Absolutne vs. Względne ciśnienie barometryczne

Ciśnienie powietrza jest spowodowane ciężarem powietrza nad obszarem, który naciska na powierzchnie poniżej. Jest mierzony na dwa sposoby: bezwzględne ciśnienie barometryczne i względne ciśnienie barometryczne. Bezwzględne ciśnienie barometryczne wykorzystuje próżnię przestrzeni jako swój standard. Względne ciśnienie barometryczne jest mierzone w stosunku do ciśnienia powietrza na poziomie morza.

Ciśnienie barometryczne to miara wagi słupa powietrza nad określonym punktem. Zwykle nie uważa się, że powietrze ma masę, ale atmosfera jest gruba na wiele mil, a gazy, które ją tworzą, nie są nieważkie. Wyższe gazy obciążają niższe gazy i wszystko, co otaczają. To ciśnienie spręża powietrze, które z kolei naciska na przedmioty otoczone powietrzem. To jest ciśnienie powietrza. Wielkość nacisku, jaki wywiera na przedmioty, jest mierzona jako ciśnienie barometryczne.

Bezwzględne ciśnienie barometryczne to porównanie tego, ile ciśnienia wywiera atmosfera w porównaniu z próżnią, czyli przestrzenią, w której w ogóle nie ma gazów. Ciśnienie powietrza w próżni wynosiłoby zero, ponieważ nie ma gazów wywierających nacisk na przedmioty. Bezwzględne ciśnienie barometryczne jest wykorzystywane przede wszystkim w badaniach naukowych i zastosowaniach przemysłowych wymagających precyzyjnych danych. Pomiary znane jako „skorygowane ciśnienie barometryczne” są używane w większości innych aplikacji, takich jak raporty pogodowe.

Względne ciśnienie powietrza jest znane jako skorygowane ciśnienie barometryczne. Jest to miara ciśnienia, jakie wywierałby słup powietrza na poziomie morza. Aby określić skorygowane ciśnienie barometryczne, wykonywany jest pomiar bezwzględnego ciśnienia atmosferycznego wraz z pomiarem wysokości. Względne ciśnienie powietrza tej kolumny to ciśnienie, jakie wywierałoby na poziomie morza, gdyby pozostawało na stałym ciśnieniu do samego dołu. Czasami nazywa się to ciśnieniem względnym, ponieważ podaje ciśnienie w stosunku do poziomu morza.

Barometr jest narzędziem najczęściej używanym do pomiaru ciśnienia powietrza. Barometry to szklane rurki uszczelnione od góry, ale otwarte na dole, gdzie dno zostało umieszczone w kałuży rtęci, która jest otwarta na powietrze. Kiedy ciśnienie powietrza działające na rtęć jest wyższe niż ciśnienie powietrza wewnątrz szklanej rurki, rtęć zaczyna poruszać się w górę rurki jak słomka. Oznaczenia na boku szklanej rurki pozwalają na dość precyzyjne pomiary ciśnienia powietrza.

•••obraz doliny krzemowej autorstwa .shock from Fotolia.com

Bardziej nowoczesnym narzędziem do odczytu ciśnienia powietrza jest elektroniczny przetwornik ciśnienia. Jego głównymi składnikami są wafel krzemowy i metalowa membrana. Metalowa membrana służy do uszczelnienia rurki z powietrzem. Płytka krzemowa jest przyklejona do jednej powierzchni metalowej membrany. Kiedy powietrze wywiera nacisk na membranę, membrana ugina się wraz z płytką krzemową. Zmiana kształtu płytki krzemowej zmienia jej właściwości elektryczne, które są monitorowane przez obwód elektryczny. Zmiany prądu elektrycznego przepływającego przez płytkę są przekształcane na odczyt ciśnienia.