大氣綜合探測(cè)第33章氣壓的觀測(cè)

第3-3章氣壓的觀測(cè)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)1642年，科學(xué)家托里拆利提出大氣會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，并測(cè)定了大氣壓強(qiáng)的值。四年后，帕斯卡的研究表明，大氣壓隨高度增加而減小。1654年5月8日，為了證實(shí)大氣壓的存在，德國(guó)馬德堡市市長(zhǎng)、學(xué)者奧托·馮·格里克做了馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，震動(dòng)了世界。他做了兩個(gè)直徑37厘米的銅質(zhì)空心半球，兩上半球可以互相緊密地吻合。在兩半球的吻合處加上浸透蠟和松節(jié)油的皮圈以防止漏氣，其中的一個(gè)半球上裝有活栓，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)活栓用抽氣機(jī)抽出球里的空氣，然后讓兩隊(duì)馬分別往相反的方向各拉一個(gè)半球，結(jié)果用了八匹馬也沒(méi)有把兩個(gè)半球分開。但輕輕地一轉(zhuǎn)動(dòng)活栓，空氣就進(jìn)入球里，兩個(gè)半球就輕而易舉地分開了。2009年2月11日下午2點(diǎn)50分，湖南衡陽(yáng)等地許多居民感到地面震動(dòng)、玻璃震動(dòng)。

當(dāng)飛機(jī)在空中作超音速飛行時(shí)，在機(jī)頭或突出部分，會(huì)象水中前進(jìn)的快艇一樣出現(xiàn)一種楔形或錐形的音波錐，這就是激波。受激波影響，音波錐前端通過(guò)時(shí)空氣的壓強(qiáng)、密度、溫度都突然升高，而后音波錐后段離開時(shí)立即下降?？諝鈮簭?qiáng)的突然變化，就帶來(lái)兩聲雷鳴般的巨響。這種響聲就稱之為“音爆”。1、概述2、水銀氣壓表3、水銀氣壓表的讀書訂正4、氣壓表的安裝和觀測(cè)方法5、空盒氣壓表6、沸點(diǎn)氣壓表7、震動(dòng)筒式壓力傳感器8、單晶硅壓力傳感器9、氣壓表的基準(zhǔn)思考題內(nèi)容概要3.1概述大氣壓力單位：1Pa=1N/m2;1hpa=100Pa;1hpa=1mb1hpa=0.750069mmHg=3/4mmHg1mmHg=1.333238hPa=4/3hPa

氣壓是大氣壓力的簡(jiǎn)稱。其數(shù)值上等于單位面積上從所在地點(diǎn)向上直至大氣層上界的整個(gè)空氣柱的重量。即：（kg.m/s2)（3.1）其中h為測(cè)站的海拔高度；Ph為海拔高度為h的測(cè)站所受的大氣壓力，它與空氣密度a、重力加速度g及空氣柱的厚度有關(guān)。氣壓測(cè)量cmHg(汞柱高)mb(毫巴)hPa(百帕)=mb標(biāo)準(zhǔn)大氣壓Pa=1牛頓/平米測(cè)量氣壓的儀器水銀氣壓表1644年發(fā)明導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)水銀氣壓計(jì)制造原理的－托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量氣壓的儀器空盒氣壓表氣壓計(jì)水銀氣壓表測(cè)量大氣壓力的儀器主要有：⑴液體氣壓表—水銀氣壓表（作為標(biāo)準(zhǔn)）⑵空盒氣壓表、空盒氣壓計(jì)（氣象臺(tái)站）⑶氣體壓力表⑷沸點(diǎn)氣壓表（作研究用）⑸半導(dǎo)體壓敏元件⑹震動(dòng)筒式氣壓傳感器⑺石英螺旋管精密氣壓計(jì)

目前，在氣象臺(tái)站日常業(yè)務(wù)

中使用的是水銀氣壓表、空盒氣壓表和氣壓計(jì)。本章將主要介紹其測(cè)量原理和測(cè)量方法。3.2水銀氣壓表3.2.1測(cè)量原理如圖所示，利用一根抽成真空的玻璃管插入水銀槽內(nèi)，就可形成一支最簡(jiǎn)單的水銀氣壓表。式中為溫度時(shí)的水銀密度;為測(cè)站緯度為、海拔高度為h處的重力加速度;氣壓表讀數(shù)。

由于大氣壓力的作用，玻璃管內(nèi)的水銀柱將維持一定的高度。當(dāng)管內(nèi)水銀柱對(duì)水銀槽面產(chǎn)生的壓力與作用于水銀槽面的大氣壓力相平衡時(shí)的高度，即可表示為大氣壓力。如果在水銀柱旁邊樹立一標(biāo)尺，標(biāo)尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)水銀面，就可直接讀取水銀柱的高度（Hhg），即可求得大氣壓力（Ph）（3.2）

由(3.2)式可見,大氣壓力與水銀氣壓表所處環(huán)境的溫度、重力加速度及緯度有關(guān)，為了便于比較,國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定,以溫度0C為標(biāo)準(zhǔn),g以緯度為45的海平面為標(biāo)準(zhǔn)。如果不在標(biāo)準(zhǔn)條件下,則讀得的水銀柱高度必須訂整到標(biāo)準(zhǔn)條件下。

（3.3）（3.4）(3.2)式可表示為：

從理論上說(shuō)，任意一種液體都可以用來(lái)制造氣壓表，但是水銀有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：（1）水銀密度大。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，在通常大氣壓力下，它的液柱高度適合人在自然狀態(tài)下的觀測(cè)。（2）水銀的蒸汽壓小。在溫度60℃以下，在管頂內(nèi)的水銀蒸汽附加壓力對(duì)讀數(shù)準(zhǔn)確度的影響可忽略不計(jì)。（3）水銀的性能穩(wěn)定。易于提煉純凈的水銀。（4）水銀不沾濕玻璃，管內(nèi)水銀面形成凸起的彎月面，容易判斷水銀柱頂?shù)臏?zhǔn)確位置。思考題：如果用水作為液體制成氣壓表，會(huì)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？提示：水的密度問(wèn)題；凝固點(diǎn)問(wèn)題；蒸汽壓?jiǎn)栴}等；3.2.2動(dòng)槽式水銀氣壓表

動(dòng)槽式水銀氣壓表是法國(guó)人福?。↗.Fortin）于1810年發(fā)明制造的，故稱福丁式水銀氣壓表。它的主要特點(diǎn)是標(biāo)尺上有一個(gè)固定的零點(diǎn)。每次讀數(shù)時(shí)，須將水銀槽的表面調(diào)到這個(gè)零點(diǎn)處，然后讀出水銀柱頂?shù)目潭?。外形和結(jié)構(gòu)：

1、感應(yīng)部分：水銀、玻璃內(nèi)管、水銀槽

2、刻度部分：標(biāo)尺、游標(biāo)尺、象牙針

3、附屬部分：附屬溫度表讀數(shù)順序：

先讀溫度表；調(diào)水銀面與象牙針相切；再調(diào)游標(biāo)尺與水銀柱頂相切；最后讀數(shù)。讀數(shù)結(jié)束后，將象牙針與水銀面斷開。3.2.3定槽式水銀氣壓表

定槽式水銀氣壓表也稱寇烏（kew）式水銀氣壓表.外形和結(jié)構(gòu)：定槽式與動(dòng)槽式區(qū)別在水銀槽部。它的水銀槽是一個(gè)固定容積的鐵槽，沒(méi)有皮囊、水銀面調(diào)節(jié)螺釘以及象牙針。原理:當(dāng)氣壓變化時(shí)，水銀柱在玻璃管內(nèi)上升或下降所增加或減少的水銀量，必將引起水銀槽內(nèi)的水銀減少或增加，使槽內(nèi)的水銀面向下或向上變動(dòng)。即整個(gè)氣壓表的基點(diǎn)隨水銀柱頂?shù)母叨茸儎?dòng)。當(dāng)氣壓升高1mmHg，表內(nèi)水銀柱上升xmm，而槽內(nèi)水銀面同時(shí)下降ymm，則令：

x+y=1因?yàn)樗y槽內(nèi)水銀體積的減少，必將等于管內(nèi)水銀體積的增加，即（體積相等）式中a為水銀柱玻璃管的內(nèi)橫截面積；A為水銀槽的內(nèi)橫截面積；a'為插進(jìn)水銀槽中的表管心尾端的外橫截面積。將代入式得：（3.5）（3.6）（3.6）（3.5）（3.7）對(duì)式右邊分子+a-a從式可看到，定槽式水銀氣壓表的刻度1mm長(zhǎng)度將短于1mm，實(shí)際等于，以補(bǔ)償氣壓表水銀面基點(diǎn)的變動(dòng)，這種刻度的標(biāo)尺又稱補(bǔ)償標(biāo)尺。國(guó)產(chǎn)定槽氣壓表則，因此，氣壓表上1mm刻度實(shí)際只有0.98mm。（3.7）（3.8）（3.8）3.3水銀氣壓表的讀數(shù)訂正為使水銀柱的高度能表示大氣壓力，必須將其訂正到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，即溫度為0C時(shí)水銀密度值，時(shí)的水銀柱高度的大氣壓力，即

因此，

1.先將氣壓表的讀數(shù)值經(jīng)過(guò)儀器誤差的訂正;2.然后再進(jìn)行氣壓表讀數(shù)的溫度訂正和重力訂正（緯度重力訂正和高度重力訂正）。(3.9)3.3.1儀器誤差訂正由于制造條件的技術(shù)及材料的物理特性等因素，導(dǎo)致水銀氣壓表具有一定的儀器誤差。因此，制成的氣壓表必須進(jìn)行標(biāo)定（檢定），給出儀器在各個(gè)刻度上的訂正值。氣壓表主要的儀器誤差有：1、儀器基點(diǎn)和標(biāo)尺刻度不準(zhǔn)確；2、真空度不良；3、毛細(xì)管液面張力誤差；這是由于液面的表面張力所造成的一種指向液體內(nèi)部的壓力。這個(gè)壓力的大小隨液體的種類和液體表面的曲率而變化。在槽式氣壓表中，這個(gè)誤差是由于內(nèi)管的壓力比槽部大而產(chǎn)生的一個(gè)使水銀柱偏低的誤差。式中Ps為毛細(xì)管內(nèi)與槽內(nèi)彎曲液面的壓力差；為表面的張力系數(shù)；R為液面的曲率半經(jīng)；為液面與管壁接觸角。水銀管參數(shù)如圖所示：壓力Ps使得水銀氣壓的讀數(shù)偏低。偏低值主要隨管直徑d，液面與管壁接觸角而變。d

越大，影響越??；越小，曲率越大，影響越大。設(shè)Ps作用下，使水銀柱降低了h，則：(3.11)(3.10)式中為水銀的密度；g為重力加速度。由拉普拉斯公式，彎曲液面產(chǎn)生的附加壓力（壓力差）為：例：某水銀氣壓表檢定證上氣壓讀數(shù)從810.00—1100.00hpa，儀器的誤差訂正為-0.2hpa。某次觀測(cè)氣壓讀數(shù)988.6hpa,經(jīng)儀器誤差訂正后的氣壓為：988.6hpa+(-0.2hpa)=988.4hpa3.3.2溫度訂正1、動(dòng)槽式氣壓表的讀數(shù)溫度訂正：假設(shè)水銀氣壓表的附溫溫度表的標(biāo)尺為銅尺；如果在水銀槽上另立一支沒(méi)有溫度系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)尺，如圖所示：在tC，銅尺刻度Ht與水銀柱頂相齊，而標(biāo)準(zhǔn)尺測(cè)得的水銀柱高度為L(zhǎng)t,如圖所示。如果氣壓不變，只將環(huán)境溫度降至0C

標(biāo)準(zhǔn)條件，此時(shí)，銅尺刻度為H0，標(biāo)準(zhǔn)尺測(cè)得的水銀柱高度為L(zhǎng)0，銅尺H0刻度與水銀柱頂相齊，H0=L0。氣壓表的溫度訂正除了把水銀的密度訂正到0C標(biāo)準(zhǔn)外，還要考慮銅尺的長(zhǎng)度隨溫度變化的伸縮。已知μ為水銀的熱膨脹率系數(shù)，λ為銅的熱膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度從0C變化到tC時(shí)，則對(duì)標(biāo)準(zhǔn)尺有：而對(duì)銅尺有：合并上面兩式得：故有：其中：則：在實(shí)際工作中，可將上式制成查算表，以Ht和t為變量，列出相應(yīng)的Ht值。該訂正值是-Ht，應(yīng)減去。因水銀的熱膨脹系數(shù)大于銅的熱膨脹系數(shù)，溫度的影響使讀數(shù)偏低。(3.12)其中A為水銀槽的截面積;V為氣壓表內(nèi)的水銀體積;

為鐵的熱膨脹系數(shù).該訂正值應(yīng)從讀數(shù)中減去.2、定槽式氣壓表讀數(shù)的溫度訂正：對(duì)于定槽式氣壓表,必須將水銀槽的熱膨脹效應(yīng)考慮在內(nèi),而寫成下述形式：(3.13)3.3.3氣壓表讀數(shù)的重力訂正氣壓表讀數(shù)經(jīng)儀器誤差、溫度訂正后記作：(3.14)

為經(jīng)儀器誤差訂正后的氣壓讀數(shù)；為經(jīng)儀器誤差、溫度和重力訂正后的氣壓讀數(shù)；其中為標(biāo)準(zhǔn)重力加速度；為位于緯度，海拔高度h處的重力加速度。由可見，重力訂正分緯度重力訂正和高度重力訂正。(3.14)1、緯度重力訂正在海平面上，由重力加速度與緯度的關(guān)系則緯度訂正：由可知：(3.15)由（3.14

）式：(3.16)(3.16)2、高度訂正在同一緯度上，重力加速度隨高度的變化關(guān)系為：對(duì)高山站：hR(R=6370000m,地球半徑），h以m為單位。則高度訂正：由上式可知：當(dāng)測(cè)站海拔高度h0,H0,訂正值為負(fù)值；反之，為正值。(3.17)(3.18)(3.19)(3.20)3.世界氣象組織推薦的水銀氣壓表重力訂正公式：(1)緯度訂正

在海平面，重力加速度隨緯度的變化：

(2)高度重力訂正：陸地臺(tái)站：

水面站：

(3.21)(3.22)(3.23)式中h為測(cè)站的海拔高度；h為以測(cè)站為中心，半徑為150km范圍內(nèi)的平均海拔高度。式中D為測(cè)站正下方的水深；D為以測(cè)站為中心，半徑150km范圍內(nèi)的平均水深。

海岸附近測(cè)站：式中為150km范圍內(nèi)，陸地面積所占的比例。綜上所述，水銀氣壓表的讀數(shù)經(jīng)過(guò)了儀器誤差訂正、溫度訂正、緯度重力和高度重力訂正后，獲得的氣壓數(shù)據(jù)稱作為本站氣壓（場(chǎng)面氣壓）。(3.24)3.3.4海平面氣壓在繪制天氣圖時(shí)，僅僅知道場(chǎng)面氣壓是不能繪制等壓線的。高山上的場(chǎng)面氣壓比平原低。因此，必須將各點(diǎn)的場(chǎng)面氣壓都訂正到同一高度上——海平面上。如圖所示：設(shè)A點(diǎn)為某站，其場(chǎng)面氣壓為Ph，海拔高度為h，將它的場(chǎng)面氣壓訂正到海平面上，就是把A點(diǎn)所在平面至海平面（圖中B所在平面）這段空氣柱的壓力加到Ph上。根據(jù)壓高公式可得：(3.25)式中P0為海平面氣壓；tm為A、B兩點(diǎn)之間空氣柱的平均溫度。(3.27)M可寫成：

(3.28)(3.26)計(jì)算步驟：(3.30)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：

水銀氣壓表讀數(shù)訂正總結(jié)：

從氣壓讀數(shù)訂正到海平面氣壓。1、經(jīng)儀器誤差訂正：器差訂正后原始讀數(shù)器差訂正值2、經(jīng)儀器誤差、溫度訂正：

(3.31)(3.30)(3.32)3、經(jīng)溫度、緯度、高度重力訂正（本站氣壓）：4、海平面氣壓：(3.33)(3.36)(3.35)(3.34)3.4氣壓表的安裝和觀測(cè)方法一、氣壓表的安裝：氣壓表應(yīng)該安裝在氣壓室內(nèi)，嚴(yán)格垂直懸掛在墻上；對(duì)氣壓室的要求：氣壓室內(nèi)溫度均勻少變，無(wú)冷熱源；避免陽(yáng)光直射；減少氣流流動(dòng)。二、氣壓表的讀數(shù)步驟：1、測(cè)定附屬表溫（準(zhǔn)確到0.1°C）；2、調(diào)整槽內(nèi)水銀面與象牙針相切（動(dòng)槽）；3、調(diào)整游標(biāo)尺恰好與水銀柱頂相切；4、讀取、記錄氣壓值（準(zhǔn)確到0.1mmHg或0.1hpa)5、降下水銀面使其與象牙針脫離。3.5空盒氣壓表1、結(jié)構(gòu)：空盒氣壓表的感應(yīng)元件是由一組具有彈性的、抽成真空的（或殘留少量空氣）空盒組成。將空盒底部固定，頂部可自由移動(dòng)，用以操作指示讀數(shù)的機(jī)械系統(tǒng)。包括：感應(yīng)部分、傳動(dòng)放大部分、顯示部分。3.5.1空盒氣壓表2、讀數(shù)：讀表的附溫，準(zhǔn)確到0.1°C;輕敲盒面，克服機(jī)械摩擦；待指針平穩(wěn)后，視線垂直表面讀數(shù)，精確到0.1mmHg或0.1hpa)復(fù)讀一次。3、讀數(shù)訂正（1）刻度訂正是訂正儀器制造不夠精密造成的誤差，如指針軸與刻度盤中心不相重合或刻度不均勻等造成的誤差。刻度訂正值可從儀器的檢定證上查出。

（2）溫度訂正是訂正由于溫度的變化，引起的空盒彈性改變?cè)斐傻恼`差。例如，當(dāng)氣壓不變時(shí)，氣溫升高，空盒彈性減弱導(dǎo)致氣壓示度偏高；反之，當(dāng)氣溫降低時(shí)，氣壓示度偏低。溫度訂正值可由下式計(jì)算：式中為溫度系數(shù)，可從檢定證上查得；t為附溫。(3.37)（3）補(bǔ)充訂正訂正由于空盒的殘余形變所引起的誤差。補(bǔ)充訂正值可從檢定證上查得。例：用空盒氣壓表（19287號(hào)）讀得附溫20.8°C,氣壓955.6hpa，求本站氣壓？解：1、刻度訂正：從檢定證上查得：-0.3hpa;2、溫度訂正：

3、補(bǔ)充訂正：從檢定證上查得：1.3hpa;

綜合訂正值：（-0.13)+(-1.5)+(1.3)=-0.5hpa

本站氣壓：P=955.6-0.5=955.1(hpa)3.5.2空盒氣壓計(jì)1、結(jié)構(gòu)空盒氣壓計(jì)是利用空盒感應(yīng)元件制成的連續(xù)記錄氣壓的儀器。其結(jié)構(gòu)包括：感應(yīng)部分；傳動(dòng)放大部分；自記部分

外形結(jié)構(gòu)1.空盒彈性后效

空盒測(cè)壓元件的測(cè)壓精度低于水銀氣壓表。它具有彈性元件的缺點(diǎn)——彈性后效。有兩個(gè)主要特點(diǎn)：

(1)當(dāng)氣壓變化停止后，空盒形變還繼續(xù)一段時(shí)間；

(2)升降壓曲線不重合（滯差環(huán)）。3.5.3空盒誤差2.空盒彈性溫度效應(yīng)

空盒的楊氏模量具有負(fù)溫系數(shù)。溫度升高時(shí)，彈性力減弱。如果大氣壓力維持不變，在升溫時(shí)空盒的厚度將變薄，因此，需要采取措施加以補(bǔ)償。補(bǔ)償?shù)霓k法有兩種：（1）雙金屬片補(bǔ)償法雙金屬片補(bǔ)償器安裝在空盒的底部.設(shè)溫度升高影響厚度減小,使自由端下降了;但雙金屬片的變形作用使空盒基底提高了dS,空盒的溫度效應(yīng)位移，剛好由雙金屬片的位移S相抵消,此時(shí)空盒的溫度誤差正好得到補(bǔ)償.上式中的K,和ds的數(shù)值是固定的,顯然只在氣壓為p0時(shí)才能有完全的補(bǔ)償作用,其它數(shù)值下的大氣壓力只能部分地得到補(bǔ)償.P0則稱為補(bǔ)償點(diǎn).

假設(shè)大氣壓力為p0,與它相平衡的彈性應(yīng)力為f0,f0=p0空盒彈性溫度系數(shù)為,因此溫度升高1oC彈性應(yīng)力的減小為p0(hpa/oC),它所引起空盒自由端的位移為

d=Kp0K為儀器的靈敏度(mm/hp0).選擇合適的雙金屬片,使空盒基底的位移ds=d,因此

ds=Kp0(3.38)(2)殘余氣體補(bǔ)償法

空盒內(nèi)留有一定壓力的氣體，在氣壓為P時(shí)，空盒所受壓力為P-，空盒的彈性應(yīng)力為F，壓力平衡時(shí)，F(xiàn)=P-。升溫1°C時(shí)，彈性力減弱了F=(P-π)；而盒內(nèi)殘余氣體的壓力升高了；當(dāng)=（P-）或時(shí)，空盒的溫度效應(yīng)就可得到補(bǔ)償。P點(diǎn)是完全補(bǔ)償點(diǎn)。是空盒的彈性溫度系數(shù)（1/C）；為殘余氣體的熱膨脹系數(shù)（1/C）。

雙金屬片和殘余氣體補(bǔ)償方法結(jié)合起來(lái)使用，可使空盒在兩點(diǎn)得到補(bǔ)償。其它各點(diǎn)得到補(bǔ)償?shù)某潭纫脖葐吸c(diǎn)補(bǔ)償要好的多。(3.39)3.6沸點(diǎn)氣壓表3.6.1原理溶液的沸點(diǎn)溫度與大氣壓力的關(guān)系是很準(zhǔn)確的，利用這一特性測(cè)量氣壓,因?yàn)樵诘蜌鈮旱臏y(cè)量時(shí),它比空盒氣壓表測(cè)量精度要高很多,已在一些探空儀上得到應(yīng)用.

利用這一原理制成的壓力表稱為沸點(diǎn)氣壓表。

這種方法并不是直接測(cè)量大氣的壓力,而是將復(fù)雜的氣壓的測(cè)量轉(zhuǎn)化為溫度的測(cè)量。為大氣壓力的測(cè)量提供了很大的方便.

將一個(gè)裝有純凈液體的容器與待測(cè)空氣相通，將溶液加熱到沸點(diǎn)，溶液表面的飽和蒸汽壓將達(dá)到大氣壓力的數(shù)值，測(cè)定它的沸點(diǎn)溫度就可計(jì)算出大氣壓力。

大氣壓力與沸點(diǎn)溫度的關(guān)系為：液體酒精：A=8.04494,B=1554.3,C=222.65(3.41)(3.40)3.6.2結(jié)構(gòu)1、沸騰室：在沸點(diǎn)氣壓表的結(jié)構(gòu)中，有一個(gè)特定的儲(chǔ)存液體的容器（或稱沸騰室），此容器必須具有良好的保溫性能，以減少容器內(nèi)外的熱量交換；2、可調(diào)的恒溫裝置：一個(gè)可供液體加熱的電阻絲加熱器，即可調(diào)的恒溫裝置，以保持溫度的穩(wěn)定性。3、熱敏電阻測(cè)溫傳感器3.7震動(dòng)筒式壓力傳感器3.7.1測(cè)量原理

彈性金屬圓筒在外力的作用下發(fā)生震動(dòng)，當(dāng)筒壁兩邊存在壓力差時(shí)，其震動(dòng)頻率隨壓力差而變化，該傳感器就是利用這一原理進(jìn)行氣壓測(cè)量的。震動(dòng)筒式壓力表特點(diǎn)：性能穩(wěn)定、測(cè)量分辨率和精度較高，以及便于遙測(cè)等優(yōu)點(diǎn)；但制造工藝復(fù)雜，互換性差，成本偏高。

3.7.2振筒的測(cè)量誤差1.溫度誤差2.污染物的影響3.老化影響1.溫度誤差雖然振筒的恒彈性材料的彈性溫度系數(shù)很小，但大氣密度受溫度的影響是無(wú)法避免的。筒內(nèi)氣體隨筒體震動(dòng)，其質(zhì)量將附加在通體上，從而使固有振動(dòng)頻率隨之變化。在-55~125攝氏度內(nèi)頻率約變化為2%，因而振筒的實(shí)測(cè)線路中，氣壓對(duì)振動(dòng)質(zhì)量轉(zhuǎn)換的線路部分包括了溫度影響的修正。2.污染物的影響大氣污染物對(duì)筒壁的黏附，引起影響振動(dòng)質(zhì)量以及相應(yīng)固有頻率的變化。防護(hù)措施：對(duì)進(jìn)氣口實(shí)施空氣過(guò)濾是一種有效的防護(hù)措施。3.老化影響振筒沒(méi)有活動(dòng)的部件，材料承受的應(yīng)力遠(yuǎn)低于彈性應(yīng)變的極限應(yīng)力，所以無(wú)需考慮永久變形和彈性疲勞，因而老化所引起的飄逸很小。3.8單晶硅壓力傳感器測(cè)量原理它是以半導(dǎo)體硅膜片作為壓敏元件，利用單晶硅材料的壓力電阻效應(yīng)制成的，即單晶硅壓敏元件在壓力作用下，將發(fā)生形變，從而引起載流子的濃度和遷移率變化，使壓敏元件的電阻率發(fā)生變化。因此單晶硅壓敏元件在大氣壓強(qiáng)的作用下，發(fā)生形變，引起元件的電阻變化。利用這一原理，使氣壓的測(cè)量轉(zhuǎn)換為電阻或電壓等電信號(hào)的測(cè)量。

3.9氣壓表的基準(zhǔn)為了保證各個(gè)氣象臺(tái)站氣壓標(biāo)尺的一致性，保持氣壓資料的精確度，世界氣象組織對(duì)氣壓表制定了各級(jí)管理和逐級(jí)對(duì)比的制度。按一起的精度和功能，氣壓表分成下列幾個(gè)等級(jí)。A級(jí)：一級(jí)或二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)氣壓表，能獨(dú)立地測(cè)定氣壓，保持高于0.05hPa的精確度；B級(jí)：工作標(biāo)準(zhǔn)氣壓表，用于日常的氣壓對(duì)比工作，它的儀器誤差通過(guò)與A級(jí)表比對(duì)后校準(zhǔn)；C級(jí)：參考標(biāo)準(zhǔn)氣壓表，用來(lái)向臺(tái)站氣壓表傳遞校準(zhǔn)比標(biāo)準(zhǔn)以及進(jìn)行比對(duì)；S級(jí)：安裝在氣象臺(tái)站上的氣壓表；P級(jí)：高質(zhì)量、高精度的氣壓表，經(jīng)過(guò)多次搬運(yùn)仍能保持原有的精確度；N級(jí)：高質(zhì)量、高精度的空盒氣壓表，滯差效應(yīng)和溫度系數(shù)可略去不計(jì)。地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)氣壓表的分布地點(diǎn)地區(qū)地點(diǎn)等級(jí)Ⅰ城市國(guó)名Ar開羅埃及Ar達(dá)爾貝卡摩洛哥Ar達(dá)卡爾塞內(nèi)加爾Ar金沙薩扎伊爾