Электронный барометр своими руками | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Барометр — это прибор, предназначенный для измерения атмосферного давления. Особенно полезны барометры метеочувствительным людям и рыбакам. Барометры бывают жидкостные, механические и электронные. О последнем сегодня и пойдёт речь. С помощью чувствительного датчика давления, схемы затем через светодиоды электронный барометр способен отображать изменение атмосферного давления в сторону его понижения или повышения.

Регулировка

В схеме предусмотрена регулировка:

• чувствительности датчика;

• установки средней точки отсчета давления.

Особенности барометра

В устройстве применен откалиброванный в заводских условиях термокомпенсированный датчик давления.
Так как система, связанная с функцией плавательного пузыря, очень чувствительна к перепадам давления, то любое изменение оказывает воздействие на поведение рыб и, следовательно, на результаты рыбалки. Такие колебания давления (как правило, очень плавные) сложно определить без барометра или индикатора давления.

С точки зрения рыболова, медленное повышение температуры и давления являются благоприятными факторами, в то время как быстрое возрастание или стабильно высокое давление, напротив, не предвещает успешной рыбалки. Оптимальным для рыбалки считается среднее давление.

В данном устройстве заимствованы пьезорезистивные свойства миниатюрной кремниевой пластины, работающей по принципу тензометра, способного фиксировать малейшие колебания поверхности. Здесь используется датчик с термокомпенсацией (компании Motorola), отличающийся высокой точностью и прокалиброванный в заводских условиях. Чувствительность тензодатчика составляет 0,2 мВ/кПа.

Краткая метрологическая справка: несмотря на то что за единицу давления в международной системе СИ принят паскаль (1 Па — 1 Н/м2), довольно часто используют бар, который равен 100 ООО Па. Атмосферное давление на шкалах домашних стрелочных барометров чаще всего указывается в миллибарах. Таким образом, нормальное атмосферное давление составляет:

100 000 Па = 100 кПа — 1 бар = 1 000 мбар = 1 000 гПа.

При этом давлении напряжение на выходе тензодатчика (МРХ 2200 АР) равно 100 X 0,2 мВ = 20 мВ. На основе этого датчика можно изготовить барометр, если оснастить его, к примеру, точным цифровым вольтметром. Однако для нашего случая в этом нет никакой необходимости, поскольку нас интересует, как изменяется давление: в сторону повышения или понижения. Индикатор изменения давления можно реализовать на основе шкалы, состоящей из нескольких светодиодов.

Принципиальная схема барометра-индикатора

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке ниже.

Напряжение питания на датчик давления подается непосредственно от батареи 9 В (выводы 1 и 3). В целях продления службы батареи напряжение питания на схему подается только на время считывания с помощью кнопки, включенной в разрыв цепи питания. Сигнал с датчика давления поступает на дифференциальный усилитель, построенный на двух операционных усилителях DA2.1 и DA2.2 в корпусе (LM 324). Он усиливает амплитуду сигнала тензодатчика в 50 раз.

С помощью переменного резистора R4, включенного между двумя резисторами с одинаковыми номинальными значениями сопротивления R1 и R2, можно произвести точную регулировку. С учетом коэффициента усиления, при атмосферном давлении 1 ООО Па (100 кПа), получаем на выходе дифференциального усилителя:
0,2 х 100 х 50 = 1000 мВ = 1 В.

Имея в распоряжении точный (например, цифровой) вольтметр с пределом измерения 2 В, можно пересчитывать измеренное напряжение в абсолютное значение атмосферного давления.

Это напряжение снимается между выводами 7 и 14 дифференциального усилителя. Для визуального контроля, как и в описанном выше устройстве, применена интегральная схема дискриминатора LM 3914, содержащая десять компараторов, у каждого из которых один вход подключен к общему выводу (5), а вторые входы — к промежуточным точкам резистивного делителя. Потенциал на выводе 4 определяет нижний предел измерения давления, а верхний предел устанавливается путем изменения потенциала на объединенных выводах 6 и 7 с помощью переменного резистора R5. Так, чтобы верхний предел индикации атмосферного давления составлял 1060 мбар, следует задать на движке резистора R5 напряжение около 1,1 В относительно вывода 8.

Список деталей

Работа с индикатором

Порядок индикации изменений атмосферного давления следующий: медленно вращая движок переменного резистора R6, установите на входе 5 дискриминатора такой потенциал, при котором включаются средние светодиоды HL5 и HL6. Если через определенное время давление начнет расти, то светодиоды от HL7 до HL10 зажгутся поочередно, в зависимости от амплитуды этого изменения. И наоборот, понижение давления — признак приближающегося дождя — сопровождается уменьшением напряжения на выводе 5 микросхемы. В этом случае поочередно начнут загораться светодиоды с HL4 по HL1.

Рекомендации по изготовлению

Данное устройство предназначено для того, чтобы пользоваться им в домашних условиях. Поэтому для него не требуется специального герметичного корпуса, защищающего элементы схемы от внешних факторов в полевых условиях. Все компоненты барометра-индикатора, включая датчик давления и элементы настройки, собраны на печатной плате (см. рис.).

Монтаж

Монтаж устройства производится в соответствии с монтажной схемой (см. рис. выше).

Рекомендуем подобрать индикаторные светодиоды таким образом, чтобы их цвета несли функциональную нагрузку. Так, применив светодиоды HL5 и HL6 желтого цвета, можно четко обозначить исходную точку. Светодиоды, размещенные с одной стороны от средней точки, могут быть, например, красными, а с другой стороны — зелеными.

В данном устройстве микросхема LM 3914 работает в режиме DOT -точка, то есть при отключенном выводе 9, а питание подается только на время индикации давления при нажатой кнопке «Измерение».

На практике нет необходимости в очень точной калибровке. Достаточно обеспечить максимальную чувствительность, чтобы схема могла регистрировать малейшие изменения атмосферного давления.

А уж в зависимости от этого вы будете решать, есть ли смысл отправляться на рыбалку.

Удачи!

Литература: Изабель Ги, «Электронные устройства для рыбалки»

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Схема бегущих огней — солнышко

Для анимации каких-либо игрушек, для подарка или просто для творчества можно собрать схему «бегущего огня».

Эффект создания огней бегущих из центра к краям. Очень похоже на лучи солнышко.

Характеристики: 

• Кол-во каналов — 3;
• Кол-во светодиодов — 18 шт;
• Uпит.= 3…12В.

Подробнее…

• Самодельный компрессор

Компрессор для накачки воздуха полезный инструмент в гараже автолюбителя. Им не только удобно и легко накачать колёса, но и также можно продуть карбюратор, трубку… и любую поверхность, можно использовать для  краскопульта. Применений сжатой струе воздуха, конечно много, но для работы, например, отбойного молотка производительности этого компрессора будет не достаточно.

Подробнее…

• Двухтональный автомобильный сигнал своими руками

В автомобилях часто устанавливают два клаксона, тем самым звук получается двухголосным — оба  звучат одновременно. Один сигнал высокого тона с частотой звуковых колебаний около 430 Гц, другой низкого тона с частотой около 320 Гц.

   Но при поочередном звучании клаксонов резко контрастирует автомобильный сигнал на фоне ему подобных. Ранее мы рассматривали похожую схему: «Электронный переключатель сигнала и светодиодных ламп.»

Есть ещё другой вариант…

Подробнее…

Популярность: 5 186 просм.

Все своими руками Самодельный барометр на pic контроллере

Опубликовал admin | Дата 19 декабря, 2017

Челпанов О, Барановский В.

Схема барометра представлена на рисунке ниже. Основой схемы является микроконтроллер PIC16F684, на который возложено несколько функций, это взаимодействие с датчиком BMP180 т.е. считывание одиннадцати калибровочных коэффициентов и данных о температуре и давлении. Правда на индикатор выводится только данные об атмосферном давлении, а так же анализ считанных данных и дальнейший математический расчет значения атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба.

Общение контроллера с датчиком происходит по двухпроводной линии с использованием протокола I²C. После всех необходимых математических преобразований данных, считанных с датчика, контроллер выводит необходимую информацию о давлении на светодиодный индикатор TM1637.

Это светодиодный модуль, имеющий в своем составе четырехразрядный семисегментный светодиодный часовой индикатор и микросхему, преобразователь последовательного кода в параллельный, в данном случае, выполненный на многофункциональной специализированной микросхеме TM1637.

Внешний вид индикаторного модуля показан на фото, взятых с магазина ru.aliexpress.com.

Внешний вид устройства показан на фото ниже.

Питается схема от батареи напряжением 12 вольт. В схему введен диод D1, выполняющий функцию защиты от неправильного подключения батареи. Микроконтроллер питается от стабилизатора напряжения 5 вольт VR1 – микросхема LM78L05. Все конденсаторы, указанные в схеме – блокировочные. Печатная плата имеет топологию для применения SMD элементов и микроконтроллера в корпусе SOIC. Что бы запрограммировать контроллер, на плате предусмотрен пятиконтактный разъем. Рисунок печатной платы с расширением Lay6 находится в общем архиве с файлом загрузки микроконтроллера и общей схемой устройсва.

Скачать файлы проекта

Скачать “izmeritel-atmosfernogo-davleniya” izmeritel-atmosfernogo-davleniya.rar – Загружено 715 раз – 98 КБ

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:2 057

самодельные модели из еловых веток и лампочки. Как сделать из стеклянной банки в домашних условиях?

Сделать барометр своими руками под силу каждому. Самодельные модели из еловых веток, лампочки или электронные устройства могут с достаточной точностью фиксировать изменения атмосферного давления. А для их сборки не нужны специальные инструменты и особые знания.

Меры предосторожности

Главное при изготовлении такого прибора – соблюдать технику безопасности. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении с постоянной температурой. Желательно использовать защитные очки и перчатки.

И главное – не бойтесь фантазировать. Тогда барометр, который вы сделаете своими руками, будет не только функциональным, но и стильным.

Конечно, точность самодельного прибора будет ниже, чем у промышленных образцов. Но ее будет достаточно для предсказывания погоды на ближайшее время.

Да и не всегда перемена давления провоцирует смену погоды, это тоже нужно учитывать.

Способы изготовления

Приборы для определения изменения давления можно собрать из самых простых материалов, которые можно найти в любом доме. Они могут пригодиться в домашних или полевых условиях, на даче или для рыбалки. Например, если давление медленно возрастает, клев будет хорошим, а если оно уже высокое или быстро растет – рыбалка не увенчается успехом.

Простейшие модели барометров можно собрать из нескольких подручных предметов.

Из лампочки накаливания

Для изготовления барометра в лампе необходимо просверлить отверстие диаметром 2-3 мм, обязательно в колбе возле стыка с ней металлического цоколя. Для того чтобы это сделать, нужно нанести каплю машинного масла на место будущего отверстия и затем развести его абразивным порошком до вязкого состояния.

Его можно взять от наждачной бумаги. Затем, прилагая минимальные усилия, сверлить стекло медной проволокой нужного диаметра.

Для сверления желательно обмотать цоколь мягким материалом, например, несколькими слоями ткани или бумаги, и аккуратно закрепить в тисках. Желательно добиться полной неподвижности, иначе при сверлении может возникнуть вибрация (особенно если патрон на дрели не очень точно центрирует сверло), и тонкое стекло может треснуть.

Или можно сверлить обычным сверлом, полностью погрузив лампу в воду. Тогда нужно крепко держать лампу руками, а работу проводить не одному. В обоих случаях применяется электродрель.

После этого через отверстие вытряхните, насколько получится, нить накаливания, а затем вымойте и высушите лампу. Заполните емкость дистиллированной водой до половины колбы. Можно использовать насыщенную ионами серебра «святую» воду.

Жидкость обязательно должна быть очищенной, иначе она зацветет. Для большей наглядности вы можете добавить в нее немного марганцовки или чернил с авторучки.

Правила пользования таким барометром:

• мелкими каплями покрыты стенки колбы – завтра будет облачно, но без осадков;
• хорошо видны средние капли, между которыми есть сухие вертикальные промежутки – ожидается переменная облачность;
• если капли крупные – будет небольшой дождь;
• капли текут сверху вниз, сливаясь друг с другом – будет гроза;
• капли есть только у поверхности воды, а возле цоколя сухо – осадки будут, но на расстоянии от вас;
• когда стенки полностью сухие, а за окном дождь – завтра будет хорошая погода;
• влажность только на северной стороне колбы – дождь будет после обеда;
• стенки сухие, а дождя нет – погода будет отличной.

Если нужен более удобный прибор со стрелкой – тогда вам подойдут другие конструкции.

Из еловой ветки

Определить изменение давления можно, глядя на ветви ели и других хвойных деревьев. Перед дождем они опускаются, а перед солнечной погодой поднимаются. Такие свойства сохраняются даже у сухой ветки.

Для изготовления барометра понадобится основа в виде буквы «Г». Ее можно сделать из досок или фанеры, размер определяется величиной ветки. На основание желательно прикрепить резиновые ножки.

На стенку нужно приклеить шкалу, нарисованную на картоне или плотной бумаге.

Далее приготовьте ветку длиной около 10 см. Снимите с нее все иголки, за исключением одной. Далее прикрепите ее на основание так, чтобы иголка могла свободно перемещаться вдоль шкалы.

Затем прибор нужно проградуировать. Для этого на шкале при ясной солнечной погоде нанесите метку. Другую метку нужно сделать во время сильного дождя. Ну и разделите расстояние между ними на несколько равных частей и поставьте черточки. Прибор готов.

Из шишки

Не хочется отламывать ветку от дерева? Не беда, для оригинального барометра отлично подойдет крупная еловая или сосновая шишка. Принцип действия основан на том, что она может открываться в ясную погоду и закрываться перед дождем.

Основа ничем не отличается от предыдущей конструкции. Вместо ветки на нижнюю грань крепится шишка, к одной из чешуек которой нужно приклеить картонную или бумажную стрелку. Конструкция основания и способ градуировки аналогичны варианту из ветки.

Из бутылки или стеклянной банки

Когда рядом нет леса, хороший барометр можно сделать из большой стеклянной бутылки или банки. Пластиковая тара не подойдет, так как она не обладает достаточной жесткостью. К выбранной емкости нужно найти деревянную или резиновую пробку, которая плотно ее закрывает.

Для начала сделайте в пробке отверстие и вставьте в нее стеклянную трубку, которая должна доходить почти до дна. Ее диаметр должен быть достаточно большим, чтобы при перепадах давления через нее не выливалась вода.

Подойдет и прозрачная пластиковая соломинка, но результат будет хуже. Крепить ее можно герметиком, пластилином, скотчем или термоклеем. Главная задача – обеспечить герметичность так, чтобы воздух не мог попасть в бутылку через стыки.

Далее следует залить подкрашенную воду на 2/3 бутылки. Затем откорректируйте давление воздуха внутри прибора, если уровень воды не дошел до середины трубки. Делать это надо, когда атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст. Для этого нужно вдуть воздух через трубку или, для большей точности, использовать шприц с иголкой.

После этого проградуируйте прибор, сверившись с заводской моделью или по прогнозу погоды. Общее правило – при повышении давления уровень жидкости в трубке падает, и погода будет солнечной.

Иногда вода из соломинки может выливаться. В этом случае давление атмосферы низкое, а внутри прибора – высокое. Значит, нужно выпустить лишний воздух. Когда из нее выделяются пузырьки, то давление воздуха внутри необходимо повысить. А если попеременно наблюдаются оба этих явления, уменьшите количество воды либо найдите более широкую трубку.

Из жестяной масленки

Это более компактный вариант, по принципу действия аналогичный устройству из бутылки. Точность его измерения ниже.

Прибор состоит из масленки, пробки и стеклянной трубки. Для изготовления проделайте в пробке отверстие и вставьте в него трубку. После этого заполните масленку подкрашенной водой и закройте пробкой. Промажьте все стыки герметиком или термоклеем, для уплотнения можете даже использовать резину с детского надувного шарика.

Вообще, подобную конструкцию можно соорудить и из медицинских шприцев. Но подойдут для этого только стеклянные, которые сложно найти. Точность измерения у таких устройств будет еще ниже.

Можно ли сделать электронный барометр?

Можно, при этом сборка не отличается сложностью, с ней справится даже начинающий радиолюбитель. Компоненты для его изготовления можно купить на любом радиорынке. Такие устройства обладают большей точностью измерения и удобством использования, стильным дизайном и компактными размерами.

Датчиком нашего прибора служит пластина из кремния, которая работает как тензометр.

Для регистрации изменений атмосферного давления можно использовать точный вольтметр или, как в нашем случае, несколько светодиодов разного цвета.

Устройство работает от батарейки типа «Крона» с напряжением питания 9 V. Для экономии заряда прибор работает только при нажатии кнопки питания и показывает изменение атмосферного давления в большую или меньшую сторону относительно абсолютного значения. Эта величина задается вручную при известном давлении атмосферы.

На рисунке показана принципиальная схема прибора.

Для усиления сигнала тензометра в схеме используется дифференциальный усилитель, состоящий из двух операционных усилителей DA2.1 и DA2.2 в корпусе (LM 324). Для точной их работы предусмотрен переменный резистор R4. Выходное напряжение усилителя составляет около 1 V.

Для удобства список деталей и их характеристики сведены в таблицу.

Самое сложное для изготовления – печатная плата. Она выполнена на одностороннем фольгированном стеклотекстолите. Ее схема представлена ниже.

Самодельную плату можно сделать из кусочка фанеры, не до конца вбив в будущие узловые точки небольшие гвоздики. Дорожки в этом случае прокладываются с помощью изолированной проволоки. Монтаж такой «платы» весьма трудоемкий, и ее надежность будет ниже печатного варианта. Но для бытовых целей такой вариант вполне приемлем.

В качестве индикатора выступает дискриминатор модели LM 3914, который состоит из 10 компараторов.

Для настройки прибора при известном атмосферном давлении медленно покрутите движок резистора R6 так, чтобы при нажатой клавише питания светились средние светодиоды HL5 и HL6. Это будет соответствовать средней точке отсчета.

При повышении атмосферного давления загорятся диоды от HL7 до HL10, при этом чем больше разница, тем больше диодов светится. При его снижении начнут светиться диоды с HL4 до HL1.

Для увеличения наглядности блоки диодов HL1 – HL4, HL5 – HL6, и HL7 – HL10 можно сделать разноцветными. Для корпуса можно использовать распределительную коробку, при этом ее необязательно делать герметичной.

Рекомендации

Любой барометр крайне чувствителен к перепадам температуры, поэтому располагать его нужно на северной стороне комнаты, в окне между стеклами. Если окна выходят на юг, тогда его нужно вешать на верхней части рамы.

Приборы, в которых используется вода, будут хорошо работать только в теплое время года. На зиму их лучше переносить в комнату.

Точность таких моделей сильно зависит от размера. Чем он больше – тем больше показания прибора соответствуют действительности, но тем сложнее поместить устройство в окне.

Кроме того, следите за перепадами температуры. При ее резких колебаниях тонкое стекло может треснуть, и прибор безнадежно испортится.

Как сделать барометр, смотрите далее.

Самодельный барометр

Барометр из еловой шишки

Даже из еловой шишки можно сделать барометр. Это устройство может предсказывать изменения погоды за несколько часов. Для изготовления такого самодельного барометра необходимы дв деревянные ровные дощечки и сухая сосновая шишка.

Из дощечек вырезают два элемента: квадрат основания со стороной 70 мм и боковину размерами 70х150 мм. Торцы заготовок обрабатывают крупным напильником и зачищают поверхности дощечек шлифовальной бумагой. Соединяют элементы с помощью клея и закрепляют мелкими гвоздиками так, как показано на рисунке. Из картона или плотной бумаги вырезают шкалу делениями и обозначениями солнечной и дождливой погоды. У боковины закрепляют к основанию большую сухую еловую шишку. К одной из ее чешуек снизу приклеивают сухую соломинку с бумажной стрелочкой на конце.

Прибор будет работать, основываясь на том, что чешуйки еловых шишек прижимаются плотно друг к другу при влажном воздухе и наоборот раскрываются в сухую погоду. Самодельный барометр надо поставить на балконе или за окном, и с его помощью можно будет легко определить, будут ли сегодня осадки или солнечная ясная погода.

Общая информация

Имея данный прибор, намного проще определить, на какой точке будет больший улов, а на какой точке рыбы ждать не стоит. Для того чтобы предугадать исход рыбалки, мало приобрести в магазине барометр, так как этот прибор не озвучит, где и что лучше ловить. Он лишь определит показатель атмосферного давления в конкретном месте в определенное время.

А правильно провести анализ, понять водится ли здесь и сейчас конкретная рыба, это уже должен сделать сам рыбак, для этого он должен быть осведомлен о некоторых физиологических особенностях водных рептилий, этот аспект будет рассмотрен нами далее.

Выбор

Выбор барометра для рыбака может напоминать поход девушки по магазинам с вещами. Огромное количество вариантов и каждый по-своему особенный.

На что следует обращать внимание при выборе:

• Определиться с видом. Чаще всего используют стандартные электронные барометры в виде брелка или часов. Следует продумать, какой будет удобнее.
• Определиться с размером и внешним видом. Здесь выбор индивидуальный. Но следует сказать, что лучше всего брать варианты с большим и качественным дисплеем.
• Подсветка. Если покупатель фанат зимней рыбалки, то подсветка очень пригодится. Если же ночная рыбалка не привлекает, можно брать обычный вариант, это немного сэкономит деньги.
• Функционал. Теперь самое сложное, определиться с перечнем функций, которые необходимы рыбаку. Не стоит пытаться выбрать модель с самым большим количеством функций. Пусть их будет не много, но все будет исправно работать и не будет ничего лишнего.

Особые свойства. Настоятельно рекомендуется брать водонепроницаемые модели.

Цена. Следует понимать, что цена на качественный товар не может быть низкой, поэтому рекомендуется не брать самые дешевые модели. Также не обязательно брать самые дорогие варианты, ведь в таком случае велика вероятность переплаты за бренд и десяток не нужных функций. Лучше всего брать модели по средней цене, они и прослужат дольше, и их поломка не так расстроит владельца.

А какой же барометр выбрать, на какие его характеристики нужно обратить внимание{q} Для разъяснения этого момента далее мы остановимся на особо важных факторах, требующие акцентирования внимания при выборе той или иной модели барометра:

Качество сборки. Перво-наперво на что нужно обратить внимание при выборе барометра, это на качество сборки. Выбираемый измерительный прибор должен быть крепким, в нем не должно быть никаких скрипов.

Положение регулировочного винта. При выборе механического барометра нужно особое внимание уделить положению регулировочного винта
Он располагается на задней крышке корпуса барометра. Наилучшим вариантом является его расположение максимально ближе к отверстию под него. Если точности расположения этого механизма нет, то и правильной работы измерительного прибора ждать не стоит.

Размер сильфона. Обязательно при выборе барометра нужно заглянуть внутрь прибора, только так можно наглядно увидеть сильфон прибора. А от его величины напрямую зависит правильность и точность работы аппарата по измерению атмосферного давления.

Чёткость циферблата. Выбирая барометр, нужно осмотреть его вдоль и поперек, в том числе и циферблат. Четкие ли цифры, подходящего ли размера. Нужно присмотреться и к стеклу, нет ли на нем бликов и излишнего отражения.

Водонепроницаемость. При выборе барометра для рыбалки нужно обратить внимание и на такое его свойство, как водонепроницаемость. Так как шанс упасть в воду у барометра на рыбалке очень велик, и от неожиданных природных осадков также никто не застрахован.

Ударопрочность. Если решено приобрести карманный или наручный барометр, то не лишним будет обратить внимание на такое его свойство, как ударопрочность. На мокрой земле легко подскользнуться и ударить прибор о камень, поэтому дополнительная прочность такому прибору не повредит.

Список функций. Собираясь приобрести цифровую метеостанцию или же многофункциональные часы нужно составить список необходимых именно для вас функция, такой подход позволит избежать лишних трат за дополнительные возможности прибора, которые в будущем не будут нужны.

Подсветка. Если в будущем планируются не только дневные, но и ночные рыбалки, то стоит выбирать аппарат с опцией подсветки дисплея или циферблата.

Трезубец механизма. В самом центре цифровой шкалы барометра имеется трезубец. Когда стрелка прибора находится на отметке в 750 мм, все составные части трезубца должны быть параллельны. Такое положение свидетельствует о правильной фиксации стрелки и что ее показатели являются верными.

Наличие градусника и гигрометра. Некоторые, особенно более дорогие модели барометров имеют не только ртутную шкалу, но и специальные деления, определяющие состояние погоды «ясно», «облачно» и так далее. Также сегодня на полках специализированных магазинов можно встретить аппараты со специальной шкалой клева.

Возможность калибровки и поверки. Любой даже самый современный барометр требует первичной настройки, так называемой поверки. Настроить новоприобретенный прибор можно согласно показаниям городской метеостанции

Поверка производится с помощью винта, расположенного на задней крышке барометра. 
Крутить винт нужно осторожно, не более чем на 45 ° в обе стороны, иначе можно повредить весь механизм.

Барометр из ветки пихты или сосны.

Для изготовления такого барометра необходимо срезать ветку с молодой пихты или сосны. После отделить от неё отрезок длиной 10 см с растущей сбоку тоненькой длинной иголкой. Затем возьмите ровную дощечку или фанерку размером 150×100 мм и прибейте к ней заготовленный кусочек пихты так, чтобы игла могла свободно двигаться (см. рис.) – барометр готов. Только его надо отградуировать: поднесите прибор к горячей печке или плите — от тепла игла выпрямится и поднимется вверх, там, где она остановится, сделайте риску; поднесите прибор к струйке пара, вырывающейся из носика чайника – от воздействия влаги иголка опустится вниз, здесь отметьте вторую риску. Риски соедините дугой и разделите на несколько равных частей, остается сделать соответствующие надписи, как на рисунке.

Можно также применить любую маленькую стеклянную бутылочку вместо металлической ёмкости, после заполнения подкрашенной водой и установки пробки с трубкой, долейте в трубку немного воды. Так как корпус барометра жесткий, при повышении давления уровень воды будет понижаться, при понижении – повышаться.

В сегодняшнем эксперименте мы попробуем сделать барометр из обычной стеклянной бутылки. Руководства по его изготовлению в большом количестве присутствуют на различных сайтах (причем однотипные, то есть, скорее всего, бездумно скопированные друг у друга). Например:

Принцип работы такого барометра
довольно прост: внутри бутылки сохраняется объем воздуха при фиксированном давлении. Налитая жидкость играет роль подвижного поршня между этим объемом воздуха и внешней атмосферой. Если внешнее (атмосферное) давление будет изменяться, то и уровень жидкости в трубке тоже будет двигаться. Так, при повышении давления уровень столбика будет опускаться, при понижении давления – подниматься.

Попробуем сделать барометр. Для этого нам понадобятся: стеклянная бутылка (0.5 литра), питьевая соломинка, изолента. С помощью изоленты делаем на соломинке пробку, которая будет плотно входить в горлышко бутылки (можно взять и обычную пробку, у меня такой под рукой не оказалось). После того, как в бутылку налита жидкость и вставлена соломинка, внутренний объем воздуха необходимо герметизировать. Можно сделать это, например, залив горлышко клеем “Момент” (во время его высыхания не допускайте перепадов температуры, иначе клей будет вздуваться пузырями из-за выходящего воздуха).

После того, как все высохнет, барометр готов к работе. Здесь мы обнаруживаем неприятную особенность: он имеет высокую чувствительность, причем не только к давлению, но и к температуре. В итоге воздух либо входит внутрь бутылки, либо, наоборот, вода выливается наружу. Таким образом, использовать такой барометр по своему прямому назначению крайне затруднительно.

В доказательство проведем некоторые расчеты “на пальцах”:

Атмосферное давление изменяется примерно на 20 мм. рт. столба от нормального. Таким образом, относительное изменение давления:

delta_P / P = 20 / 760 = 0.0263

Это изменение приводит к такому же относительному изменению объема воздуха, находящегося в бутылке. Будем считать, что бутылка заполнена наполовину, т.е. V = 250 мл. Тогда

delta_V = V * 0.0263 = 6.58 мл = 6580 мм 3

В то же время, объем соломинки (диаметр 2 мм, длина 20 см = 200 мм):

V сол = 3.14*1*200 = 630 мм 3

Видно, что объема соломинки заведомо не хватает, чтобы вместить всю ту жидкость, которая будет подниматься или опускаться. Такая же проблема наблюдается и при изменении температуры. Даже если температура изменится всего на 5 градусов, относительное изменение составит:

delta_T / T = 5 / 270 = 0.019

что сравнимо по эффекту с изменением давления.

Выводы:

Необходимо держать такой барометр в помещении с постоянной температурой (можно в холодильнике, но там запотевает стекло, и смотреть уровень жидкости затруднительно).

Необходимо использовать трубку большего диаметра.

При соблюдении этих условий можно рассчитывать на работоспособность данного устройства.

Содержимое

Практически все природные материалы очень восприимчивы к условиям окружающей среды и погодным явлениями. Например, деревянные изделия во влажном воздухе становятся больше в размерах, кожа размягчается, а сосновая шишка при сухой погоде раскрывает свои чешуйки.

Принцип действия барометра на BMP280, BMP180, BME280

Барометр – устройство, измеряющее атмосферное давление. Электронные барометры используются в робототехнике и различных электронных устройствах. Наиболее распространенными и доступными являются датчики давления от фирмы BOSH: это BMP085, BMP180, BMP280 и другие. Первые два очень похожи между собой, BMP280 – это более новый и усовершенствованный датчик.

Датчики давления работают на преобразовании давления в движение механической части. Состоит датчик давления из преобразователя с чувствительным элементом, корпуса, механических элементов (мембран, пружин) и электронной схемы.

Датчик BMP280 создан специально для приложений, где требуются малые размеры и пониженное потребление  энергии. К таким приложениям относятся навигационные системы, прогноз погоды, индикация вертикальной скорости и другие. Датчик обладает высокой точностью, хорошей стабильностью и линейностью. Технические характеристики датчика BMP280:

• Габариты 2 х 2,5 х 0,95 мм.
• Давление 300-1100гПа;
• Температуры от 0С до 65 С;
• Поддержка интерфейсов I2C и SPI;
• Напряжение питания 1,7В – 3,6В;
• Средний ток 2,7мкА;
• 3 режима работы – режим сна, режим FORCED (проведение измерения, считывание значения, переход в спящий режим), режим NORMAL (перевод датчика в циклическую работу – то есть устройство самостоятельно через установленное время выходит из режима сна, проводит измерения, считывает показания, сохраняет измеренные значения и переходит снова в режим сна).

Датчик BMP180 – это дешевый и простой в применении сенсорный датчик, который измеряет атмосферное давление и температуру. Используется обычно для определения высоты и в метеостанциях. Состоит устройство из пьезо-резистивного датчика, термодатчика, АЦП, энергонезависимой памяти, ОЗУ и микроконтроллера.

Технические характеристики датчика BMP180:

• Пределы измеряемого давления 225-825 мм рт. ст.
• Напряжение питания 3,3 – 5В;
• Ток 0,5мА;
• Поддержка интерфейса I2C;
• Время срабатывания 4,5мс;
• Размеры 15 х 14 мм.

Датчик bme280 содержит в себе 3 устройства – для измерения давления, влажности и температуры. Разрабатывался для малого потребления тока, высокой надежности и долгосрочной стабильной работы.

Технические характеристики датчика bme280:

• Размеры 2,5 х 2,5 х 0,93 мм;
• Металлический LGA-корпус, оснащенный 8-ю выходами;
• Напряжение питания 1,7 – 3,6В;
• Наличие интерфейсов I2C и SPI;
• Потребляемый ток в режиме ожидания 0,1 мкА.

Если сравнивать все устройства между собой, то датчики очень похожи. По сравнению со своим предшественником, к которым относится BMP180, более новый датчик BMP280 заметно меньше по размерам. Его восьмиконтактный миниатюрный корпус требует аккуратности во время монтажа. Также устройство поддерживает интерфейсы I2C и SPI, в отличие от предшественников, которые поддерживали только I2C. По логике работы датчика изменений практически нет, была только усовершенствована температурная стабильность и увеличено разрешение АЦП.  Датчик BME280, измеряющий температуру, влажность и давление, также похож на BMP280. Отличие между ними заключается в размерах корпуса, так как BME280 имеет датчик влажности, который немного увеличивает габариты. Количество контактов и их расположение на корпусе совпадают.

Барометр из шишки

Барометр из шишки

Такой вариант барометра является самым простым в изготовлении. Чтобы изготовить такой индикатор погоды, потребуются:

• еловая или сосновая шишка;
• древесная смола;
• жёсткий отрезок травинки длиной около 20 см.

Принцип действия такого индикатора погоды основан на реакции шишек в различных погодных условиях. При ясной погоде шишки раскрываются, а при дождливой – закрываются. Для изготовления индикатора погоды удобнее использовать крупные шишки.

С помощью древесной смолы травинка приклеивается к одной из чешуек шишки. По движению этого травяного индикатора можно судить о предстоящем изменении погоды. Для удобства целесообразно шишку приклеить к подставке с задней стенкой с условной шкалой, по которой можно наблюдать малейшее движение травинки.

Использование таких простейших индикаторов погоды могут спасти рыболова от неожиданностей природы и отсутствия клёва рыбы. Если барометр предупреждает о надвигающейся грозе, конечно же, лучше за таким капризом погодным наблюдать дома из окна. И даже если гроза не намечается, а ожидается просто изменение погоды, то иногда будет правильным заменить рыбалку походом за грибами или ягодами, а рыбалку перенести на следующие выходные.

Устройство в некоторых случаях просто незаменимо. Любителем рыбалки это нехитрое приспособление позволяет не только определить погоду, но и то, будет ли клев. Увы, не всегда есть возможность приобрести устройство. Но можно сделать барометр своими руками из подручных материалов. На само деле в этом нет ничего сложного. Намного труднее сделать электронный барометр своими руками. В этом случае требуются определенные навыки и наличие некоторых инструментов.

Как работает барометр из лампочки

Спустя несколько часов после установки барометра уже можно будет снимать показания. Конечно, следует знать, как такое приспособление работает. Если внутренние стенки колбы покроются мелки каплями конденсированной воды, то завтра будет облачно. Однако осадков не будет. Если же капли среднего размера и между ними присутствуют сухие вертикальные полосы, то завтра будет наблюдаться переменная облачность. Это, конечно же, не все. Если крупные капли частично покрывают колбу — будут кратковременные осадки, капли крупные и стекают вниз — будет гроза.

При помощи такого устройства можно предсказать и сухую погоду. Если стенки колбы сухие и даже без капелек и тумана, то завтра будет ясно. Если же конденсат образовался на северной стороне баллона, то завтра, примерно во второй половине дня, пройдет дождь.

Как сделать барометр из лампочки

Для изготовления барометра потребуется перегоревшая стеклянная лампочка с большой стеклянной колбой, наждачная бумага, клей, дрель или шуруповерт, машинное масло, медная проволока диаметром 2-3 мм, чернила из шариковой ручки.

Необходимо сделать отверстие в месте соединения цоколя и стеклянной колбы. Для этого капните каплю машинного масла на то место, где будете сверлить отверстие. Потрите два листа наждачной бумаги между собой. Осыпавшийся абразив нанесите на машинное масло и разотрите до образования густой массы. Возьмите кусок медной проволоки диаметром 2-3 мм и зажмите его в патрон дрели. Он будет служить нам сверлом. Оберните стеклянную колбу полотенцем, а цоколь лампочки зажмите между двумя деревянными дощечками. Аккуратно просверлите отверстие в лампочке. При сверлении необходимо прикладывать минимальные усилия, чтобы стеклянная колба не треснула.

Через просверленное отверстие выдавите немного чернил из шариковой ручки в колбу. Если нет чернил, то можно использовать кусок грифеля химического карандаша, предварительно растерев его до порошкообразной массы. Залейте в стеклянную колбу водопроводную воду до середины. Перемешайте до полного растворения чернил или грифеля, если вы использовали химический карандаш.

Возьмите веревку и намотайте ее на цоколь по спирали, оставив свободный конец длиной около 30 сантиметров. Нанесите на цоколь клей и оставьте заготовку подсохнуть на пару часов.

После того как клей подсохнет, необходимо подвесить барометр между оконными рамами. Желательно подвесить барометр с северной стороны, чтобы на него не попадали прямые солнечные лучи. Если окна выходят на юг, то подвешивать барометр необходимо в самой верхней части оконной рамы.

Как расшифровать показания барометра

• Если внутренние стенки стеклянной колбы покрылись мелкими каплями, то завтра ожидается сплошная облачность, но без осадков.
• Если стенки покрылись каплями среднего размера и между ними виднеются сухие полосы, то ожидается переменная облачность.

• Если стенки колбы частично покрылись крупными каплями, то будут кратковременные осадки.
• Если капли заполнили лампочку от цоколя до границы с водой, то будут грозовые осадки.

• Если достаточно крупные капли расположены только у границы с водой, а остальная часть колбы осталась сухой, то грозовой фронт пройдет стороной, за 40-60 км от вас.
• Если в дождливую погоду стенки колбы стали сухими, то завтра установится хорошая погода без осадков.

Пользоваться таким барометром можно только при положительной температуре воздуха. Зимой барометр необходимо убрать из оконной рамы, так как вода может замерзнуть и стеклянная колба треснет.

Изготовление барометра из лампочки

Лампочку для изготовления барометра своими руками нужно взять перегоревшую, а у основания цоколя необходимо просверлить маленькую дырочку. Существует один хороший метод, как сделать это аккуратно. В том месте, где должно быть отверстие, наносится капля масла — растительного или машинного. К нему нужно добавить немного абразивного порошка от наждачной бумаги. Смешать оба ингредиента на стекле, а в патрон дрели вставить медную проволоку нужного диаметра.

Перед тем как сверлить отверстие, стеклянную часть лампочки нужно обернуть небольшим кусочком ткани или полотенца, а сам цоколь зажать, по возможности, тисками. Сверлить отверстие нужно на минимальных оборотах, не прикладывая усилий.

Когда дырочка в лампочке готова, в нее заливается вода, примерно половина всего объема, а затем нужно добавить несколько капель обычных чернил или небольшую часть грифеля химического карандаша. Смесь перемешивается, а лампочка подвешивается при помощи плотной веревки или лески.

Самодельный барометр нужно закрепить между оконными рамами, но так, чтобы на него не попадали солнечные лучи. Когда внутренняя часть стекла подсохла, можно снимать показания, для этого нужно запомнить, что означает то или иное состояние колбы.

Например, если на внутренних стенках лампочки образовались мелкие капельки конденсата — в ближайшее время следует ожидать облачной погоды, однако, скорее всего, без осадков.

Если капли конденсата средней величины, а между ними можно заменить вертикальные полоски сухого стекла — это говорит о переменной облачности в ближайшие сутки. К осадкам в природе стоит готовиться, если на стенках лампочки появились крупные капли. И если они настолько большие, что стекают вниз, дождь будет сильным и затяжным.

Во время дождя за окном по барометру также можно понять, насколько долго он будет идти. Если внутренняя поверхность лампочки уже стала сухой, то в скором времени осадки прекратятся, а за окном установится сухая солнечная погода.

Использовать такой барометр, изготовленный самостоятельно, можно только при плюсовой температуре на улице, в мороз его показания будут неправильными. А летом всему семейству будет интересно и познавательно наблюдать за изменениями его показаний, а затем за изменениями погоды.

В этом видеоуроке покажем, как сделать барометр в домашних условиях всего за несколько минут. И это вполне работоспособный прибор, который очень пригодится, например, рыболовам, людям, которые планируют пойти в поход, садоводам.

Для изготовления барометра нам понадобятся:
Пробка от полиэтиленовой бутылки.
ПЭТ бутылка от чернил, которая используется для заправки принтера.
Обломок полотна ножовки по металлу.
Клей 88.
ПВХ трубка диаметром 4 мм.
Шприц.
Банка с крышкой.

Нужно учесть, что чем тверже бутылка, тем лучше она подходит для работы. При использовании слишком пластичной емкости барометр не будет работоспособным, так как давление во внешней среде будет равно давлению внутри банки, в то время как для работы барометра нужна разница давлений вне и снаружи. В данном видеоуроке использована ПЭТ бутылка, так как она более доступна, чем стеклянные бутылки из под шампанского. Можно также использовать стеклянные банки для закатки, сначала их закупорив и затем впаяв в крышку трубку.

Можно трубку заменить на трубку от пасты шариковой ручки, она также будет работать.

Рассмотрим на примере подобного барометра, сделанного из 2-литровой бутылки, как ориентироваться по данному прибору с предсказанием дождя. Столб воды колеблется в пределах 50 см. Если условно разделить это расстояние на три части, то можно предвидеть изменение погоды по такому правилу: чем ниже столб воды, тем яснее погода.

Если столб воды находится в нижней трети, то дождя точно не будет в ближайшие два дня. Если столб воды в верхней трети, то вероятность дождя высокая. Также имеет значение скорость движения водяного столба: если столб находится в нижней трети и за пару дней подскочил до верхней трети, то скорее всего будет сильная буря.

Нужно помнить,что барометр чувствителен к перепадам температур. Поэтому лучшим местом для него будет погреб или жилая комната с постоянной температурой.

Если барометр показывает ясную погоду, чтобы не напекло голову, позаботьтесь о своем здоровье, а в этом вам поможет . Что еще можно ?

Предсказатель погоды из шишки

Чтобы изготовить прибор, который будет предсказывать наступающее изменение погоды, можно воспользоваться одним из свойств природных материалов — шишек. Сделать его своими руками несложно, а процесс станет интересным как для взрослых, так и для детей.

Для изготовления прибора нужно взять две небольшие ровные деревянные дощечки и склеить между собой, таким образом, чтобы одна из них была основанием, а вторая служила боковой стенкой. На кусочке картона нужно нарисовать своеобразную шкалу с изображениями солнца и тучки.

На краю дощечки-основания крепится сухая шишка, а к одной из ее чешуек приклеивается сухая травинка. Когда воздух в природе сухой, чешуйки будут раскрыты, и травинка будет показывать на солнце. А если погода будет портиться и приближаться дождь, чешуйки закроются, а травинка покажет на тучку.

Список источников

• stroysoc.ru
• ribaulov.ru
• ArduinoMaster.ru
• bboff.ru

Узнаем как изготовить барометр своими руками

Сегодня во многих домах имеется барометр. Это устройство в некоторых случаях просто незаменимо. Любителем рыбалки это нехитрое приспособление позволяет не только определить погоду, но и то, будет ли клев. Увы, не всегда есть возможность приобрести устройство. Но можно сделать барометр своими руками из подручных материалов. На само деле в этом нет ничего сложного. Намного труднее сделать электронный барометр своими руками. В этом случае требуются определенные навыки и наличие некоторых инструментов.

Как сделать барометр своими руками

Известно несколько методов изготовления подобных устройств. Каждый из методов изготовления прибора обладает не только преимуществами, но и некоторыми недостатками. Этот метод считается самым простым. Однако не всегда под рукой можно найти все, что для этого требуется. Для изготовления барометра понадобятся:

1. Стеклянная прозрачная бутылка.
2. Трубка из стекла.
3. Пробка.
4. Вода.

Как изготовить

Чтобы сделать барометр своими руками, нужно заранее подготовить все необходимые детали. Для начала следует на 1/3 наполнить водой бутылку. Лучше всего брать дистиллированную. Обычная вода спустя год зацветет. При желании жидкость можно немного подкрасить.

После этого в пробке стоит сделать отверстие и вставить в него трубку из стекла. Место соединения обязательно нужно промазать пластилином. Это позволит герметично заделать отверстие. Бутылку следует заткнуть пробкой. Как видите, собрать барометр своими руками сможет каждый.

Как работает прибор

Конечно, чтобы понять показатели такого прибора, необходимо знать его принцип работы. Здесь тоже все предельно просто. Когда происходят изменения атмосферного давления, начинает колебаться уровень воды в трубке. Конечно, этого мало. Нужно знать, когда погода будет ясная, а когда дождливая. Итак, если из трубки выходят пузырьки воздуха, то давление достаточно высокое. Это указывает на то, что погода в ближайшее время будет ясная. Именно в такое время наблюдается активный клев. Если же вода постепенно вытекает через трубку, то это указывает на низкое давление. Соответственно, погода будет дождливая. На рыбалку можно не идти, так как клева не будет.

Прибор из старой лапочки

Барометр своими руками для рыбалки можно сделать из перегоревшей лампочки. Для изготовления вам понадобится:

1. Перегоревшая лампочка.
2. Шуруповерт.
3. Машинное либо подсолнечное масло.
4. Среднезернистая наждачная бумага.
5. Медная проволока.
6. Тиски.
7. Вода.
8. Чернила.

Делаем отверстие

Чтобы сделать барометр своими руками из лампочки, необходимо проделать в ней отверстие. Работать нужно крайне осторожно, так как баллон может в любую минуту треснуть или же разбиться. Отверстие нужно проделать в том месте, где начинается цоколь с резьбовой частью.

Существует достаточно простой способ. Для начала следует сделать отметку, где будет проделано отверстие. Сюда следует капнуть немного подсолнечного или же машинного масла. Из среднезернистой наждачной бумаги нужно снять немного абразивного порошка. Полученный материал нужно добавить к масляной капле. В результате должна получиться вязкая масса.

В патрон шуруповерта или же дрели следует вставить кусочек медной проволоки. Ее диаметр должен соответствовать размерам будущего отверстия. Цоколь лапочки стоит зажать в тисках, а колбу – обернуть тряпкой или же полотенцем. Сверлить нужно очень аккуратно, прилагая минимум усилий.

Что делать дальше

Емкость для барометра готова. Теперь нужно наполнить ее водой. Для этого лучше использовать дистиллированную. Колбу нужно заполнить водой наполовину. После этого жидкость надо подкрасить. Для этого можно капнуть в воду несколько капель чернил. Если их в хозяйстве нет, то можно положить в жидкость кусочек грифеля, желательно от химического карандаша. После этого полученный состав нужно перемешать. Барометр своими руками из перегоревшей лампочки изготовлен. Его можно будет подвесить приспособление между оконными рамами. Лучше всего разместить барометр с северной стороны. Здесь на прибор не будут падать солнечные лучи. Если же окна расположены с южной стороны, то барометр следует разместить в верхней части окна. Пользоваться подобными устройством следует исключительно в теплое время года, когда температура выше нуля.

Как работает барометр из лампочки

Спустя несколько часов после установки барометра уже можно будет снимать показания. Конечно, следует знать, как такое приспособление работает. Если внутренние стенки колбы покроются мелки каплями конденсированной воды, то завтра будет облачно. Однако осадков не будет. Если же капли среднего размера и между ними присутствуют сухие вертикальные полосы, то завтра будет наблюдаться переменная облачность. Это, конечно же, не все. Если крупные капли частично покрывают колбу – будут кратковременные осадки, капли крупные и стекают вниз – будет гроза.

При помощи такого устройства можно предсказать и сухую погоду. Если стенки колбы сухие и даже без капелек и тумана, то завтра будет ясно. Если же конденсат образовался на северной стороне баллона, то завтра, примерно во второй половине дня, пройдет дождь.

Барометр. Что и как измеряет?

Барометр — это прибор для измерения атмосферного давления. Он используется метеорологами для прогнозирования краткосрочных изменений погоды. Например, если атмосферное давление падает, могут ожидаться штормы и дожди. А наличие барометра в квартирах, где проживают пожилые метеочувствительные члены семьи, может предотвратить у них сердечный приступ.

Классификация и виды

Практически используются три типа барометров, принцип действия которых по определению атмосферного давления различен:

• Ртутный барометр. Он состоит из вертикальной стеклянной трубки, выполненной в виде откалиброванной шкалы. Верхний конец этой трубки запаян, а другой конец находится в маленькой чашке с ртутью. Ртутные барометры часто используются на уроках физики в школах. По аналогичному принципу действует и менее точный водный барометр, только объём трубки заполняется не опасной для человека ртутью, а подкрашенной водой.
• Барометр-анероид. Он не содержит жидкости и состоит из небольшой гибкой металлической коробки, называемой анероидной капсулой, которая изготовлена ​​из сплава бериллия с медью. Металлическая коробка плотно закрыта, поэтому изменения атмосферного давления за пределами коробки вызывают расширение или сжатие пружин внутри коробки.
• Электронный барометр цифрового типа, который широко используется в современных домашних и профессиональных метеостанциях, а также в различных современных приборах. Он состоит из чувствительного узла обнаружения, который реагирует на изменение давления воздуха.

Кроме того, существуют и самодельные барометры, которые показывают результат, достаточный для практических наблюдений за погодой.

Как работает барометр?

Ртутный барометр показывает меняющееся положение ртутного столба для данной местности (за 0 берётся барометрическое давление на уровне моря). Во время циклонической природной деятельности давление падает, что вызывает соответствующее уменьшение высоты ртутного столба. Когда циклон уступает место антициклону, низкое атмосферное давление сменяется более высоким, которое повышает уровень ртути в стеклянной трубке.

В анероидном барометре индикатором изменяющегося давления является линейное расширение материала исполнительного элемента. Существует целый класс сплавов, который отличается определёнными значениями коэффициента линейного расширения. Чаще других используются немагнитный коррозионно стойкий сплав 36НХТЮ (ЭИ702) на основе никеля, либо бериллиевая бронза БрБ2.

Те же марки сплавов используются и в регистрирующих датчиках электронных барометров, а результат изменения их размеров отображается на дисплее. В таких приборах также учитывается изменение температуры воздуха. Это, в свою очередь, влияет на электропроводность материала. Изменяющаяся ёмкость влияет на силу электрического тока, протекающего через датчик, который и регистрирует изменения в давлении воздуха.

Таким образом, ртутные, анероидные и цифровые барометры работают по одному и тому же физическому принципу расширения и сжатия в зависимости от температуры окружающей среды, хотя и делают это по-разному.

Как пользоваться барометром?

Точность отсчёта зависит не только от устройства прибора, но и от того, где его расположить и в каких условиях содержать. Устанавливая барометр, важно помнить о следующем:

1. Всегда размещайте барометр в затенённой зоне, вдали от источников тепла.
2. Избегайте областей, которые подвергаются воздействию ветра или сквозняков.
3. Прибор следует располагать на устойчивой ровной поверхности (это особенно важно для ртутных и водных барометров)

Некоторые типы бытовых барометров (например, Утёс БТК-СН) отличаются не только хорошей точностью показаний, но и привлекательным внешним видом, поэтому часто используются как декоративный элемент интерьера. В конструкции предусмотрена стрелка, перемещение которой позволяет оценить интенсивность изменения давления.

Барометр БАММ-1 более прост по дизайну, предназначается для использования на метеорологических станциях. Он не имеет пружин, а потому менее требователен к условиям эксплуатации. Точность – на уровне электронных барометров.

Контрольный барометр М-67 оснащён дисплеем, отличается высокой точностью считываемой информации, но его компоновка предполагает только горизонтальное рабочее положение, что не всегда удобно.

Барометр своими руками

Понадобятся новый воздушный шарик и банка ёмкостью 2 л. Создание барометра анероидного типа ведётся в такой последовательности:

1. От шарика отрезается перемычка. Резать можно в любом месте, но так, чтобы остаток полностью перекрыл горловину стеклянной банки и не разорвался при этом.
2. При натягивании шарика нужно, чтобы складки у материала отсутствовали. Края следует плотно обжать резинкой.
3. Поверх банки с помощью силиконового клея приклеивается длинная прямая соломинка (чем длиннее, тем лучше). Один её конец должен касаться середины воздушного шара, а остальная часть должна висеть над краем банки. Эта часть будет указателем, позволяя отслеживать изменения атмосферного давления.

4. Когда место соединения полностью высохнет, к соломинке прикрепляют иглу или любой иной предмет с острым наконечником (можно и плотный картон, остриё которого вставляется внутрь соломинки). Указатель не должен самопроизвольно двигаться.
5. Рядом с указателем располагают лист плотной бумаги или картона. Лучше прикрепить его к стене, а банку с самодельным барометром установить рядом. Приставить измерительную иглу к бумаге (без касания к ней!), и в этом положении отметить условный ноль. Если погода в этот день ясная, солнечная и безветренная, то рядом с указателем можно написать «Высокое давление», если пасмурная и дождливая – то «Низкое давление».
6. Периодически добавлять надписи сообразно изменению погоды.

Поскольку высота над уровнем моря не изменяется, то относительные показания вашего «барометра» в бытовых целях будут достаточно точными. Там же можно записывать и числовые показатели давления. Для этого используют данные метеосайтов, работающих по вашему региону.

Как сделать барометр из бутылки — MOREREMONTA

Сегодня во многих домах имеется барометр. Это устройство в некоторых случаях просто незаменимо. Любителем рыбалки это нехитрое приспособление позволяет не только определить погоду, но и то, будет ли клев. Увы, не всегда есть возможность приобрести устройство. Но можно сделать барометр своими руками из подручных материалов. На само деле в этом нет ничего сложного. Намного труднее сделать электронный барометр своими руками. В этом случае требуются определенные навыки и наличие некоторых инструментов.

Как сделать барометр своими руками

Известно несколько методов изготовления подобных устройств. Каждый из методов изготовления прибора обладает не только преимуществами, но и некоторыми недостатками. Этот метод считается самым простым. Однако не всегда под рукой можно найти все, что для этого требуется. Для изготовления барометра понадобятся:

1. Стеклянная прозрачная бутылка.
2. Трубка из стекла.
3. Пробка.
4. Вода.

Как изготовить

Чтобы сделать барометр своими руками, нужно заранее подготовить все необходимые детали. Для начала следует на 1/3 наполнить водой бутылку. Лучше всего брать дистиллированную. Обычная вода спустя год зацветет. При желании жидкость можно немного подкрасить.

После этого в пробке стоит сделать отверстие и вставить в него трубку из стекла. Место соединения обязательно нужно промазать пластилином. Это позволит герметично заделать отверстие. Бутылку следует заткнуть пробкой. Как видите, собрать барометр своими руками сможет каждый.

Как работает прибор

Конечно, чтобы понять показатели такого прибора, необходимо знать его принцип работы. Здесь тоже все предельно просто. Когда происходят изменения атмосферного давления, начинает колебаться уровень воды в трубке. Конечно, этого мало. Нужно знать, когда погода будет ясная, а когда дождливая. Итак, если из трубки выходят пузырьки воздуха, то давление достаточно высокое. Это указывает на то, что погода в ближайшее время будет ясная. Именно в такое время наблюдается активный клев. Если же вода постепенно вытекает через трубку, то это указывает на низкое давление. Соответственно, погода будет дождливая. На рыбалку можно не идти, так как клева не будет.

Прибор из старой лапочки

Барометр своими руками для рыбалки можно сделать из перегоревшей лампочки. Для изготовления вам понадобится:

1. Перегоревшая лампочка.
2. Шуруповерт.
3. Машинное либо подсолнечное масло.
4. Среднезернистая наждачная бумага.
5. Медная проволока.
6. Тиски.
7. Вода.
8. Чернила.

Делаем отверстие

Чтобы сделать барометр своими руками из лампочки, необходимо проделать в ней отверстие. Работать нужно крайне осторожно, так как баллон может в любую минуту треснуть или же разбиться. Отверстие нужно проделать в том месте, где начинается цоколь с резьбовой частью.

Существует достаточно простой способ. Для начала следует сделать отметку, где будет проделано отверстие. Сюда следует капнуть немного подсолнечного или же машинного масла. Из среднезернистой наждачной бумаги нужно снять немного абразивного порошка. Полученный материал нужно добавить к масляной капле. В результате должна получиться вязкая масса.

В патрон шуруповерта или же дрели следует вставить кусочек медной проволоки. Ее диаметр должен соответствовать размерам будущего отверстия. Цоколь лапочки стоит зажать в тисках, а колбу – обернуть тряпкой или же полотенцем. Сверлить нужно очень аккуратно, прилагая минимум усилий.

Что делать дальше

Емкость для барометра готова. Теперь нужно наполнить ее водой. Для этого лучше использовать дистиллированную. Колбу нужно заполнить водой наполовину. После этого жидкость надо подкрасить. Для этого можно капнуть в воду несколько капель чернил. Если их в хозяйстве нет, то можно положить в жидкость кусочек грифеля, желательно от химического карандаша. После этого полученный состав нужно перемешать. Барометр своими руками из перегоревшей лампочки изготовлен. Его можно будет подвесить приспособление между оконными рамами. Лучше всего разместить барометр с северной стороны. Здесь на прибор не будут падать солнечные лучи. Если же окна расположены с южной стороны, то барометр следует разместить в верхней части окна. Пользоваться подобными устройством следует исключительно в теплое время года, когда температура выше нуля.

Как работает барометр из лампочки

Спустя несколько часов после установки барометра уже можно будет снимать показания. Конечно, следует знать, как такое приспособление работает. Если внутренние стенки колбы покроются мелки каплями конденсированной воды, то завтра будет облачно. Однако осадков не будет. Если же капли среднего размера и между ними присутствуют сухие вертикальные полосы, то завтра будет наблюдаться переменная облачность. Это, конечно же, не все. Если крупные капли частично покрывают колбу – будут кратковременные осадки, капли крупные и стекают вниз – будет гроза.

При помощи такого устройства можно предсказать и сухую погоду. Если стенки колбы сухие и даже без капелек и тумана, то завтра будет ясно. Если же конденсат образовался на северной стороне баллона, то завтра, примерно во второй половине дня, пройдет дождь.

Барометр (см.рисунок) состоит из бутылки с прозрачным стеклом, стеклянной трубки и пробки. Бутылка на одну треть заполняется водой, лучше брать дистиллированную воду, поскольку обычная через год зацветает. Воду можно слегка подкрасить. В пробке делается отверстие, в которое вставляется стеклянная трубка. Место соединения замазывается пластилином. Теперь остаётся заткнуть бутылку пробкой. Барометр готов.

Когда атмосферное давление начнет изменяться, то изменится уровень воды в трубке. Если из трубки начнут выходить пузырьки воздуха, значит давление очень высокое, а это к ясной устойчивой погоде, в такое время бывает хороший клев. Если вода начнет выливаться через верх трубки, давление низкое, можно ждать бурю, а на рыбалку идти не стоит.

Барометр купить не всегда удается, поэтому хочу предложить конструкцию домашнего барометра, который с некоторой точностью будет показывать атмосферное давление.
Барометр (см. рисунок) состоит из бутылки с прозрачным стеклом, стеклянной трубки и пробки. Бутылка на одну треть заполняется водой, лучше брать дистилированую воду, поскольку обычная через год зацветает. Воду можно слегка подкрасить. В пробке делается отверстие, в которое вставляется стеклянная трубка. Место соединения замазывается пластилином. Теперь остаётся заткнуть бутылку пробкой. Барометр готов. Когда атмосферное давление начнет изменяться, то изменится уровень воды в трубке. Если из трубки начнут выходить пузырьки воздуха, значит давление очень высокое, а это к ясной устойчивой погоде, в такое время бывает хороший клев. Если вода начнет выливаться через верх трубки, давление низкое, можно ждать бурю, а на рыбалку идти не стоит.

Такой барометр можно сделать из маленькой жестяной масленки с параллельными боковыми сторонами.

Подберите пробку, которая бы плотно закрывала единственное отверстие будущего барометра. До того как вы поставите пробку на место, в ней необходимо проделать отверстие такого диаметра, чтобы пропустить сквозь него прозрачную трубку-соломинку для коктейлей. Впрочем, лучше применить стеклянную трубочку с внутренним диаметром отверстия 1,5 — 2,0 мм.

Ёмкость на 2/3 заполняется подкрашенной водой, в отверстие вставляется трубка с пробкой, в трубке при этом

должно содержаться немного той же подкрашенной воды. При повышении атмосферного давления уровень жидкости в трубке будет подниматься, и наоборот.

Такой барометр закрепите на подставке с вертикальной линейкой. От градуировать его можно, снимая показания с настоящего барометра.

Вместо металлической емкости можно применить любую маленькую стеклянную бутылочку. После заполнения подкрашенной водой и установки пробки с трубкой, долейте в трубку немного воды. Так как корпус барометра жесткий, при повышении давления уровень воды будет понижаться, при понижении — повышаться.

Барометр из перегоревшей лампочки

Возьмите перегоревшую электрическую лампочку и там, где начинается цоколь с резьбовой частью, аккуратно просверлите небольшое отверстие диаметром 2-3 мм. Делать это следует очень осторожно, иначе баллон может треснуть или разбиться.
Вот самый простой способ сверления стекла. На точку, где вы наметили отверстие, нанесите каплю машинного или подсолнечного масла. Возьмите абразивный порошок от среднезернистой наждачной бумаги и подсыпьте его к масляной капле, чтобы получилась вязкая паста, чуть жиже зубной. Затем зажмите в патроне дрели медную проволоку. Диаметр ее должен соответствовать размеру отверстия, которое вы хотите просверлить. Цоколь лампы аккуратно зажмите в тисках. А стеклянную колбу оберните полотенцем или тряпкой. Сверлить нужно очень осторожно, прикладывая минимальное усилие.

Когда отверстие будет просверлено, залейте в него водопроводную воду, заполнив стеклянную колбу до половины. Затем добавьте в нее две-три капли чернил или кусочек грифеля химического карандаша и перемешайте. Барометр готов.

Остается подождать, пока внутренняя стенка колбы просохнет, и подвесить барометр между оконными рамами. Лучше всего с северной стороны, где на него не будут попадать прямые солнечные лучи. Если же окна выходят на юг, установите в верхней части окна. Через несколько часов можно снимать показания. Наш барометр может предсказывать погоду за сутки достаточно полно. Сплошная или переменная облачность ожидает нас, или пойдет дождь мелкий затяжной кратковременный, может, грозовой.
Правда надо знать некоторые особенности, чтобы расшифровать показания:

Если внутренние стенки лампочки покрылись мелкими каплями сконденсировавшейся воды — завтра будет сплошная облачность, но без осадков.

Барометр | Hackaday

Есть неплохой шанс, что вы никогда не пытались встроить электронику в кусок бетона. По правде говоря, до того, как этот прибыл к нам по наводке, эта мысль даже не приходила нам в голову. В конце концов, условия, в которых электронные компоненты должны будут выдержать во время процесса заливки и отверждения, звучат как идеальный ужасный шторм: влажный, щелочной и с кучей измельченных минералов, добавленных для хорошей меры.

Но, как оказалось, самая большая проблема с встраиванием электроники в бетон — это то, о чем большинство людей даже не подозревают: бетон является проводящим.Не очень , заметьте, проводящий, но достаточно, чтобы вызвать проблемы. Именно здесь оказался [Адам Кампф] из Makefast Workshop, когда работал над бетонным корпусом для меняющего цвет барометра под названием LightNudge.

Хотя размещение печатной платы в бетоне было явно неработоспособным, [Адам] надеялся упростить производство устройства, встроив разъем питания постоянного тока и емкостный датчик касания в сам бетон. К сожалению, [Адам] обнаружил, что сопротивление между сенсорным датчиком и разъемом питания составляет около 200 кОм; более чем достаточно, чтобы возиться с чувствительными измерениями, необходимыми для работы сенсорного датчика.

Хуже того, было обнаружено, что сопротивление бетона со временем меняется по мере продолжения процесса отверждения, который может растягиваться на несколько недель. Не имея надежного способа калибровки внутренней проводимости бетона, [Адам] нуждался в способе изолировать свои электронные компоненты от самого бетона.

Путем проб и ошибок [Адам] в конце концов нашел дешевый метод: окунул свою сенсорную панель и провод в акриловое эмалевое покрытие из хозяйственного магазина. Для полного отверждения требуется 24 часа и два слоя, чтобы убедиться, что металл не обнажен, но, по крайней мере, это легко исправить.

Хотя совет о скрытой проводимости бетона сам по себе достаточно интересен, [Адам] также дает много информации о литье бетонных деталей, которая может оказаться полезной информацией, которую можно отложить на потом. Мы должны признать, что конечный результат, безусловно, намного лучше, чем мы ожидали.

Это первый из всех, с которыми мы столкнулись, встраиваемый в бетон, но у нас нет недостатка в других проектах емкостного сенсорного управления, если вы хотите вдохновиться.

Как использовать барометр для определения погоды и давления воздуха

В мире фальшивых новостей, ложных обещаний и участившихся климатических бедствий нам всегда надлежит быть в курсе того, что нас окружает, и никогда не доверять дезинформации, которая закачивается в наши дома через каждый доступный нам экран.Спросите себя, сколько раз так называемые эксперты лгали вам о погоде, заявляя, что идет дождь, когда было солнце; предсказывать тепло, когда вас встречает только холод; или говоря, что было частично облачно, когда любой дурак мог выглянуть и увидеть, что было в основном облачно? Метеорологи — шарлатаны, которые распространяют ложные прогнозы погоды для повышения рейтингов, поэтому многие метеорологи такие пышные и привлекательные — так что вы отвлечетесь от их чуши. Вот почему вам нужен барометр и уметь его читать; победить самозванцев, выдающих себя за гуру погоды.

Несмотря на то, что передовые новые устройства позволяют получать сводки погоды прямо в телефон, аналоговая система использования барометра для прогнозирования погоды часто дает более точную точность, поскольку она измеряет точные изменения местного атмосферного давления, а не доверяет датчикам и спутникам, которые покрыть большую площадь. Как термометр важен для точного определения реальной температуры в вашем доме, машине или офисе, так и барометр важен для определения того, что может произойти с погодой прямо за вашим окном.

Что такое барометр

via wikimedia.org

Прежде чем люди узнали, что существует такая вещь, как атмосферное давление, они предположили, что воздух вокруг нас не имеет веса. Только в результате случайного эксперимента в 1643 году было обнаружено, что небо на самом деле давит на нас. Это было обнаружено с помощью длинной трубки, наполненной ртутью, каковыми были первые барометры. Далее было отмечено, что изменения погоды были предотвращены движением ртути в этих трубках, поскольку давление воздуха изменялось перед штормами, ясными днями, смешанной погодой или чрезвычайно жаркими днями.

Сегодня барометры принимают разные формы, но все они делают одно и то же: измеряют давление воздуха, чтобы предсказать, что будет делать погода в конкретном регионе.

Как давление воздуха меняет погоду

via gccaz.edu

На большинстве современных барометров есть маркировка, которая показывает, чего можно ожидать от неба в любой день. Когда приближается шторм, атмосферное давление — или барометрическое — падает из-за подъема воздуха вверх. Воздух поднимается вверх, потому что это то, чего воздух естественным образом хочет делать — подниматься вверх.Когда воздух достигает больших высот, влага внутри него охлаждается и конденсируется, образуя облака. Эти облака приводят к штормам.

Что такое низкое давление воздуха

via weather.com

Когда мы — или метеорологи — говорим, что давление воздуха «низкое», это просто означает, что оно имеет более низкое давление, чем окружающий воздух. Таким образом, давление воздуха уменьшается, а значит, может подниматься больше воздуха. Этот восходящий воздух, как отмечалось выше, приводит к облакам и дождю. Вообще говоря, чем ниже давление воздуха, тем больше вероятность дождя.

На барометре низкое давление воздуха заставляет жидкость подниматься выше в трубке. Чем выше он поднимается, тем выше вероятность дождливого дня, поскольку воздух поднимается и конденсируется в облака.

Что такое высокое давление

via typepad.com

Высокое давление противоположно низкому, которое возникает из-за того, что над определенной областью находится больше воздуха. Это толкает жидкость или другое измерительное устройство барометра ниже, так как вверху находится больше среднего воздуха.Поскольку воздух наверху давит вниз, он уже сбрасывает конденсат и, следовательно, становится сухим, что приводит к меньшему количеству облаков, меньшему количеству штормов и меньшему количеству осадков.

На жидкостном барометре чем ниже уровень жидкости, тем выше давление воздуха и тем выше вероятность хорошей погоды. Если он очень низкий, значит, давление велико, и день, вероятно, будет очень жарким и сухим.

Различные типы барометров

via wrharvey.com

Барометры бывают разных типов.Хотя мы обычно используем термин «жидкость» для обозначения измерения барометров, есть и другие варианты, помимо жидкостных барометров, которые могут предсказывать погоду в разной степени, в зависимости от точности измерения.

Жидкость

via amazon.com

Они очень похожи на жидкостный термометр и состоят из воздуха и различных жидкостей, помещенных в стеклянную трубку. Это простейшая форма барометра, но она также может быть довольно неточной. Прочитать их так же просто, как увидеть, где находится жидкость внутри трубки.Если он высокий, ждите тепла и солнца. По мере того, как он опускается, вы можете ожидать шторм или тучи. Чем ниже он опускается, тем сильнее шторм. Чем выше, тем жарче и суше будет воздух.

Анероид

via jasonclarkeantiques.co.uk

Меньшие по размеру, чем жидкостные барометры, они вообще не используют жидкость, а это значит, что в них больше механики. Вместо давления воздуха, выталкивающего жидкости вниз, небольшая коробка из меди и бериллия расширяется или сжимается в зависимости от того, сколько воздуха вокруг нее.Поскольку коробка, известная как анероидная ячейка, меняет размер, она перемещает рычаги и шестерни, которые, в свою очередь, изменяют показания на прикрепленном счетчике. Хотя они и архаичны, они, как правило, довольно точно предсказывают ненастную или теплую погоду и не требуют электричества для работы, так как движение полностью зависит от размера коробки.

Электронный

via amazon.com

Самые сложные и трудные для понимания электронные барометры используют в качестве датчика проволоку, обернутую диафрагмой.Вместо прямого измерения давления воздуха эти провода, называемые тензодатчиками, изменяют электрическое сопротивление при изменении давления воздуха. Затем сопротивление измеряется и отображается на выходе электронного барометра.

Использование барометра

К настоящему времени вы должны иметь представление о том, как барометр работает с давлением воздуха и как это давление воздуха может предсказывать погоду.

В жидкостном барометре

via drkfs.net

Жидкостные барометры трудно найти, и они, как правило, представляют собой антиквариат.Они могут работать одним из двух способов. Либо это будет одна трубка с жидкостью, которая будет стоять прямо вверх и вниз с тазом на дне. В этом случае, чем ниже жидкость, тем выше давление воздуха вокруг нее, а значит, и погода лучше. Если он начинает подниматься, давление воздуха снижается, что приводит к штормам.

У других будет трубка, которая идет вверх и вниз, но затем петляет вверх внизу. Они читаются по-разному, поскольку более высокое давление выталкивает жидкость из контура в более длинную основную трубку.В этом случае, чем выше жидкость в первичной трубке, тем выше давление воздуха и тем лучше погода. Чем ниже жидкость в основной части, тем больше жидкости находится в контуре, что вызвано более низким давлением, что приводит к большему количеству штормов.

На анероиде

via freeimageslive.co.uk

Обычно на них есть индикаторы, которые сообщают вам, стоит ли ожидать шторма или ясной погоды. Сначала они должны быть откалиброваны для вашей конкретной высоты, что делается путем ручного завинчивания рук в нужное положение, узнав, какое у вас текущее атмосферное давление, через метеорологическую службу.Вы также можете откалибровать его, используя догадки, для чего нужно просто вручную переместить стрелку туда, где, по вашему мнению, она должна быть в данный день. Поскольку изменения давления относительны, оно все равно будет повышаться или понижаться по мере того, как давление воздуха изменяется с течением времени. Для этого часто требуется сначала вручную изменить его на «бурный» или «горячий», пока вы не добьетесь правильной настройки.

Электронный

via theverge.com

Они производят все расчеты за вас, поэтому все, что требуется от цифрового барометра, — это его считывать.Дисплей покажет вам барометрические данные и, как правило, сообщит, растет или падает давление, хотя отслеживание чисел самостоятельно может сделать то же самое. Когда он говорит, что давление падает, надвигаются бури. Когда он говорит, что поднимается, вероятно, больше тепла.

Как далеко могут предсказывать барометры?

via portocallpublishing.com

Барометры — это очень быстрый способ угадать погоду, и обычно они годны только на следующий день или два. Дальнейшие прогнозы требуют более сложного оборудования, а также знаний о погодных условиях и атмосферных изменениях, что требует многолетнего образования и учебы.

Как читать барометр

Научиться читать на барометре — потерянное искусство в современном мире цифровых наблюдений за погодой. В наши дни барометры не пользуются большой популярностью. Точный прогноз погоды — всего один клик на вашем компьютере, несколько штрихов на вашем смартфоне, трансляция по радио или телевидению или цифровая метеостанция в вашем собственном доме.

Предсказание погоды может показаться не таким уж сложным для уютных городских жителей, но сама жизнь и средства к существованию фермеров, моряков и пионеров авиации зависели от точных прогнозов.Барометр позволял фермерам знать, когда обрезать люцерну, когда сажать кукурузу и когда ожидать, что коровы начнут отел. Резка под высоким давлением и установка. Низкое давление, веди «Бесси» в сарай.

Барометры по-прежнему могут обеспечить хорошее предсказание надвигающейся погоды, но для правильного чтения показаний барометра требуется немного знаний и много терпения.

Домашний барометр, популярный в 1960-х годах — Фото Рэнди Такера

Откуда появился барометр?

История оригинального барометра восходит к Италии 17 века и ученому Евангелисте Торричелли.

Торричелли экспериментировал с пылесосом, когда его друг — сам отец астрономии — Галилео Галилей предложил ему попробовать ртуть в своих экспериментах. Однажды Торричелли перевернул стеклянную пробирку с ртутью на тарелку. Это создало вакуум, который он хотел, но имел еще один интересный эффект.

Торричелли наблюдал повышение и понижение уровня ртути с приходом и уходом погодных фронтов. Он отрегулировал свою ртутную трубку, сделал несколько отметок на боку и создал первый в мире барометр!

Торричелли демонстрирует первый барометр — Википедия.com

Как работает барометр?

Ртутный барометр можно использовать для определения погоды в ближайшем будущем, которая будет падать в вашем районе. Большинство классических барометров заключены в деревянный или металлический корпус с термометром и ареометром.

Барометр измеряет атмосферное давление. Думайте об этом как об измерении веса воздуха, который падает на вас с неба над головой. Барометр использует жидкую ртуть для прогнозирования погоды, отслеживая атмосферное давление, возникающее в результате движения систем с холодной или теплой погодой.

Базовые показания для определения относительного давления используют давление воздуха на уровне моря, которое имеет температуру 59 ° F (15 ° C) и равно одной атмосфере (Атм). Атмосферное давление также иногда называют барометрическим давлением, потому что атмосферное давление измеряется с помощью барометра. Барометры также должны быть настроены на изменение высоты в зависимости от вашего местоположения. Значение 25,0 в Денвере на высоте 5200 футов эквивалентно 30,0 в Майами, около уровня моря.

Настройка барометра

В зависимости от типа барометра, который вы покупаете или имеете под рукой, для его настройки требуются различные шаги. Три типа барометров — ртутные, анероидные или электронные. Если у вас есть барометр-анероид, воспользуйтесь местной метеостанцией или метеорологической станцией, чтобы получить точные показания давления, чтобы настроить барометр для вашего текущего местоположения и высоты. Для ртутного барометра вам нужно будет преобразовать свои показания, но у цифрового барометра будут датчики, которые можно калибровать самостоятельно.

Цифровой барометр. Обратите внимание на значение 25,19 на высоте 5400 футов. Скорректировано, что это значение составляет 30,1 на уровне моря — Фото Рэнди Такера

С точки зрения местоположения, вы можете установить барометр в том месте, которое лучше всего подходит для вас. Вам не нужно беспокоиться о том, устанавливаете ли вы барометр в доме или на улице, потому что давление в любом случае будет одинаковым.

Как считывать показания барометра

Чтобы точно знать, как считывать показания барометра, вы должны понимать, что означают различные показания давления на барометре.

Для ртутного барометра любое показание, превышающее 30,20 дюйма ртутного столба (дюйм ртутного столба), попадает в категорию «высокого давления». Высокое давление обычно ассоциируется со спокойными днями и ясным небом. «Нормальное давление» — это барометрическое значение, которое находится в диапазоне от 29,80 до 30,20 дюйма ртутного столба. Нормальное давление, при котором показания барометра стабильны или постепенно повышаются, но все еще находится в этом диапазоне, означает, что погода, которая у вас сейчас, останется. Медленное падение означает, что погода может немного измениться, но ничего кардинального.А затем быстро падающие значения означают, что вероятно приближается дождь или снег, если достаточно холодно. Наконец, показание «низкого давления» считается любым показанием ниже 20,80 дюйма ртутного столба. Постепенно растущее или устойчивое значение, которое все еще ниже 20,80 inHG, означает, что шторм, вероятно, прошел, но погода все еще прохладнее. Медленное падение означает, что дождь, скорее всего, будет позже, тогда как быстрое падение давления означает сильные осадки или шторм, которые обязательно скоро начнутся.

Домашняя метеостанция с барометром, термометром и ареометром — Фото Рэнди Такера

Общее практическое правило — даже если вы не смотрите на точные показания — заключается в том, что если давление постоянно и быстро увеличивается, погода улучшается, а если показания быстро падают, приближается буря.

Барометр может дать вам «отрезок времени» показания барометрического давления, но он работает лучше всего, когда вы отмечаете показания, а затем проверяете их через несколько часов или даже на следующий день. Если показание выше первоначальной отметки, приближается ясная погода.

Самое низкое атмосферное давление из когда-либо зарегистрированных было 12 октября 1979 года недалеко от Гуама в Тихом океане во время супертайфуна со скоростью ветра 190 миль в час. Значение 25,69 было более чем на четыре пункта ниже среднего барометрического давления, которое колеблется около 30.
На другом полюсе было 32, записанное в канун Нового 1968 года недалеко от Агаты, Сибирь…

C&E CPS120 Цифровой барометр-альтиметр Мини-модуль I²C: Электроника

CPS120 — это высококачественный недорогой емкостный датчик абсолютного давления с компенсированным цифровым выходом давления и температуры для приложений с низким давлением, таких как измерение атмосферного давления. Низкое потребление тока (1 мкА при 25 ° C в спящем режиме) и диапазон рабочего напряжения питания 2.От 3 В до 5,5 В это устройство идеально подходит для батарей и других приложений с низким энергопотреблением. Прочная конструкция датчика (монокристаллическая кремниевая структура и порт давления на задней стороне) делает CPS120 подходящим для экстремальных температур и суровых условий окружающей среды. Решение CPS120 SiP (System-in-a-Package) состоит из сверхмалого емкостного датчика давления MEMS и ASIC для точных измерений давления в калиброванных на заводе диапазонах от 5 до 120 кПа по полной шкале. Интегрированный сигма-дельта АЦП в сочетании с внутренней логикой калибровки обеспечивает полностью компенсированные измерения температуры и давления через интерфейс I²C.Нет необходимости отдельно загружать внутренние калибровочные коэффициенты и заставлять главный микроконтроллер проводить сложные вычисления компенсации. Компенсированные значения просто масштабируются для получения высокоточных, скомпенсированных измерений давления и температуры. Два выбираемых режима (нормальный и спящий) и внешний вывод «Готовность к измерениям» обеспечивают гибкость работы, подходящую для неограниченного диапазона приложений. CPS120 предлагает полностью скомпенсированный выход по температуре и давлению с программируемой частотой дискретизации до 0.7 мс при 8 битах, 1,6 мс при 10 битах, 5,0 мс при 12 битах, 18,5 мс при 14 битах. CPS120 поддерживает I²C со скоростями связи 100 и 400 кГц. Все мини-модули I²C рассчитаны на работу при 5 В постоянного тока. С помощью удобного 4-контактного разъема устройства можно последовательно подключать к шине I²C, устраняя необходимость в пайке. Просто подключите вместе устройства, необходимые для вашего следующего приложения автоматизации. Подтягивающие резисторы входят в комплект всех

Датчики атмосферного давления | Руководство инженера-проектировщика

Технология и приложения для измерения атмосферного давления прошли долгий путь со времен старого барометра, который вы помните на стене своих бабушек и дедушек.

Сегодняшние компактные электронные датчики атмосферного давления могут выполнять функции, например, в вашем смартфоне и двигателе автомобиля, наряду с их традиционной функцией прогнозирования погоды.

Поскольку атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты, барометр также может служить высотомером при соответствующей калибровке. Многие из наиболее интересных недавних и текущих разработок в области измерения атмосферного давления связаны с этой возможностью.

Приложения

По сей день датчики атмосферного давления вносят свой вклад в область прогнозирования погоды, но теперь они позволяют миниатюризировать метеостанции.Фактически, вы даже можете прогнозировать погоду с помощью крошечных датчиков в своем мобильном телефоне или планшете.

Другие приложения, связанные с окружающей средой, включают расчеты эвапотранспирации, при которых ученые контролируют перенос воды в атмосферу за счет испарения с поверхностей и транспирации с растений. Датчики давления также предоставляют вспомогательные данные для корректировки показаний приборов, таких как кислородные датчики, на которые влияет колебание давления.

Как для внутренней, так и для наружной навигации функция альтиметра датчиков атмосферного давления обеспечивает точное вертикальное позиционирование. Это важно, например, когда вы перемещаетесь между этажами здания или уровнями на автостоянке. В некоторых случаях точности достаточно, чтобы различать точки, разделенные высотой менее одного шага.

Барометрические измерения могут помочь с точным расчетом, когда устройство обращается к другим датчикам для расчета своего текущего местоположения, когда сигналы GPS временно затруднены или невозможны для приема.

Системы, подобные описанным выше, теперь достаточно малы, чтобы поместиться в вашем смартфоне или планшете. Возможно, у вас уже есть барометр в телефоне, даже не подозревая об этом.

Носимые устройства для наблюдения за активным отдыхом, спортом и фитнесом, несомненно, получат все больше преимуществ от расширяющихся возможностей датчиков атмосферного давления. Например, вместо того, чтобы полагаться на акселерометры для подсчета шагов, новые датчики будут делать это, отслеживая турбулентность воздуха при движении тела.Возможно даже распознавание жестов.

Другое применение — управление двигателем. Изменения атмосферного давления, в частности, при движении между разными высотами, влияют на ходовые качества. Точный контроль давления позволяет рассчитать идеальную топливовоздушную смесь и контролировать опережение зажигания для достижения оптимальной эффективности.

Беспилотные летательные аппараты, или дроны, быстро становятся реалистичным ответом на определенные промышленные задачи. Точный мониторинг высоты с помощью датчиков атмосферного давления будет играть определенную роль в их постоянном развитии.

Например, на складах возможность подниматься на точно заданную высоту полки будет большим преимуществом при инвентаризации и извлечении хранимых товаров. Для доставки товаров в населенные пункты необходимо указать высоту, а также географическое расположение адресов.

Если смотреть шире, в Интернете вещей есть множество возможностей для удаленного мониторинга объектов и оборудования в отношении проблем, на которые оказывается давление. Между тем, разработчики виртуальной реальности, игрового оборудования и игрушек наверняка будут искать способы использования достижений в области определения положения.

Варианты измерения

При измерении сжатого воздуха в других контекстах (например, давление воздуха в герметичной системе) можно выбрать манометрическое давление (давление воздуха по сравнению с атмосферным давлением) и перепад давления воздуха (разницу давлений между точками). Датчики атмосферного давления вместо этого измеряют абсолютное давление воздуха. Это давление воздуха относительно идеального вакуума.

Классический анероидный барометр

Технологии

На протяжении большей части нашей истории барометры зависели от поведения ртути или другой жидкости в ответ на изменение давления воздуха.Барометр-анероид, название которого связано с отсутствием жидкости, был изобретен в 1844 году. Вместо этого он использует деформацию металла.

В барометре-анероиде частично откачанная металлическая ячейка подвергается атмосферному давлению. Когда давление увеличивается или уменьшается, ячейка сжимается или расширяется. Это движение переводится и усиливается с помощью противодействующей пружины, системы рычагов и указателя, чтобы зарегистрировать показания на циферблате барометра.

Современные датчики атмосферного давления в некотором смысле являются барометрами-анероидами, поскольку в их методе работы не используется жидкость.Однако по конструкции и внешнему виду они сильно отличаются от своих предшественников — часто с использованием новейших технологий микроэлектромеханических систем (MEMS).

Современные датчики MEMS настолько малы, что их можно интегрировать практически во что угодно

Как и оригинальные барометры-анероиды, они определяют атмосферное давление по его влиянию на гибкую конструкцию — в данном случае мембрану или диафрагму. Степень деформации мембраны пропорциональна давлению и преобразуется в электрический сигнал, поэтому датчики иногда называют датчиками давления.

Сравнение размеров современного датчика MEMS

Эти небольшие преобразователи давления построены на основе одного из двух основных подходов к измерению: резистивного или емкостного.

Резистивный датчик барометрического давления также известен как пьезорезистивный датчик или тензодатчик. Одна сторона его диафрагмы контактирует с атмосферой. К другой стороне прикреплены тензодатчики.

Повышение давления приводит к деформации как диафрагмы, так и тензодатчиков.Деформация материала тензодатчика изменяет его сопротивление из-за пьезорезистивного эффекта, и датчик отражает это изменение в своем электрическом сигнале.

Технология емкостного датчика барометрического давления основана на двух емкостных пластинах с небольшим зазором между ними. Пластина, контактирующая с атмосферой, является гибкой и образует диафрагму, которая деформируется под давлением. Другой жесткий.

Деформация диафрагмы изменяет расстояние между пластинами и изменяет емкость системы.Электрический сигнал датчика отражает это пропорциональное изменение.

Опции и технические характеристики

Вот некоторые из переменных, которые вы, возможно, захотите учесть при попытке сопоставить ваше приложение с правильным датчиком:

• Precision. Существуют резистивные датчики давления, которые предлагают термокомпенсацию и калибровку для получения линейного, стабильного и точного выходного сигнала. Сторонники емкостного подхода подчеркивают, что их датчики, естественно, менее восприимчивы к колебаниям, вызванным температурой, и их проще калибровать.
• Чувствительность. Помимо надежной точности, вам также необходимо учитывать, должен ли ваш датчик различать очень небольшие перепады давления. Например, в устройствах позиционирования или навигации, сможет ли он отличить одну ступеньку от другой на лестнице?
• Пределы давления и температуры. Помимо возможности работать в любых экстремальных условиях, убедитесь, что датчик может обеспечивать необходимую точность во всем указанном диапазоне.
• Энергопотребление. Если датчик давления является частью компактного устройства, в котором достаточно места только для небольшой батареи, малое энергопотребление будет большим преимуществом. Резистивное измерение давления имеет тенденцию значительно увеличивать потребность в энергии по сравнению с емкостным. Спящий режим, где это необходимо, является одним из средств экономии энергии.
• Операционная среда. Достаточно ли он прочен, если датчик будет использоваться в суровых условиях? Нужен ли ему водонепроницаемый и ударопрочный корпус?
• Размер. Многие популярные приложения, например носимые устройства, требуют миниатюризации. В таких случаях очень приветствуются небольшие размеры некоторых датчиков давления, представленных на рынке.
  

Ограничения

Как следует из приведенных выше критериев, точность измерений и другие критерии эффективности сильно различаются в зависимости от продукта. Это верно как для двух основных категорий (резистивных и емкостных), так и между ними. Некоторые, однако, утверждают, что емкостная технология измерения давления имеет основные преимущества перед резистивной, особенно в отношении температурной стабильности.

Если вы хотите узнать больше о различных типах сред, которые могут измерять датчики давления, применении каждого типа и различных вариантах датчиков для вашей конструкции, щелкните ссылки ниже, чтобы перейти к интересующему вас разделу.

Хотите узнать больше о технологии датчиков давления? Ознакомьтесь с дальнейшими главами этого руководства ниже или, если у вас мало времени, вы можете загрузить его в формате PDF здесь.

Барометр Arduino — Arduino Project Hub

Использование Arduino UNO и Nano для отображения давления воздуха на аналоговом дисплее 12 дюймов (300 м) с использованием 3 шаговых двигателей.

На выбор предлагается 2 дизайна циферблата: современный и классический.

Давление воздуха в гПа (гектопаскалях) отображается на большом основном циферблате и обновляется каждые 10 минут.

Есть 2 дополнительных шкалы, один показывает изменение давления за последние 6 часов, а другой показывает изменение давления за последние 3 часа.

Трехчасовой циферблат имеет увеличенное разрешение 0,5 гПа, поскольку оно используется для прогнозирования погоды. На всех трех дисплеях есть светодиоды, показывающие, когда используется расширенный диапазон, а также светодиоды, указывающие прогноз погоды на трехчасовом дисплее.

Внутри корпуса два ЖК-экрана 20×4 отображают информацию от каждого микропроцессора.

Главный дисплей давления воздуха и 6-часовой дисплей управляются часами реального времени. Эти часы также показывают импульс в 1 час для отображения 3 часов.

Шаг 1: Сравнение с обычным аналоговым барометром

Большинство аналоговых барометров рис. 2 просто используйте давление воздуха в качестве индикатора для прогнозирования погоды, и вы должны не забыть установить подвижный указатель и отметить время, в которое он был установлен, чтобы увидеть изменение давления воздуха.

Погода просто записывается на циферблате и считывается с указателя. Прогнозирование немного сложнее, поскольку вам нужно использовать второй указатель и отмечать любые изменения за 3-часовой период. Вам нужно будет запомнить комбинации текущего давления и повышения / понижения давления, чтобы получить свой прогноз.

Мой барометр постоянно отслеживает изменение давления в течение 3 и 6 часов и отображает эти показания на 2 отдельных шкалах.

рис.1 показывает диапазон прогнозов погоды моего барометра.

На рис.3 крупным планом показаны светодиоды прогнозирования погодных условий. Прогноз погоды основан на изменении давления воздуха за последние 3 часа.

Шаг 2. Демонстрация барометра Предсказание шторма

На этой покадровой анимации показано, как стрелки барометра и светодиоды прогноза реагируют на надвигающийся шторм.

Шаг 3: Наборы расширенного диапазона

Все три набора имеют расширенный диапазон. Это позволяет отображать большее разрешение на циферблатах при нормальной погоде.В экстремальных погодных условиях циферблаты переключаются на расширенный диапазон.

Анимационный рисунок 1. показывает, как светятся светодиоды при работе в расширенном диапазоне. Красный светодиод показывает, когда показание составляет +5 и выше. Затем вы прочтете надпись на красной шкале. Зеленый светодиод показывает, когда показание составляет -5 и ниже. Затем вы прочтете надпись Зеленой шкалы. Если показание выходит за пределы расширенного диапазона, например, на этой шкале выше +9 или -9, оба светодиода загорятся, чтобы показать это — см. Следующий раздел.

Показания давления в расширенном диапазоне Рис.2 Если показание давления выходит за пределы расширенного диапазона + или -, тогда оба светодиода загорятся, чтобы предупредить вас о том, что имели место экстремальные показания или изменения. Циферблаты по-прежнему будут показывать показания, например, на трехчасовом циферблате, если показание было -10, то циферблат будет указывать на 0, и оба светодиода горят. Если бы показание за 3 часа было -11, то циферблат указывал бы на -1 с горящими обоими светодиодами. Вы просто добавляете 10 к прочтению.

На анимации ниже трехчасовой перепад давления начинается с 0, а перепад давления уменьшается.При -5 гПа загорается зеленый светодиод, указывая на то, что используется расширенный отрицательный диапазон. Изменение давления продолжает падать, пока не достигнет -10 гПа. Теперь этот диапазон выходит за пределы расширенного диапазона, поэтому также горит красный светодиод. Затем давление снова падает до -11 гПа, и оба светодиода продолжают гореть. Изменение давления начинает уменьшаться до -10 гПа, и снова это все еще выходит за пределы расширенного диапазона, поэтому оба светодиода продолжают гореть. Как только изменение давления упадет ниже -10, красный светодиод погаснет, показывая, что снова используется расширенный диапазон.

Я установил расширенный диапазон на циферблатах после проверки экстремальных погодных условий в Великобритании, и хотя я ожидал, что будут использоваться расширенные диапазоны 3 и 6 часов, я не думал, что расширенный диапазон когда-либо будет использоваться на основном дисплее барометра.

Рис.3 При создании прототипа барометра в январе 2020 года было зафиксировано рекордно высокое показание 1050 гПа на юге Англии, мой главный барометр перешел в расширенный диапазон с красной стрелкой 1050 и горящим красным светодиодом верхнего диапазона.

Шаг 4: Отображение информации на ЖК-дисплее

3 часа

Рис.1 и 2 На этом дисплее отображаются показания за 3 часа и информация на трехчасовом циферблате. Он также показывает прогноз погоды, основанный на текущих и последних 3 часовых показаниях.

6 часов

Рис.3 и 4 На этом дисплее отображаются основные показания шкалы барометра, а также показания за 6 часов.

Шаг 5: Предсказание погоды

Для прогноза погоды на моем барометре используется 8 светодиодов.

Используя текущее атмосферное давление и скорость его изменения за последние 3 часа, светодиоды прогнозируют погоду.

Анимация 1 показывает различные комбинации комбинаций светодиодных индикаторов прогноза.

Я посетил несколько погодных сайтов и собрал следующую информацию о предсказании погоды с помощью барометра.

Предсказание погоды с помощью барометра

Более конкретно, барометр с показаниями в гПа можно интерпретировать следующим образом:

Если показание превышает 1022 гПа

Рост или постоянное давление означает продолжение хорошая погода. Медленно падающее давление означает хорошую погоду. Быстро падающее давление означает пасмурные и теплые условия.

Если оно падает между 1009–1022 гПа

Повышение или постоянное давление означает, что текущие условия сохранятся.Медленно падающее давление означает незначительные изменения в погоде. Быстро падающее давление означает, что вероятен дождь или снег, если он достаточно холодный.

Если показание ниже 1009 гПа

Повышение или постоянное давление указывает на ясную и прохладную погоду. Медленно падающее давление указывает на дождь. Быстро падающее давление указывает на приближающийся шторм.

Используя информацию выше, мой барометр применяет следующую логику для предсказания погоды.

Логика применяется в следующей последовательности, при этом загораются светодиоды.

Рис.2 Давление воздуха <1009 гПа

Повышение или постоянное давление указывает на ясную и прохладную погоду

Давление воздуха <1009,00 и изменение на 3 часа> = 0

Рис.3 Давление воздуха <1009 гПа

Показывает медленное падение давления дождь

Давление воздуха <1009,00 и изменение за 3 часа <изменение за 0 и 3 часа> = -1,5

Рис.4 Давление воздуха <1009 гПа

Быстро падающее давление указывает на приближение шторма.

Давление воздуха <1009.00 и 3 часа изменение <-1,5

Рис. 5 Давление воздуха между 1009 и 1022 гПа

Повышение или постоянное давление означает, что текущие условия сохранятся.

Медленно падающее давление означает незначительное изменение погоды.

Давление воздуха> = 1009,00 и давление воздуха <= 1022,00 и изменение за 3 часа> = -1,5 и изменение за 3 часа <= 1,5

Рис.6 Давление воздуха между 1009 и 1022 гПа

Быстрое повышение давления воздуха означает, что погода очистка

Давление воздуха> = 1009.00 и давление воздуха <= 1022,00 и изменение за 3 часа> 1,5

Рис.7 Давление воздуха между 1009 и 1022 гПа

Быстро падающее давление означает, что вероятен дождь или снег, если он достаточно холодный.

Давление воздуха> = 1009,00 и давление воздуха <= 1022,00 и изменение за 3 часа <-1,5

Рис.8 Давление воздуха выше 1022 гПа

Повышение или постоянное давление означает сухую погоду.

Давление воздуха> 1022.00 и изменение за 3 часа> = 0

Рис.9 Давление воздуха более 1022 гПа

Медленно падающее давление означает хорошую погоду.

Давление воздуха> 1022,00 и 3-часовое изменение <0 и 3-часовое изменение> = -1,5

Рис.10 Давление воздуха более 1022 гПа

Быстро падающее давление означает изменение

Давление воздуха> 1022,00 && 3-часовое изменение <-1,5

Шаг 6: Запуск барометра

При первоначальном включении выполняется проверка светодиодов.

По завершении стрелки вернутся к своим начальным настройкам, готовым к калибровке.

Шаг 7: Начальные настройки запуска RTC

Рис.1 При первоначальном включении барометр необходимо настроить с помощью элементов управления на плате Vero.

RTC

Рис.2 RTC нужно будет установить на правильное время. Я установил его на UTC и не стал беспокоиться о переходе на летнее время. Перед настройкой времени обратите внимание на значение «Disp» в этом случае -5. Это значение 6-часовой стрелки, которое понадобится позже при настройке. Сдвиньте переключатель «Select Setting Enable» в положение «Вкл.».Дисплей не изменится.

Рис.3 Медленно поверните ручку «Выбор настроек» по часовой стрелке, и 2-я строка основного ЖК-дисплея изменится.

Остановитесь, когда на дисплее отображается «RTC Hour Retard». Если вы хотите замедлить часы RTC, нажмите красную кнопку «Изменить настройку». Один щелчок вернет часы назад. Многократные щелчки вернут количество нажатых щелчков назад, но обновление RTC займет секунду.

Рис.4. Дальнейший поворот ручки «Выбор настроек» изменит дисплей на «RTC Hour Advance».

Если вы хотите увеличить часы RTC, нажмите красную кнопку «изменить настройку».Один щелчок мыши переведет часы вперед. Многократные щелчки увеличивают количество нажатых щелчков, но для обновления RTC потребуется секунда.

Рис. 5 При дальнейшем вращении ручки «Select Setting» дисплей изменится на «RTC Min Retard».

Если вы хотите замедлить время RTC в минутах, нажмите красную кнопку «изменить настройку». Один щелчок вернет минуты назад. Многократные щелчки вернут количество нажатых щелчков назад, но обновление RTC займет секунду.

Рис.6 Дальнейший поворот ручки «Выбор настроек» изменит дисплей на «Мин. Продвижение RTC»

Если вы хотите увеличить минуты RTC, нажмите красную кнопку «Изменить настройку». Один щелчок мыши переведет минуты вперед. Многократные щелчки увеличивают количество нажатых нажатий, но для обновления RTC потребуется секунда.

Рис.7 После того, как вы завершили настройку RTC или любую другую настройку, полностью поверните ручку «Select Setting» против часовой стрелки, пока на дисплее не появится «Off».

Переместите переключатель «Select Setting Enable» в положение «Off».

Примечание. Секунды можно синхронизировать с 30 секундами в любое время, нажав черную кнопку «Сброс до 30 секунд». Теперь время будет запоминаться на RTC, если питание отключено.

Шаг 8: Начальные настройки запуска 6-часовая стрелка

Установка 6-часовой стрелки

Рис.1 После установки RTC необходимо настроить барометр и 6-часовые стрелки давления воздуха.

Сдвиньте переключатель «Select Setting Enable» в положение «Вкл.». Дисплей не изменится.

Медленно поворачивайте ручку «Выбор настройки» по часовой стрелке, пока не отобразится «6Hr Baro Inch Retard».

При самом первом включении 6-часовая стрелка потребует калибровки до ближайшей цифры.

Если ближайшая цифра находится за стрелкой, нажмите красную кнопку «изменить настройку». Один щелчок — шаг за шагом переместит руку назад. Удерживание кнопки будет многократно сдвигать руку назад. Как только стрелка окажется на цифре, отпустите кнопку.

Рис.2 Если ближайшая цифра перед стрелкой или если у вас есть дюйм, задерживающий руку, используя указанное выше слишком много, поверните ручку «Select Setting» по часовой стрелке до тех пор, пока не отобразится «6Hr Baro Inch Advn».

Нажмите красную кнопку «изменить настройку». Один щелчок — шаг за шагом продвинет руку вперед. Удерживание кнопки будет многократно продвигать руку вперед. Как только стрелка окажется на цифре, отпустите кнопку.

Рис.3 После того, как 6-часовая стрелка установлена ​​точно на цифру, часовую стрелку необходимо установить на правильное значение.

Перед настройкой RTC вы записали это число -5.

Рис.4 Если 6-часовая стрелка индикатора слишком выдвинута.

Поворачивайте ручку «Выбор настройки» по часовой стрелке, пока не отобразится «6Hr Baro Retard».Нажмите и отпустите красную кнопку «изменить настройку». Этот шаг подоконника 6 часовой стрелкой назад на 1 целую единицу. Остановитесь, когда 6-часовая стрелка достигнет отмеченного вами числа.

Рис.5 Если 6-часовая стрелка дисплея запаздывает.

Поворачивайте ручку «Выбор настройки» по часовой стрелке, пока не отобразится «6Hr Baro Advance». Нажмите и отпустите красную кнопку «изменить настройку». Этот шаг подоконника 6-часовой стрелкой вперед на 1 целую единицу. Остановитесь, когда 6-часовая стрелка достигнет отмеченного вами числа.

Рис.6 Обратите внимание, что для правильного отображения 6-часового дисплея потребуется 8 часов, так как в течение этого периода времени необходимо сохранять показания в памяти.

Вы всегда можете добавить предыдущие показания давления воздуха в код перед загрузкой, если вам требуется, чтобы 6-часовой дисплей работал с момента запуска.

Код преобразует часы в число H, как показано выше H = 6. В строке кода 128 H6 будет означать, что текущее значение часа будет помещено под hour6 предыдущее показание в hour7 предыдущее значение в hour0 и т. Д.

int hour0 = 1015;

int час1 = 1016

; int час2 = 1015;

int час3 = 1016;

int hour4 = 1016

; int hour5 = 1016;

int hour6 = 1012;

int час7 = 1013;

У вас должна быть возможность получить местные показания в Интернете.

Я установил страницу своей метеостанции, чтобы я мог проверить это при создании барометра.

Щелкните эту ссылку, чтобы увидеть почасовые изменения в Kenley Surrey UK.

Шаг 9: Начальные настройки запуска Стрелка главного барометра

Настройка стрелки главного барометра

Рис.1 Теперь 6-часовой дисплей верен, стрелку основного барометра необходимо установить на округленное значение давления на уровне моря в 3-м ряду вниз на главном ЖК-дисплее.

При самом первом включении стрелке главного барометра потребуется выполнить калибровку до ближайшей цифры.Поворачивайте ручку «Выбор настройки» по часовой стрелке, пока не отобразится «Baro Inch Retard».

Если ближайшая цифра находится за стрелкой, нажмите красную кнопку «изменить настройку». Один щелчок — шаг за шагом переместит руку назад. Удерживание кнопки будет многократно сдвигать руку назад. Как только стрелка окажется на цифре, отпустите кнопку.

Рис.2 Если ближайшая цифра перед стрелкой или если у вас есть дюйм, задерживающий руку, используя указанное выше слишком много, поверните ручку «Select Setting» по часовой стрелке, пока не отобразится «Baro Inch Advn».

Нажмите красную кнопку «изменить настройку».

Один щелчок мыши продвигает руку вперед шаг за шагом. Удерживая кнопку, вы будете многократно продвигать руку вперед. Как только она окажется на цифре, отпустите кнопку.

Рис.3 Если стрелка главного барометра слишком выдвинута.

Поворачивайте ручку «Выбор настройки» по часовой стрелке до тех пор, пока не отобразится «Задержка барометра».

Нажмите и отпустите красную кнопку «изменить настройку».

Это переместит стрелку главного барометра назад на 1 целую единицу.Остановитесь, когда часовая стрелка достигнет указанного вами округленного значения давления на уровне моря.

Рис.4 Если основная стрелка барометра запаздывает по сравнению с указанным вами округленным давлением на уровне моря.

Поворачивайте ручку «Выбор настройки» по часовой стрелке до тех пор, пока не отобразится «Перемещение барометра».

Нажмите и отпустите красную кнопку «изменить настройку».

Это переместит стрелку главного барометра вперед на 1 целую единицу. Остановитесь, когда стрелка достигнет указанного вами округленного значения давления на уровне моря.

Шаг 10: Начальные настройки запуска 3-часовая стрелка

Установка 3-часовой стрелки.

Oic.1 Регулировка 3-часовой стрелки осуществляется четырьмя кнопками Зеленая, Белая, Синяя и Желтая на плате Vero.

При первоначальном включении трехчасовая стрелка должна быть откалибрована до ближайшей единицы или половины единицы.

Рис.2 Если значение ближайшей единицы измерения 3-часовой стрелки опережает 3-часовую стрелку, нажмите желтую кнопку «Slow Bwd», чтобы переместить стрелку назад. Если удерживать кнопку нажатой, рука будет несколько раз сдвигаться назад.

Если 3-часовая стрелка, значение ближайшей единицы отстает от 3-часовой стрелки, нажмите синюю кнопку «Slow Fwd», чтобы переместить стрелку вперед.Удерживая кнопку нажатой, рука будет постоянно продвигаться вперед.

Как только 3-часовая стрелка окажется точно на единице / половине, стрелку можно установить на значение «D» на 3-часовом ЖК-дисплее.

Если в стрелке впереди значение «D», нажмите белую кнопку «3Hr Step Bwd», чтобы сдвинуть 3-часовую стрелку на половину единицы назад.

Если на стрелке значение меньше «D», нажмите зеленую кнопку «3Hr Step Fwd», чтобы переместить 3-часовую стрелку вперед на полшага.

Обратите внимание, что для правильного отображения трехчасового дисплея потребуется 4 часа, так как в течение этого периода времени необходимо сохранять показания в памяти.

Вы всегда можете добавить предыдущие показания давления воздуха в код перед загрузкой, если вам требуется прогноз и трехчасовой дисплей для работы с момента запуска.

3-часовой дисплейный код в строке 124

float hour0 — текущий час

float hour1 — предыдущий час и т. Д.

float hour0 = 1036.00;

float hour1 = 1036.00;

float hour2 = 1036.00;

float hour3 = 1036.00;

float hour4 = 1036.00;

У вас должна быть возможность получить местные показания в Интернете.

Шаг 11: Модули / Компоненты

Модули

Там, где это возможно, в этом проекте используются готовые модули для экономии времени на строительство и проектирование.

Микропроцессоры

В этом проекте используются 2 микропроцессора: Atmega 328 (UNO) рис.1 и Arduino Nano рис.2. Я использовал эту комбинацию, так как у меня уже был 328, построенный из другого проекта, и из-за ограниченного места на плате Vero я также добавил Nano.

Power

Барометр потребляет около 65 мА, и этот показатель будет немного увеличиваться по мере того, как каждый двигатель делает шаг на долю секунды каждые 10 минут до 1 часа

AMS117 pic.3

Модуль в этом проекте имеет напряжение 3,3 В и используется для питания модуля BMP180.

Серия регулируемых и фиксированных регуляторов напряжения AMS1117 предназначена для обеспечения выходного тока до 1 А и работы при дифференциале между входами и выходами до 1 В. Гарантированное падение напряжения устройства составляет не более 1,3 В, которое уменьшается при более низких токах нагрузки. Внутренняя подстройка настраивает опорное напряжение до 1,5%. Ограничение по току установлено для минимизации нагрузки в условиях перегрузки как на стабилизатор, так и на схему источника питания.Модуль в этом проекте имеет напряжение 3,3 В и используется для питания модуля BMP180.

LM2596 Понижающий преобразователь постоянного тока 3,0-40 В в 1,5-35 В рис. 4 Этот модуль преобразует вход 12 В в 5 В

Модуль датчика давления 2 BMP180, выкл. Рис. 5 Breakout BMP180 представляет собой датчик барометрического давления с I2C ( «Проволока»). Датчики атмосферного давления измеряют абсолютное давление воздуха вокруг них. Это давление зависит как от погоды, так и от высоты. В зависимости от того, как вы интерпретируете данные, вы можете отслеживать изменения погоды, измерять высоту или выполнять любые другие задачи, требующие точных показаний давления.

Подключите контакты +, -, CL и DA к Arduino.

CL переходит к SCL, а DA переходит к SDA.

ВАЖНО: Подключайте контакты питания (+ и -) ТОЛЬКО к источнику питания 3,3 В. Более высокое напряжение приведет к необратимому повреждению детали. Обратите внимание, что, поскольку I2C использует драйверы с открытым стоком, безопасно подключать выводы I2C (DA и CL) к порту I2C на микропроцессоре 5 В.

Часы реального времени RTC рис.6

В этом брометре используется прецизионный модуль часов реального времени DS3231 AT24C32 I2C.

Этот модуль используется в основном для отсчета времени, но также выводит отметки времени на ЖК-дисплей. Время установлено на всемирное координированное время и не меняется на летнее время. В комплект поставки модуля входит литий-ионная аккумуляторная батарея (см. Диаграмму выше). Я использую неперезаряжаемую батарею, поэтому удалил резистор R5 из модуля, подробности см. В разделе «Модификация RTC».

Шаговые двигатели 3 выкл. В барометре используются 3 шаговых двигателя Nema 17 1A, удерживающий момент 13 Нсм, 4 вывода, 1,8 ° Я использовал двигатели 1,8 °, так как ступеньки точно соответствуют 360 ° 200 раз.Вы можете использовать двигатели Nema 8, если хотите, но не используйте двигатели 28BYJ-48-5V, поскольку они не имеют необходимого угла шага 1,8 °.

Угол шага 1,8 ° необходим, поскольку он делится точно на 360 ° для моих циферблатов барометра.

ЖК-дисплеи 2 выключены

Я использовал 2 ЖК-дисплея 20×4, один для барометра, часов и 6-часового дисплея, а другой для 3-часового дисплея и прогноза.

Шаг 12: Модули / Компоненты A4988 Драйвер шагового двигателя

A4988 Микрошаговый драйвер биполярного шагового двигателя 3 выкл

Важно внимательно прочтите этот раздел скорректирован соответственно.

A4988 Драйвер микрошагового биполярного шагового двигателя рис.1 с радиатором и рис.2 без радиатора

Эта коммутационная плата для микрошагового драйвера биполярного шагового двигателя A4988 от Allegro имеет регулируемое ограничение тока, защиту от перегрузки по току и перегреву, а также пять различных разрешений микрошага (до 1/16 шага).

Он работает от 8 В до 35 В и может выдавать примерно до 1 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (он рассчитан на 2 А на катушку с достаточным дополнительным охлаждением).

Вот некоторые из ключевых особенностей драйвера: Простой интерфейс управления шагом и направлением Пять различных разрешений шага: полный шаг, полушаг, четверть шаг, восьмой шаг и шестнадцатый шаг Регулируемое управление током позволяет вам установить максимум токовый выход с потенциометром, который позволяет вам использовать напряжения, превышающие номинальное напряжение вашего шагового двигателя, для достижения более высоких скоростей шага. , и защита от перекрестного тока Защита от короткого замыкания на массу и короткого замыкания нагрузки

Силовые соединения Драйвер требует напряжения питания логики (3-5.5 В), подключаемого к контактам VDD и GND, и напряжение питания двигателя (8–35 В), подключаемого к клеммам VMOT и GND. Эти источники питания должны иметь соответствующие развязывающие конденсаторы рядом с платой, и они должны быть способны выдавать ожидаемые токи (пики до 4 А для питания двигателя).

Предупреждение. В этой несущей плате используются керамические конденсаторы с низким ESR, что делает ее восприимчивой к деструктивным скачкам напряжения LC, особенно при использовании кабелей питания длиной более нескольких дюймов.При правильных условиях эти скачки напряжения могут превысить максимальное номинальное напряжение 35 В для A4988 и необратимо повредить плату, даже если напряжение питания двигателя составляет всего 12 В. Один из способов защитить драйвер от таких скачков напряжения — поместите большой (не менее 47 мкФ) электролитический конденсатор на питание двигателя (VMOT) и заземлите где-нибудь рядом с платой.

Подключение двигателя

Четырех-, шести- и восьмипроводные шаговые двигатели могут приводиться в действие A4988, если они правильно подключены. Предупреждение. Подключение или отключение шагового двигателя при включенном приводе может привести к его повреждению. (В более общем смысле, переустановка чего-либо при включенном питании вызывает проблемы.)

Размер шага (и микрошага)

см. Таблицу рис. 3 Шаговые двигатели обычно имеют размер шага (например, 1,8 ° или 200 шагов на оборот), который применяется к полному шагу. Микрошаговый драйвер, такой как A4988, обеспечивает более высокое разрешение за счет промежуточных положений ступеней, которые достигаются за счет подачи питания на катушки с промежуточными уровнями тока.Например, управление двигателем в четвертьшаговом режиме даст двигателю с 200 шагами на оборот 800 микрошагов на оборот за счет использования четырех различных уровней тока.

Входы селектора разрешения (размера шага) (MS1, MS2 и MS3) позволяют выбрать одно из пяти разрешений шага в соответствии с таблицей ниже. MS1 и MS3 имеют внутренние понижающие резисторы 100 кОм, а MS2 имеет внутренний понижающий резистор 50 кОм, поэтому оставление этих трех выводов выбора микрошага отключенными приводит к переходу в полношаговый режим. Для правильной работы микрошаговых режимов ограничение тока должно быть достаточно низким (см. Ниже), чтобы сработало ограничение тока. В противном случае промежуточные уровни тока не будут поддерживаться должным образом, и двигатель будет пропускать микрошаги.

Управляющие входы

фото 4 и 5 Каждый импульс на входе STEP соответствует одному микрошагу шагового двигателя в направлении, выбранном контактом DIR. Обратите внимание, что контакты STEP и DIR не подтягиваются к какому-либо определенному напряжению внутри, поэтому вы не должны оставлять ни один из этих контактов плавающим в вашем приложении.

Если вам нужно вращение только в одном направлении, вы можете связать DIR напрямую с VCC или GND. Микросхема имеет три разных входа для управления многочисленными состояниями питания: RST, SLP и EN. Подробные сведения об этих состояниях питания см. В таблице данных.

Обратите внимание, что вывод RST плавающий; Если вы не используете контакт, вы можете подключить его к соседнему контакту SLP на печатной плате, чтобы поднять его и включить плату.

Current LImiting Перед подключением двигателя мы должны отрегулировать ограничение тока драйвера так, чтобы мы были уверены, что ток находится в пределах тока двигателя.Мы можем сделать это, отрегулировав опорное напряжение с помощью потенциометра на модуле, чтобы установить VRef.

Подробности смотрите по ссылке на видео рис. 6

Чертеж изготовителя лист рис.7

Шаг 13: Конструктивное прототипирование

Схема была создана с использованием циферблата из оргалита с просверленными отверстиями для моторных шпинделей и светодиодов.

Различные дизайны циферблатов были затем напечатаны на обычной бумаге и заклеены сверху. Жгут проводов светодиодов был изготовлен со светодиодами, расположенными на временной шкале.

Если вы используете дизайн с круглым циферблатом, это позволит вам проверить, будет ли плата и т. Д. Быть установлена ​​на циферблате или в заднем ящике.

Шаг 14: Конструкция RTC Модификация

Модуль поставляется с литий-ионной аккумуляторной батареей, см. Диаграмму рис. 2.

Я использую неперезаряжаемую батарею (меня не устраивает схема с литий-железной батареей и связанный с этим риск возгорания), поэтому я удалил резистор R5 из модуля, как показано ниже. Это прекращает подачу тока заряда аккумулятора.

На рис.3 показан модуль без резистора (просто отключите его), а на рис.4 — модифицированная схема.

Шаг 15: Конструкция Монтаж модулей и плат

В современной квадратной конструкции циферблата все модули и платы устанавливаются на циферблат. Классический дизайн с круглым циферблатом потребует установки некоторых деталей в задней части корпуса, так как на циферблате меньше места.

Двигатели приклеиваются к деревянным монтажным блокам горячим клеем рис.1 и 2. Деревянные блоки вырезаются из листа фанеры рис.3. Глубина монтажных блоков настроена так, чтобы шпиндели могли правильно выступать через циферблат. Я приклеил блоки к циферблату термоклеем.

Платы Vero и ЖК-дисплеи также прикручены к деревянным блокам, которые были приклеены к циферблату с помощью ударного клея.

На рис.4 показан вид спереди с прозрачной шкалой, показывающей места установки.

Рис. 5 показано то же самое, но вид сзади.

На рис.6 показано расположение и расположение деревянных монтажных блоков.

На рис.7 показаны модули и двигатели, установленные на блоках.

Шаг 16: Крепление конструкции светодиода

Светодиоды диаметром 3 мм устанавливаются так, что они видны только над поверхностью циферблата (рис.1).

Просверливаются отверстия диаметром 3 мм, и термоклей удерживает их на месте.

Для получения равномерной глубины я сделал приспособление, используя шайбу и кусок карты, приклеенный к нему рис.2. При закреплении светодиодов приспособление прижимается к циферблату глубиной шайбы, задавая выступ светодиода через набирать номер.

Шаг 17: Конструкция Корпус часов с английским циферблатом в классическом стиле

Классический корпус часов с циферблатом 12 дюймов можно приобрести на Ebay как «только корпус», рис.1.

Доступны различные стили: дубовый, с окантовкой циферблата. петли от задней панели рис.2.

Это делает сборку очень простой, так как вся тяжелая работа уже проделана.Циферблат крепится 3 маленькими винтами по дереву, спрятанными за латунной лицевой панелью. был очищен и обесцвечен, чтобы подчеркнуть исходный светлый цвет деревянного рисунка.3. Циферблат был удален, так как на нем было отверстие для завода.

Новый циферблат вырезан из листа алюминия рис.4.

Рис.5 Барометр, вид сбоку, вид сзади.

На рис.6 показан мой корпус часов-регуляторов с оригинальной изогнутой задней коробкой, откидной лицевой панелью и прикрепленной окантовкой циферблата.

Многие из этих корпусов часов удерживались на месте четырьмя деревянными штифтами. Если ваш корпус сконструирован таким образом, добавьте пару петель с одной стороны и используйте оставшиеся два штифта, чтобы зафиксировать окантовку циферблата на месте.

Шаг 18: Конструкция Modern Case

Версия фоторамки

Я использовал две идентичные фоторамки, установленные вплотную друг к другу. Размеры этих рамок 30 см x 30 см. 12 «x12» рис.1.

рис.2 Рамки стыкуются вплотную.

рис.3 Это дает рамку двойной глубины.

рис.4 Вид сзади сбоку с разводкой плат и модулей.

рис.5 Циферблат через заднюю рамку.

рис.6 Задняя половина рамы со всей проводкой на месте.

рис.7 Передняя часть циферблата теперь просматривается через переднюю половину рамки. Деревянные скосы скрывают пространство за передней половиной рамы.

Шаг 19: Конструкция Modern Case Backbox

Back Box

Рис.1 Барометр расположен в заднем корпусе, который меньше рамки циферблата со всех сторон, кроме верха. Нахлест рам помогает скрыть задний ящик и добавляет эффект тени к корпусу на стене.

Рис.2 Задний ящик имеет глубину 50 мм и просто сконструирован из клееной древесины на винтах.

Рис.3 Задний вид задней коробки за рамкой заднего циферблата, показывающий перекрытие рамок.

Рис.4 Отверстия под винты заполняются, затем на заднюю часть корпуса наносится слой матово-черного цвета.

Рис.5 Задняя коробка с задней рамкой для изображения на месте, на котором фиксируется циферблат. Обратите внимание, что задняя рамка перевернута.

Рис.6 Вырезается распорка такого же размера и глубины, что и углубление в рамке рисунка.

Рис.7 Прокладка устанавливается под циферблат.

Рис.8 При этом шкала шкалы поднимется вровень с верхним краем задней рамки.

Рис.9 Задний ящик с передней рамкой для изображения на месте поверх задней рамки. Эта рамка удерживает стекло.

Шаг 20: Конструкция Современный настенный монтаж корпуса

Установка барометра

Рис.1 Чтобы обеспечить доступ к задней части барометра, я установил его на пару петель GTV 270 °. Петли устанавливаются на деревянный брусок, прикрепленный к стене, и позволяют повернуть барометр для доступа. Петли также имеют функцию быстрого отсоединения, если барометр необходимо снять для обслуживания в любое время.Ось шарнира отодвинута назад, что также позволяет верхней части корпуса выступать за стену при открытии.

Рис.2 Петли крепятся на деревянных брусках, прикрученных к стене.

Рис.3 Я прикрутил и приклеил дополнительный кусок дерева к левой стороне, где будут крепиться петли. Это добавит прочности, так как весь вес часов будет на этой стороне, когда корпус часов открыт. Две алюминиевые пластины закроют отверстия для петель.

Рис.4 Блоки петель на месте. Обратите внимание, что они привинчены к корпусу, а не привинчены.

Рис.5 Задний ящик, крепящийся к стене. Крепежные винты также удерживают петлю на деревянных монтажных блоках. Деревянная дубинка справа также прикреплена к стене и поддерживает верхний правый угол заднего ящика. Он также служит точкой крепления стопорных штифтов для настенного монтажа, которые удерживают заднюю часть корпуса вплотную к стене.

Рис.6 Задний ящик показан открытым с деревянными монтажными блоками и дубинками, прикрепленными к стене. Отверстие в переднем крае дубинки совпадает с отверстием на боковой стороне задней коробки.Сюда вставляется стальной штифт, чтобы зафиксировать барометр у стены.

Рис.7 Задняя крышка открыта, обеспечивая доступ к ЖК-дисплеям и переключателям настройки.

Рис.8 Стальной стопорный штифт Это небольшая ручка шкафа, в резьбу которой ввинчивается отрезок планки с резьбой.

Рис.9 и 10 Стопорный штифт при полном нажатии фиксирует барометр на стене. В выдвинутом состоянии барометр может поворачиваться, обеспечивая доступ к переключателям управления и ЖК-дисплеям.

Рис.11 Деталь стопорного штифта и расположение крепежного болта правого диска. Я приклеил шайбу к отверстию в качестве накладки.

Шаг 21: Конструкция Монтаж шкалы современного корпуса

Шкала и все платы и т. Д. Снимаются для обслуживания и крепятся к заднему ящику двумя болтами.

Установка шкалы в заднюю коробку

Шкала выдерживает общий вес всех шаговых двигателей, плат и модулей и усилена ударным приклеиванием двух полосок из алюминия под разными углами к задней поверхности.Затем к этим брускам приклеиваются два деревянных бруска, и маленькие винты затем удерживают эти деревянные бруски через боковую часть задней коробки. Еще одна тонкая полоска дерева приклеена к циферблату под монтажным блоком ЖК-дисплея. Он не прикручивается к корпусу, а находится на задней части корпуса, чтобы поддерживать циферблат.

Рис.1 Арматурный стержень из алюминиевого неравномерного угла.

Рис.2 Расположение стержней усиления.

Рис.3 Клееные деревянные крепежные / опорные блоки для болтов крепления циферблата левый и правый и клееная опора нижнего циферблата.

Рис.4 Показывает точки контакта / крепления между задней коробкой и циферблатом. Задний ящик черного цвета с креплениями для циферблата / подставкой из дерева.

Рис.5 Вид сзади, показывающий расположение монтажного блока и стержня.

Рис.6 Циферблат с задней панелью снят, показаны монтажные блоки и укрепляющие стержни, приклеенные к задней части диска.

Прокладка циферблата позволяет циферблату прилегать заподлицо с верхней частью задней рамки изображения.

Рис.7 Правая сторона часов, показывающая расположение болта крепления циферблата.

Рис.8 Крепление состоит из 4-х тонких деревянных планок и помещается в углубление передней рамы. Это заполняет промежуток между рамкой изображения и циферблатом, удерживает лист Perspex на месте, а также добавляет эффект фотофиксации на циферблат.

Рис.9 Установите на место за передней рамкой изображения.

Шаг 22: Циферблат конструкции

Рис.1 Циферблат изготовлен из алюминиевого листа толщиной 1,5 мм и покрыт защитной пластиковой пленкой.

Рис. 2 Из вашей программы CAD распечатайте циферблат на бумаге формата A3 и включите центральные метки для всех отверстий для светодиодов и вала шагового двигателя.Это будет ваш шаблон для сверления. Положите бумагу на алюминиевую заготовку циферблата и склейте края, чтобы он не двигался. Проделайте все отверстия в бумаге по центру.

Рис.3 Удалите бумажный шаблон и просверлите отверстия 3 мм для светодиодов и 3 отверстия большего размера для шпинделя шагового двигателя.

Начните с небольшого пилотного отверстия и увеличивайте размер сверла в 3 этапа. Если вы используете круглый циферблат, отметьте его на проекционной пленке маркером и вырежьте на этом этапе.

Рис.4 Теперь защитную пластиковую пленку можно удалить. Потрите циферблат сзади и спереди, чтобы удалить заусенцы и получить ключ для краски.

Рис.5 Распылите слой акриловой грунтовки, а затем верхний слой на ваш выбор — я использовал античный белый цвет.

Затем я наношу последний слой матового прозрачного акрила. Оставить сохнуть на ночь.

Я добавил картинку циферблата в высоком разрешении. Свяжитесь со мной, если вам это нужно в другом формате. Мой формат САПР — TurboCad.

Шаг 23: Наклейка шкалы конструкции

Нанесите переводную наклейку с водными горками.

Я использую бумагу для наклеек Water Slide Decal от BIGBITE Studio. На их сайте есть несколько хороших руководств. https://www.bigbitestudio.co.uk/tutorials/water-decal-tutorials/

Рис.1 Наклейки на водные горки распечатываются на струйном принтере, пропитанном водой, а затем вставлены на место. Они дают очень детальную печать и после нанесения лака становятся жесткими.

Не забудьте заказать прозрачные трансферы, чтобы цвет циферблата был виден сквозь трансферт. Следуйте инструкциям на упаковке, поскольку они могут быть разными.

Рис.2 На моих переводных картинках я распечатываю циферблат на копировальной бумаге, давая ему высохнуть, а затем вырезаю его до размера чуть меньше циферблата. Затем я покрываю его акриловым лаком.

Я настроил свой принтер следующим образом: обычная бумага, фото и высокая скорость выключены. Это не дает моему принтеру перекрашивать бумагу. Когда лак высохнет, переводная бумага замачивается в воде до тех пор, пока прозрачная пленка не отойдет от белой подложки.

Рис.3 Переместите замоченный трансфер по циферблату.

Рис.4 Задвиньте трансфер на место.

Рис.5 Осторожно потяните назад белую бумажную подложку, удерживая трансферт вниз.

Убедитесь, что кресты совпадают с центрами всех отверстий.

Рис.6 Избавьтесь от пузырьков воздуха.

Рис.7 Затем дайте высохнуть перед нанесением слоя матового лака.

После того, как слой лака прорвется, слой переноса над отверстиями с помощью задней части сверла должен быть меньше отверстий. Затем нанесите последний слой лака, чтобы закрыть края отверстий.

Шаг 24: Строительные руки

Руки — это очень личный выбор, и есть много разных стилей на выбор. Самое сложное — найти руки, которые подходят друг другу. Я нашел идеальный набор маленьких стрелок, но не смог найти подходящую длинную стрелку для основного барометра. В итоге сделал свой из 3-х донорских рук.

Все мои руки были кварцевыми секундными стрелками, поэтому я вручную снимаю монтажный шпиндель с задней стороны для установки на шпиндель шагового двигателя.

На некоторых шаговых двигателях шпиндель можно просверлить, чтобы взять ручной шпиндель, но мои шпиндели было слишком трудно сверлить.

Рис.1 Мои готовые руки.

Рис.2 Длинная стрелка барометра была построена из 3 разных рук

Рис.3 Чтобы получить нижнюю часть руки, уравновешивающую лопату, я использовал руку с лопатой.

Рис.4 Сначала острыми ножницами срезаю верх.

Рис.5 Затем верх подрезали путем отрезания острия.

Рис.6 Оставшуюся часть отпилили, чтобы она соответствовала форме двух меньших рук.

Рис.7 Готовые весы для руки.

Рис.8 Чтобы сделать передний указатель и центр, я отрезал конец одной из моих донорских рук.

Рис.9 Для изготовления заднего балансирного вала я вырезал часть третьей донорской руки.

Рис.10 Слева 3 части новой руки. В середине показано перекрытие уравновешивающего вала для обеспечения склеивания. На правом рисунке показан уравновешивающий вал, прикрепленный с помощью ударного клея к нижней стороне балансира и центральному валу.

Чтобы прикрепить руки к шпинделю шагового двигателя, я не хотел использовать ударный клей, так как руки хрупкие и могут быть повреждены, если я их сниму рукой.В конце концов, я набрал немного Blu Tack на каждую руку. Blu Tack похож на шпатлевку и не схватывается, но, кажется, держится очень хорошо!

Шаг 25: Строительная схема

Основная схема показана на Рис. 1 с блоком питания на рис.2.

Вам также понадобится регулируемый штекер в адаптере питания 12 В примерно на 1 ампер.

Примечание. Я установил переключатели на ЖК-дисплеи для включения и выключения светодиодов подсветки. Это необязательно, но поскольку дисплеи не видны в течение 99,99% времени, это позволит сэкономить электроэнергию.

Обратите внимание на более крупные схемы можно найти на моем веб-сайте здесь

Шаг 26: Построение платы Vero

Макеты платы Vero

Рис.1 Плата Vero со всеми удаленными модулями.

Рис.2 Плата Vero с установленными модулями.

Рис.3 Вид платы Vero Board сзади (перевернутый сверху).

Рис.4 Плата светодиодов Vero

Эта плата используется как точка подключения светодиодов шкалы. Это позволяет отсоединить циферблат от основной платы, если это необходимо для обслуживания.

Рис.5 Плата LED Vero подключается к основной плате с помощью разъемов Dupont и штыревого кабеля Dupont

Рис.6 Проводка платы Vero выполняется.

Рис.7 Расположение плат и модулей Vero на задней стороне циферблата.

Шаг 27: Код

Код

Код состоит из 2 частей: 1 для кода главного барометра и 6-часового дисплея и 1 для 3-часового дисплея и прогноза погоды.

Шаг 28: Покадровая видеосъемка

Покадровая видеозапись, показывающая дождевой радар и барометр, прогнозирующие дождь и шторм.

Это видео в формате 4K, поэтому вы должны видеть полную информацию о циферблате и индикаторах прогноза.

Сделайте погодный барометр — журнал Scout Life

ПЕРВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ: попросите взрослого помочь с инструментами, которыми вы раньше не пользовались.

До того, как метеорологические спутники и радиолокационные системы могли точно измерять погоду, люди полагались на простые барометры для измерения атмосферного (или барометрического) давления. Сделайте барометр, чтобы получать информацию о погодных условиях.

ЧТО НУЖНО

• Пластиковая пленка
• Ножницы
• Банка с широким горлышком или большая пластиковая чашка
• Резинка большая
• Легкая трубочка для питья
• Лента
• Картон белый
• Ручка

ЧТО ДЕЛАТЬ

Шаг 1: Отрежьте кусок пищевой пищевой пленки достаточно большого размера, чтобы закрыть верхнюю часть банки, и сложите его наполовину по бокам.Потяните за края полиэтиленовой пленки для плотной посадки барабана — для работы этот проект должен иметь герметичное уплотнение. Оберните резиновую ленту вокруг банки, чтобы плотно прилегать.

Шаг 2: Поместите соломинку на полиэтиленовую пленку так, чтобы она располагалась горизонтально на поверхности так, чтобы ее конец находился рядом с серединой отверстия банки. Используйте небольшой кусок ленты, чтобы закрепить на месте.

Шаг 3: Поставьте картон за банкой и отметьте высоту соломинки.Мелкими шагами нарисуйте на картоне горизонтальные линии выше и ниже соломинки.

Шаг 4: Разместите барометр в месте, где нет резких перепадов температуры (например, не рядом с батареей отопления или окном). Обратите внимание на положение соломинки, чтобы увидеть изменения положения соломинки, особенно до и после изменения местных погодных условий. Изобразите изменения на картонной шкале позади соломинки для использования в будущем.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Давление воздуха растет во всех направлениях вокруг нас.