星期天,妈妈和小明每人骑一辆自行车来到位于郊区的市气象局观测台。
那绿毯一样的草坪,那洁白的观测场围栏和百叶箱,那在蓝天白云下徐徐转动的遥测风杯……一下子就把小明吸引住了。
妈妈请年轻的白阿姨给小明讲讲有关气压表和气压计的知识。白阿姨去过小明的家,和小明并不陌生。
白阿姨先领小明全面参观了测量温度、湿度、降水、蒸发、日照、太阳辐射等各种气象仪器,然后,把他带到气压室。
白阿姨说:“在日常生活中,人们常把气压表和气压计混为一谈,就像把温度表和温度计混为一谈一样,习惯把测量体温的体温表错误地称为‘体温计’。其实,‘表’和‘计’是有区别的。你看,这个长管状的发亮的仪器就是气压表,因为它的水银槽能上下调整,能‘动’,所以学名叫‘动槽式水银气压表’,它是气象和许多其他部门最常用的一种气压表。它是根据托里拆利测压原理制成的。托里拆利是谁,你知道吗?”
“知道,我在科学城还见过他呢!”小明回答,“那是假的,中国人扮演的。”
白阿姨笑了笑,接着说:“这个气压表由内管、外套管与水银槽3个部分组成。内管是一根直径8毫米、长900毫米的玻璃管制成的真空管,灌入水银,并固定在外套管中。外套管用黄铜制成,上部对称地开了两扇‘窗户’,以便观测水银柱高度。水银槽分成上下两部分,中间有一个玻璃圈。槽的上部有一个象牙制成的针尖,针尖所在的位置就是气压表刻度标尺的零点。每次观测必须按要求将槽内水银面调整到象牙针尖的位置上。”
说到这里,白阿姨问小明:“你们学校成立气象小组了吗?”
“还没成立,正在筹备。”小明回答。
“那正好,”白阿姨说,“有一个问题我要强调一下,中小学气象小组在安装气压表时,一定要安装在温度少变、光线充足的气压室内;没有气压室也不要紧,可以安置在特制的保护箱内。气压表应该牢固、垂直地悬挂在墙壁、水泥柱或坚固的木柱上,千万不要安置在暖气管、火炉、门窗旁和阳光直接照射的地方。你记住了吗?”
“记住了,白阿姨。”
白阿姨继续讲:“观测气压表需要细心,要按以下5个步骤进行:第1步,要观测附属温度表,要读到小数位。第2步,要调整水银槽内的水银面,慢慢拧动水银槽下的螺丝,使水银面与象牙针尖恰恰相接。第3步,要调整游尺,使游尺环的前后下线与水银柱凸面顶点刚刚相切。第4步,读数,通过游尺下缘零线所对标尺的刻度先读出整数,再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线,读出小数。比如,现在的读数是998.5百帕。”
这时,白阿姨分别重新调了一个位置,叫小明试着读一读。
小明看了半天,读出了“1010.2百帕”。
白阿姨说:“万事起头难嘛!你虽然读得太慢,但基本掌握了要领,以后有机会经常读读就好了,熟能生巧嘛!对了,每次读数后还要复验一下,看读错没有。第5步也是最后一步是降下水银面,使水银面离开象牙针尖2~3毫米,整个过程就结束了。”(www.xing528.com)
白阿姨补充说:“学校气象小组观测气压的地方如果光线不足,可以用手电筒或40瓦以下的电灯照明。照明时,灯光要从气压表侧后方照亮气压表挂板上的白磁板,而不能直接照在水银柱顶或象牙针上,以免影响调整的正确性。再有,气压表的读数,还要按规定进行仪器差、温度差、重力差订正,才是正确值。现在气象部门都有微机,只要把附属温度表读数和气压表读数输入微机,一下子就可以订正所有的误差。学校气象小组如果没有微机,可以请气象人员制成气压订正查算简表,使用起来也很方便。”
在气压表旁边的台架上放着一只长方形铁盒子。透过玻璃窗,可以看到圆形钟筒,并能听到有节奏的钟摆声。
白阿姨说:“让我们来认识一下这个仪器——气压计。气压计的本领可不小!这种气压计能自动、连续记录气压的变化。我们揭开气压计的盖子就会看到,这个仪器由感应部分、传递放大部分和自记部分组成。气压计分为‘日转’和‘周转’两种类型。”
“日转和周转是怎么回事呢?”小明不明白。
“别急,”白阿姨说,“日转就是钟筒一天转一圈,能记录一天内气压的连续变化,需要一天换一张自记纸;周转就是钟筒一星期转一圈,能记录一星期内气压的连续变化,需要一星期换一张自记纸。观测气压计不像观测水银气压表那样麻烦。观测的时间可以根据需要而定;读数时根据笔尖所在的位置就可以读出多少百帕了,也要读到小数位,比如997.6百帕,1031.5百帕等。”
白阿姨让小明试着读了读数。
白阿姨指着气压室台架上放着的一个圆盒状仪器说:“这个仪器叫空盒气压表,又叫固体金属气压表。它是利用空盒面位置随气压变化发生升降,通过杠杆传递,用指针指示气压的仪器。”
“这个空盒气压表同水银气压表比较,哪个精确呢?”小明问。
“空盒气压表比不上水银气压表精确。”白阿姨说,“因此,气象部门只把它作为参考仪器。由于它使用和携带比较方便,适用于野外考察或准确度要求不高的观测。空盒气压表观测起来很方便,一目了然。不过,为了克服摩擦,要先轻敲几下盒面,等指针静止以后再读数。”
白阿姨叫小明读了读数,然后说:“你看,以上我们总共介绍了水银气压表、气压计、空盒气压表3种测压仪器,你该有所领略了吧。”
小明谢过白阿姨,欢迎白阿姨到家做客。
临别时,白阿姨说:“水银气压表、气压计和空盒气压表这几种仪器价格都比较贵。因此,中小学开展气象活动时,可以自己做些简易的测压仪。”说罢,她像开药方似的给小明开了一张小制作用件明细单。
走出气象观测台,妈妈带小明到附近的植物园游览。各国的奇花异木争奇斗艳。小明漫步在绿荫遮盖的小路上,心里却想着制作简易气压表的事。
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