga sa pagtataya ng panahon. Bagama't hindi madaling mahahawakan, ang pisikal na dami na ito ay simpleng ipakita.
Sa antas ng dagat, ang presyon ng atmospera ay sapat na malakas upang iangat ang isang haligi ng tubig sa taas na humigit-kumulang 10 metro, o isang haligi ng mercury, na mas mabigat, sa 76 sentimetro lamang para sa isang ibabaw na lugar na 1 square centimeter.
Samakatuwid, ang mercury barometer ay hindi hihigit sa isang baluktot na glass tube, bukas sa isang dulo at puno ng mercury.
Ito ay naka-calibrate sa millimeters, na kumakatawan sa bigat (i.e., ang presyon) nang higit pa o mas kaunti sa ibabaw ng Earth.
Ang aparatong ito ay nagtataglay pa rin ng pangalan ng imbentor nito, Torricelli (1608-1647), isang alagad ng sikat na Galileo.
Maaaring tumaas o bumaba ang presyon ng hangin. Ito ay nagkakahalaga ng noting na ang halaga ng atmospheric pressure ay nagbibigay din ng isang magandang indikasyon ng altitude.
Sa esensya, ang altimeter ay isang uri ng barometer na naka-calibrate sa kilometro.
Nakalulungkot na ang temperatura ay nakakaapekto rin sa pagsukat na ito dahil ang mas malamig na hangin, na mas mabigat, ay may posibilidad na bumaba, habang ang mainit na hangin ay lumalawak at tumataas, na nagiging mas magaan.
Maaaring asahan ng isa ang pagbaba ng humigit-kumulang 1 millibar para sa bawat 8 metrong pagtaas ng altitude.
Sa International System of Units (SI), ang yunit ng presyon ay ang pascal (Pa), na kumakatawan sa puwersa ng 1 newton kada metro kuwadrado (humigit-kumulang 102 gramo).
Gayunpaman, ang halagang ito ay hindi karaniwang ginagamit at kadalasang pinapalitan ng bar, na katumbas ng 100,000 pascals.
Ang karaniwang atmospheric pressure ay isang average na halaga, humigit-kumulang 1.013 bar o 1,013 millibars.
Ang yunit na ito ay madalas na ipinapakita sa mga barometer ng sambahayan, kasama ang halagang 76, na kumakatawan sa taas sa sentimetro ng haligi ng mercury sa antas ng dagat.
Ngunit hindi lang iyon! Ang millibar ay pinalitan ng hectopascal (hPa), marahil bilang parangal sa memorya ng dakilang physicist na si Blaise Pascal.
Sa merkado, ang isa ay makakahanap ng mga metallic barometer o aneroid barometer, na gumagana batay sa pagkalastiko ng mga metal.
Ang isang silid ng metal, na walang hangin, ay sumasailalim sa presyon ng atmospera na susukatin. Gamit ang isang pingga, ginagalaw nito ang isang maliit na karayom sa isang naka-calibrate na dial.
Ang isang movable cursor ay nagbibigay-daan sa isa na 'mag-imbak' ng isang ibinigay na presyon at mamaya suriin kung ito ay bumababa o tumataas. Batay sa mga obserbasyon na ito, iminumungkahi namin ang pagbuo ng aming barometric indicator.
Ang Electronic Atmospheric Pressure Sensor
Sa panahong ito, upang sukatin ang presyon ng atmospera sa isang ganap na elektronikong paraan, sapat na upang 'timbangin' ang bigat ng haligi ng hangin na nagbibigay ng presyon sa sensitibong ibabaw ng isang sensor, na sinasamantala ang mga katangian ng piezoresistive ng isang maliit na silicon wafer.
Ito ay katulad ng isang miniature strain gauge na may kakayahang makita ang mga minutong pagkakaiba-iba ng masa sa aktibong ibabaw nito.
Ang Motorola ay nag-aalok ng isang lubhang kawili-wiling bahagi sa pangkalahatang publiko sa loob ng ilang taon na ngayon, na kung saan ay binabayaran sa temperatura at tumpak na na-calibrate sa pabrika gamit ang isang laser beam.
Ang bahaging ito ay ang absolute pressure sensor na may reference na MPX 2200AP.
Ang isang espesyal na modelo na may dalawang input ay sumusukat sa differential pressure upang, halimbawa, tantiyahin ang antas ng tubig sa isang tangke. Ang karaniwang sensitivity ng sensor ay 0.2 mV bawat kilopascal ng presyon.
Kaya, sa eksaktong presyon ng 1 bar = 1000 hPa, ang output boltahe ng bahagi ay sumusukat nang tumpak na 100 x 0.2 mV = 20 mV.
Paano Gumagana ang Circuit
Ang atmospheric pressure indicator circuit ay ipinakita sa kabuuan nito sa sumusunod na figure at binubuo ng tatlong natatanging mga seksyon: ang regulated power supply, ang measurement at amplification section, at panghuli ang display device at memory cursor.
Ang pasulput-sulpot na power supply ng device na ito ay nagbibigay-daan sa paggamit ng 9V na parihabang baterya.
Upang alisin ang anumang mga pagkakaiba-iba ng boltahe dahil sa pagkasira ng baterya, mayroon kaming isang aparato sa regulasyon ng boltahe na binubuo ng ballast transistor T1 at ang zener diode Z1 na may nominal na halaga na 6.2V. Ang switching diode D1, konektado sa serye, ay tiyak na nagbabayad para sa pagbaba ng boltahe sa PN junction ng transistor.
Ang malaking halaga ng electrolytic capacitor C1 ay nagpapatatag din ng tuluy-tuloy na boltahe na ito sa 6.2V.
Ang positibong terminal ng power source na ito ay dumadaan sa TEST button, na nagpapagana lamang sa display device kapag hiniling, na nag-aambag sa isang makabuluhang pagpapahaba ng buhay ng baterya.
