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福廷式气压计

发布时间：2009/12/14 阅读次数：1295 字体大小: 【小】【中】【大】

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福廷式气压计

一.结构原理

福廷式气压计是一种单管真空汞压力计，其结构如图所示：福廷式气压计是以汞柱来平衡大气压力。大气压力的单位，原来直接以汞柱的高度（即毫米汞柱或mmHg）来表示。近来生产的新产品气压计是以国际单位Pa或kPa来表示。在气象学上也常用bar或mbar作单位。


福廷式气压计结构示意图	福廷式气压计实物图	福廷式气压计实物上部及下部图

福廷式气压计主要结构是一根长90cm，上端封闭的玻璃管，管中盛有汞，倒插入下部汞槽内。玻璃管中汞面上不是真空，汞槽下部是用羚羊皮袋作为汞储槽，它既与大气相通，但汞又不会漏出。在底部有一调节螺旋，可用来调节其中汞面的高度。象牙针的尖端是黄铜标尺刻度的零电，利用黄铜标尺的游标尺，读数的精密度可达0.1mm或0.05mm。

从以上可看出，当大气压力与汞槽内的汞面作用达到平衡时，汞就会在玻璃管内上升到一定高度，通常测量汞的高度，就可确定大气压力的数值。

二.气压计的使用方法

1.铅直调节

福廷式气压计必须垂直放置。在常压下，若与铅直方向相差1^o，则汞柱高度的读数误差大约为0.015%。为此，在气压计下端，设计一固定环。在调节时，先拧松气压计底部圆环上的三个螺旋，令气压计铅直悬挂，再旋紧这三个螺旋，使其固定。

2.调节汞槽内的汞面高度

慢慢旋转底部的汞面调节螺旋，使汞槽内的汞面升高。

气压计底部汞面调节

利用汞槽后面白磁板的反光，注视汞面与象牙针空隙，直到汞面恰好与象牙针尖接触，然后轻轻扣动铜管使玻璃管上部汞的弯曲正常，这时象牙针与汞面的接触应没有什么变动。

3.调节游标尺

转动游标尺调节螺旋，使游标尺的下沿边与管中汞柱的凸面相切，这时观察着的眼睛和游标尺前后的两个下沿边应在同一水平面。见图

标尺位置的调节示意图

4.读数

游标尺的零线在标尺上所指的刻度，为大气压力的整数部分（mm或kPa）,再从游标尺上找出一根卡与标尺某一刻度相吻合的刻度线，此游标刻度线上的数值即为大气压力的小数部分.

气压计的读数

5.整理工作

向下转动汞槽液面调节螺旋，使汞面离开象牙针，记下气压计上附属温度计的温度读数，并从所附的仪器校正卡片上读取该气压计的仪器误差。

6.福廷式气压计上温度计的读数

温度计读数

三.气压计读数的校正

当气压计的汞柱与大气压相平衡时，则,但汞的密度d与温度有关，重力加速度g随测量地点不同而异。因此，规定以温度为0℃，重力加速度g=9.80665条件下的汞柱为标准来度量大气压力，此时汞的密度d=13.5951。凡是不符上述规定所读得的大气压值，除仪器误差校正外，在精密的测量工作中还必须进行温度、纬度、和海拔高度的校正。