что такое барометр в часах для чего он предназначен
[Функции] Барометр в часах Casio — принцип работы и советы по использованию
G-STORE.RU — официальный магазин часов Casio в России
Сегодня детально рассмотрим работу барометра в часах Casio. Возможно, кому-то информация покажется слишком избыточной и сложной для понимания, но мы постарались максимально доступно объяснить: как же все-таки измерить атмосферное давление, от чего зависят результаты измерений и что нужно делать для получения корректных значений. Не забывайте, инструмент имеет относительную точность, а значит небольшие отклонения от реальных значений давления вполне допустимы. Впрочем, дополняйте свой опыт в комментариях.
ProTrek PRG-250 и 1012 hPa
Основы работы барометра — часы получают информацию об атмосферном давлении с помощью встроенного датчика. В часах Casio используется пьезорезистивный метод определения атмосферного давления, который основан на интерпретации информации об изменениях кремния [химический элемент, такой себе материал в земной коре]. Кремний имеет высокую чувствительность благодаря изменению удельного объемного сопротивления полупроводника при деформировании давлением [поправьте, если не так]. Грубо говоря, характеристики кремния сильно зависят от атмосферного давления и эта закономерность оцифровывается в понятном виде в ваших часах.
GW-9400 — ударопрочность с барометром
По показателям атмосферного давления оценивается общее состояние и изменения атмосферы. Наблюдая за этими изменениями можно с высокой точностью предсказать перепады в погоде на ближайшее время. Часы автоматически измеряют атмосферное давление каждые 2 часа. Если давление повышается — стоит ожидать ясную погоду, снижается — пасмурную. При подъеме на возвышенности, атмосферное давление падает [с набором высоты уменьшается плотность воздуха].
PRW-3100 — все протреки имеют тройной датчик [который включает и барометр]
PRG-600 — офисный стиль, но с барометром ))
GWG-1000 — еще одни мощные “шоки” с барометром
О работе датчика [в современных моделях]
Калибровка представляет собой процесс коррекции показателей датчика с условно идеальными данными другого прибора/источника.
Принцип довольно прост: берем другой прибор [в точности которого вы уверены], считываем с него данные, и вводим эти данные в режиме калибровки в наших часах [ручной способ]. Данный процесс должен происходить в одном физическом месте, в одно время и в одинаковых условиях. После этого выходим из режима калибровки и видим начальное значение давления, заданного нами ранее.
Для всех часов Casio процесс схожий, но если возникли какие-то вопросы или проблемы, загляните в инструкцию к своей модели [или напишите нам, мы обязательно поможем].
Теперь о частоте калибровки. Производитель калибрует все датчики после сборки часов, поэтому сразу после покупки никакая калибровка не требуется. Со временем погрешность измерения может увеличиваться, что влечет за собой неверные показатели. Если вы считаете, что данные датчика неверны или сомневаетесь в их корректности, то процесс калибровки не помешает.
GWN-Q1000 — морская серия, где барометр поможет предсказать изменения в погоде
Последовательность действий по измерению атмосферного давления. Итак, датчик мы откалибровали, теперь можно приступать к измерениям. Напоминаем, процесс описан для свежей серии ProTrek PRG-600 [модуль 5497]. Для других моделей Casio последовательность действий может быть иной, но принцип остается аналогичным.
Примечание : в новых моделях часов производитель заявляет о более высокой скорости измерения и улучшенной точности [будущее обновление датчика наверняка будет еще точнее]. Это не говорит о том, что старые датчики — плохие. Просто в новых моделях есть такого рода улучшения.
Чтобы включить отображение перепада давления, нужно в режиме барометра нажать кнопку D. Ниже приведен пример указателя перепада около –5 гПа (–0,15 дюймов рт. ст.).
GWN-1000 — еще одни “моряки”, где важность барометра не преувеличена
Вывод
Барометр в часах Касио может стать полезным инструментом, потому как способен с хорошей точностью предсказывать погоду на ближайшее время. Если датчик показывает неверные данные, или вы сомневаетесь в правильности его работы, сравните получаемые значения с профессиональными приборами. Если отличия незначительные — можно быть спокойным. Если сильно отличаются — сделайте калибровку.
P.S. Вам есть что добавить? Пишите в комментариях, улучшим статью вместе.
yamakot
Люблю разбираться во всяких тонкостях часов японского производителя. Активно поддерживаю идею «настоящие ударопрочные G-Shock-и должны быть цифровыми», при этом не отказываюсь от ана-диджи. Новости, обзоры, лукбуки — вношу свою лепту в популяризацию часовой продукции Casio в русскоязычном сегменте интернета.
Зачем нужны часы с барометром?
Многофункциональные модели часов Casio уже давно снабжаются одной функцией, о предназначении и пользе которой не все догадываются. Речь сегодня пойдет о барометре, который пригодится многим: туристам, рыбакам, морякам, спортсменам, водителям, да и обычным людям в повседневной жизни он тоже не помешает. Кроме этого, мы рассмотрим некоторые часы с барометром, которые стоит рассмотреть, если присматриваться к моделям из коллекций ProTrek и G-SHOCK.
Предназначение барометра
Главная задача барометра – это измерение атмосферного давления, что позволяет прогнозировать изменение погодных условий. Согласитесь, очень полезная функция, когда находишься в путешествии или на рыбалке, где от погоды зависит практически все. Помимо этого, измерять давление довольно часто приходится метеозависимым людям, которые резко реагируют на изменения погоды. Это дает им возможность заранее подготовиться к изменению самочувствия, а в некоторых случаях даже вовремя принять необходимые лекарства.
Как прогнозировать погоду по часам?
Как правило, часы с барометром выводят все данные на экран в виде диаграммы с изменяемым графиком колебания давления. Если часы показывают устойчивую диаграмму, то это свидетельствует о стабильности погоды, которая существует во время произведения замеров. Если видно понижение давления или резкий скачок диаграммы вниз, то это явный признак приближения непогоды. В случае, если диаграмма показывает ровную линию в нижних своих значениях, то стоит приготовиться к устойчивой плохой погоде, когда ровная линия в верхних значения диаграммы, наоборот, показывает устойчивость хорошей погоды. В некоторых моделях диаграмма заменяется цифровой индикацией, которая действует по тому же принципу.
Стоит знать, что во многих моделях датчик барометра автоматически считывает окружающее атмосферное давление один раз в три часа, но если активировать вручную кнопку барометра, то он начнет считывать данные каждые 5 секунд.
ProTrek и G-SHOCK
В протреках функция барометра есть практически во всех старших моделях, а также в тех часах, где установлен Triple Sensor, а это практически все часы ProTrek, кроме самых старых и начальных моделей.
Что касается G-SHOCK, то функцию барометра можно найти далеко не во всех моделях. Как правило, эта опция присутствует в премиальных линейках, таких как Mudmaster, Gulfmaster, Gravitymaster и Rangeman. Мы совсем недавно делали обзор часов с компасом, так в предложенных нами моделях есть и функция барометра, поэтому мы просто продублируем список:
В финансовом плане дешевле обойдутся часы с барометром линейки ProTrek, где за разумные деньги можно получить богатый функционал. В джишоках за приличный набор функций придется заплатить больше, но тут уже личное дело каждого, так как обе коллекции однозначно стоят внимания и могут предложить своим покупателям множество стилистических и функциональных вариантов для покупки.
Casio
 |
Снова здравствуйте, дорогие любители многофункциональных часов, а точнее – владельцы линейки Протрек. Именно вам адресована эта статья. Возможно кому-то она откроет новую сторону вашего действительно полезного и многофункционального устройства. Хотя всё нижесказанное относится к барометру и атмосферному давлению как таковым, опираться мы будем на пример конкретных часов, барометром оснащённых. Итак, Casio Protrek PRG-110t.
Подробно о них я писал здесь
Эти часы оснащены весьма точным (по моему трёхмесячному опыту использования) барометром, вполне пригодным для бытового прогнозирования погоды. Однако есть ряд технических моментов, на которые следует обратить внимание.
Условия.
Для начала разговора я хотел бы договориться вот о чём. Факторов, влияющих на давление, достаточно много. Для облегчения понимания условимся, что во всех рассуждениях об изменении давления пока мы исходим из того, что мы сидим на месте где-то на природе, не поднимаемся и не опускаемся по неровностям рельефа, не садимся в машину и не хлопаем дверьми, не заходим в здания с мощной системой вентиляции и т.п. То есть создаём (теоретически разумеется) такие условия, при которых всякое измерение давления это действительно измерение состояния земной атмосферы. А в конце рассказа вспомним о том, как влияют перечисленные факторы на наш барометр и научимся учитывать и их «помехи» тоже.
Как замеряем?
Наши часы имеют две базовые возможности – замер текущего атмосферного давления и сохранение в памяти результатов замеров за прошедшие сутки. График изменения давления может быть выведен на экран в режиме часов (см. инструкцию) и, конечно же, в режиме барометра. При этом внешний вид графика несколько меняется. Об этом чуть ниже. Как формируется график? Замеры, отражающиеся в виде обыкновенно кривой (очень редко прямой) линии из точек проводятся каждые два часа. Т.е. наш Protrek фиксирует давление каждый чётный час (00:00; 02:00; 04:00 и так далее). При отображении графика в режиме часов последнее зафиксированное показание мигает. Вернее, мигает точка, его отмечающая. Для дополнительной информации о состоянии атмосферы жмём кнопку BARO и видим экран барометра.
Интерпретация данных.
Это самый сложный, занудный и одновременно спорный абзац. Сразу скажу, что излагаю свой субъективный опыт. Если хотите, пользуйтесь всем, что в нём изложено на свой страх и риск. Итак. Как мы уже отметили, нормой (этаким «нулём») атмосферного давления является точка в 760 мм.рт.ст. (1013 гПа; 29,92 д.рт.ст.). Помимо этого, если мы хотим понимать насколько именно изменилось давление, нам придётся запомнить, что 1 мм.рт.ст = 1,33 гПа = 0,04 д.рт.ст. Но это нужно для понимания численных значений. Т.е. «сколько вешать в граммах». Я сам пользуюсь гектопаскалями, поскольку в дюймы пересчитывать совсем уж неудобно. Здесь и далее я буду указывать давление в гПа, хоть это и чуждо русскому уху, привыкшему к повсеместно присутствующим миллиметрам. В принципе для бытового использования было бы достаточно запомнить точку отсчёта и следить за графиком, если бы не наши перемещения в пространстве. Но о них, как мы и договорились, позже. А пока мы всё ещё сидим на месте.
Элементарные принципы даны в инструкции – барометр падает – к пасмурной, ветренной погоде, осадкам и т.п., растёт – к ясной, солнечной. Замечу однако, что темп падения может быть разным. К примеру, в Питере, при падении давления на 1 гПа (0,75 мм.рт.ст.) каждые два часа (график под углом в 45 градусов вниз) даже в течение 10-12 часов может не наблюдаться никаких видимых погодных изменений вовсе! То же касается и растущего в таком темпе давления. Однако как только скорость падения давления возрастает (к примеру, давление падает на 2 гПа = 1,5 мм.рт.ст. каждый час, график приобретает при этом наклон около 60 градусов) картинка меняется – погода изменяется прямо на глазах, обычно в течение 2-4 часов. Разумеется, 2-4 часа следует отсчитывать от того момента, как мы зафиксировали тенденцию, а на это тоже необходимо 4-6 часов. Порой мы можем наблюдать резкое падение или повышение давления и в меньшие сроки, пользуясь указателем на шкале компаса. Это тоже может предупредить нас о предстоящей резкой перемене погоды. Как правило, к худшему. В одном яхтенном руководстве я читал, что падение на 2 мм.рт.ст. в час и более (на нашем барометре это будет 3-4 гПа, или 0,08 д.рт.ст.) предвещает скорое ухудшение погодных условий. Это пока всё, что я могу сказать по этому поводу лично.
Также считаю нужным привести выдержку, посвящённую теме из Weather trainer by David Burch в переводе С. Свистула, из публикации в журнале «Фарватер»
«Показания давления и барическая тенденция
Говоря о значениях давления, которые показывает нам барометр, нужно отметить, что давление выше 1025 mb (mb – миллибары соответствую гектопаскалям гПа прим.vitranslator) рассматривается как «высокое», а ниже 990 mb – как «низкое». Но, конечно, все относительно – атмосферное давление в1005 mb будет скорее «высоким», если в окружающих регионах оно ниже. Всегда нужно учитывать особенности региона, описанные в лоциях. Обычно высокому давлению сопутствует хорошая погода со слабыми ветрами, в то время как при низком давлении (ниже 1000 mb) следует ожидать плохой погоды со свежими и сильными ветрами при полностью закрытом облаками небе и с дождями.
Отмечая важность актуальных показаний барометра на данный момент времени, необходимо сказать, что для яхтсменов наиболее полезным в использовании барометра является определение барической тенденции – изменения давления с течением времени.
Общепринято, что падение давления на 1mb в час заслуживает нашего внимания. Падение на 2-3mb в час может означать приход шторма, хотя мы еще имеем на месте штилевую погоду. Исследуя множество записей барических тенденций при приближении штормов, замечено, что обычно им сопутствует медленное неуклонное падение на 2-3 mb за каждые три часа в течение полусуток, пока падение давления не ускорится. Жестокие шторма при своем прохождении могут вызвать падение давления в 5-10mb за 3 часа, но рекордные падения принадлежат прохождению глаза тропического шторма – до 12 mb в час!
Для яхтсмена важно знать какое падение давления может быть для него опасным. Запомните правило «4-5-6». Оно означает: падение давления на 4 или 5 mb за 6 часов является сигналом к изменению погоды в худшую сторону. Всегда ведите журнал учета показаний барометра. Обычно данные снимаются при смене вахт или каждые 3 – 4 часа, но если замечено «4-5-6» падение, то переходите на почасовое снятие показаний.»
Однако всё изложенное справедливо для обстановки, о которой мы условились в самом начале – мы не перемещаемся в пространстве. Моряки перемещаются на тысячи километров, но всегда находятся на уровне моря, поэтому проблемы помех для них не существует. Следующий раздел мы посвятим факторам, которые нужно непременно учитывать, оценивая показания барометра, чтобы отличать изменение состояния атмосферы от помех, вносимых нашим перемещением.
На что ещё реагирует барометр?
На всё, что изменяет давление окружающей среды. Чаще всего это высота. Поскольку давление это масса воздушного столба над нами, Мы поднимаемся несколькими этажами выше и показатели давления падают. Это так называемая барическая ступень – при подъёме на каждые 8 м. давление опускается на 1 гПа (0,75 мм.рт.ст. или 0,03 д.рт.ст.). То есть даже при подъёме на десятый этаж типовой многоэтажки (высота около 30 м.) мы увидим резкое падение давления на 4 гПа (3 мм.рт.ст. или 0,12 д.рт.ст.). Разумеется, это не будет означать… ничего, кроме того, что мы поднялись на 10 этажей. Однако изменения в атмосфере идут своим чередом и, если, упав на 4 гПа, давление не останавливается и продолжает снижаться, значит это уже общее снижение давления. Вот здесь кроется серьёзный минус Протрека – повышение и понижение более, чем на 5 гПа на шкале компаса он не показывает – она становится просто пустой. Точно так же может опустеть и экранчик графика, на котором будет мигать только точка последнего замера, но даже понять в сторону повышения или понижения зашкаливает барометр, будет невозможно. Вот такой парадокс. На наших болотах не напрягает, но при перемещениях в горной местности придётся всякий раз задумываться над тем, насколько изменения на графике спровоцированы погодой, а насколько – спуском или подъёмом. Также на показания барометра влияют мощная вентиляция (у меня давление повышается, когда в машине вентилятор на максимуме) и вообще всё, что повышает давление на датчике. Ради эксперимента, попробуйте дунуть в датчик (в режиме барометра конечно) так, будто пытаетесь надуть свой Протрек, Вы через пару секунд увидите как меняются показания. Впрочем, это уже баловство, которое, однако, позволяет наглядно увидеть работу прибора.
Итого.
Такая вот история. Возможно, форумчанам, среди которых окажутся синоптики или просто более опытные товарищи, статья покажется поверхностной. С радостью выслушаю критику и замечания. Ну и, если кому-то это поможет крепче подружиться со своим хронометром и сделает отдых или работу приятнее (у меня к примеру шашлыки теперь проходят со 100% уверенностью в том, что никто не вымокнет и т.п.), буду счастлив. Точного хода и ясного неба!
Что такое барометр
Атмосферное давление является самым точным индикатором перемены погоды. Данные о давлении необходимы любителям активного отдыха, метеорологам, людям страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями и так далее.
Статья поможет читателю узнать: что такое барометр; какие разновидности этого прибора существуют; основной принцип работы каждого типа этих устройств. Также будет дана информация о способах настройки и использования прибора и рейтинг самых популярных моделей.
Назначение и принцип работы
Впервые барометр и само понятие измерения атмосферного давления, было описано ученым Эванджелисто Торричелли. Это произошло в 1644 году. Для проведения опытов, физик использовал стеклянную колбу, наполненную ртутью и чашу, которая подставлялась под колбу. В зависимости от величины атмосферного давления, уровень ртути внутри колбы мог повышаться или понижаться. Такой прибор относился к чашечным ртутным барометрам.
Дальнейшие изыскания помогли описать и установить эталонные единицы измерения атмосферного давления. Эталонной длиной трубки стали считать 1 метр. А эталонную точку отчета — 760 миллиметров ртутного столба. Любое отклонение на миллиметр считается повышением или понижением давления. Единицей измерения атмосферного давления считается 1 мм.рт.ст., иногда называется торр. 1 мм.рт.ст. = 133.3 Па.
Прибор, который использовал Торричелли, принято считать ртутным барометром. Подобные приборы используются и в современных методах измерения атмосферного давления.
Разновидности
Со времен изобретения первого барометра прошло более 200 лет. За это время люди изобрели несколько разновидностей этого устройства. Каждый отличается по своей конструкции и методу проведения измерений.
Ртутные
Подобные приборы не намного изменились со дня своего изобретения. В их конструкцию входит:
Основной особенностью конструкции является то, что для работы прибора, колба со ртутью должна помещаться в чашу дном вверх. Это позволяет вытекать жидкому металлу при повышении давления и заполнять колбу при незначительном снижении.
Ртутные модели обладают самой высокой точностью. Основным недостатком является крайняя токсичность жидкого металла и его паров.
Жидкостные
После признания ртутных моделей опасными, были придуманы жидкостные аналоги этого устройства. Прибор состоит из двух сообщающихся сосудов. В одном находится жидкость, а другой является шкалой для визуального контроля давления. При повышении параметров давления окружающей среды, жидкость расширяется, а уровень в сосуде-шкале увеличивается. При изменении в меньшую сторону, уровень уменьшается.
В качестве жидкости, для заполнения прибора, используется масло или глицерин. Основным недостатком подобных устройств является низкая точность. Предсказать погоду становится сложно, по причине влияния температуры окружающего воздуха на жидкость в сосуде.
Механические
Самый популярный и распространенный тип. Устройство представляет собой прибор, очень схожий с настенными часами. Для контроля измерений используется циферблат со стрелкой. Циферблат размечен цифровыми уровнями параметров атмосферного давления. Для простоты указаны уровни: солнечной, дождливой и облачной погоды.
Принцип действия механических моделей основан на воздействии давления на ровную поверхность. Прибор оснащен коробочкой из тонкого металла, внутри которой создан вакуум. При воздействии высокого атмосферного давления, стенка коробочки прогибается. Механизм улавливает это изменение и сдвигает стрелку циферблата на определенный градус. При снижении давления, стенка коробочки выпрямляется, что приводит к изменению положения стрелки.
Подобные барометры называют также анероидами. Они способны максимально точно измерять атмосферное давление. Единственным недостатком является хрупкость механизма.
Цифровые
Данный тип барометров можно также отнести к разновидности анероидных устройств. Отличием является наличие электронного датчика или мембраны, которая реагирует на изменение состояния стенок коробочки. Для повышения точности устройства оснащаются несколькими анероидами.
Цифровые барометры оснащаются электронным жидкокристаллическим табло для контроля результатов измерений. Владельцу нет необходимости разбираться в тонкостях параметров. Прибор выдает результаты в виде цифровых данных, а также в виде картинок или звуковых оповещений.
Подобные барометры также оснащаются термометрами, часами, календарем, оповещают о времени восхода и заката. Эти устройства не нуждаются в настройках, все измерения делаются в автоматическом режиме.
Настройка
Далее будет дано руководство по настройке механического барометра. Этот вид барометров относится к наиболее чувствительным к внешним воздействиям. Завод-изготовитель проводит настройку и калибровку всех приборов. Но при длительной эксплуатации, или в результате посторонних воздействий, устройство начинает показывать данные с небольшими погрешностями. Настраивают барометр следующим образом:
Некоторые виды механических барометров оснащаются калибровочным винтом для грубой и точной настройки. Нужно предельно осторожно проворачивать данный винт, без перекручивания. Также запрещается давить на винт, бить по нему. В остальном, настройка барометра ничем не отличается от настройки обычных механических часов.
Далее будут даны рекомендации, как пользоваться барометром.
Использование
При использовании цифрового или механического барометра, необходимо руководствоваться некоторыми правилами.
Далее будут описаны самые популярные цифровые и механические модели барометров.
Модели
Барометр может стать отличным помощником или подарком. Современные механические модели производятся из дорогих пород дерева, обладают непревзойденным качеством и дизайном.
УТЕС БТКСН-8
Современный, высокоточный прибор от отечественных производителей. Корпус выполнен из натуральной древесины. Основным отличием является наличие термометра. Циферблат отлично читается, а так же имеет разметку и дополнительные обозначения погодных характеристик.
Данный барометр подойдет людям со слабым зрением. Данные с его табло считываются на расстоянии до 15 метров.
БРИГ + БМ91121
Красивый и недорогой высоко точный барометр. Изготовлен из натурального дерева. Все детали механизма выполнены из латуни. Циферблат устройства имеет разметку в Паскалях и миллиметрах. Сам циферблат отлично считывается с большого расстояния.
Подобное устройство станет отличным подарком для людей, практикующих здоровый образ жизни.
Eva Solo 567766
Очень простая модель цифрового термометра и барометра.
Производитель уделил внимание только основным функциям. Прибор показывает температуру и атмосферное давление в виде соответствующей картинки. Основным преимуществом является возможность эксплуатации дома и на улице. Питается устройство от батареек.
Этот барометр станет наилучшим вариантом для пожилых людей со слабым зрением.
Заключение
Статья подробно раскрыла: для чего нужен барометр, какие единицы измерения применяются в этих устройствах, как можно настроить и использовать прибор.
В общем-то, если у вас в планах нет намерения в одиночку пересечь на лодке океан, то глубокие знания особенностей измерения давления в разных условиях, вам будут совсем ни к чему. На любом приборе, в том или ином виде, обязательно есть отметки «Облачно», «Ясно», «Дождь». И когда стрелка прибора приближается к нарисованному под стеклом солнышку, вы можете не переживать, что промочите обувь, выходя из дома. А в описании прибора обязательно должно быть указано, как можно откорректировать его работу, если показания барометра не соответствуют показаниям местной метеостанции, то есть не достаточно правильны.