ประเภทของเครื่องมือวัดสภาพอากาศแบบเก่า

นักปรัชญาชาวกรีก อริสโตเติลและลูกศิษย์ของเขา Theophrastus แสดงความสนใจในปรากฏการณ์สภาพอากาศมากกว่าสามศตวรรษก่อนการเริ่มต้นของ Common Era (CE) อย่างไรก็ตาม เครื่องมือและเครื่องมือวัดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการศึกษาสภาพอากาศในฐานะที่เป็นวิทยาศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา เพื่อให้เจริญรุ่งเรือง เครื่องมือวัดสภาพอากาศเริ่มต้นด้วยการประดิษฐ์เทอร์โมมิเตอร์เบื้องต้นของกาลิเลโอในช่วงปลายทศวรรษ 1500 เครื่องมือสมัยก่อนจำนวนมากยังคงถูกใช้ในสถานที่ส่วนตัวและสถานีตรวจอากาศขนาดเล็ก

สถาปนิกชาวอิตาลี Leone Battista Alberti (1404-1472) ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์เครื่องวัดความเร็วลมที่มีประโยชน์ตัวแรก ซึ่งเป็นเครื่องมือวัดความเร็วลม เครื่องวัดความเร็วลมของ Alberti ใช้จานแกว่ง มุมที่จานถูกแทนที่โดยแรงลมกำหนดความเร็วลม ในปี ค.ศ. 1846 โธมัส รอมนีย์ โรบินสัน นักดาราศาสตร์ชาวไอริช ได้พัฒนาเครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วยหมุนซึ่งยังคงใช้ในสถานีตรวจอากาศขนาดเล็ก เครื่องวัดความเร็วลมแบบเก่าของโรบินสันใช้ถ้วยสี่ใบติดกับแกนแนวตั้งที่มุมฉาก เมื่อลมหมุนถ้วย ความเร็วรอบจะเปลี่ยนเป็นความเร็วลม

บารอมิเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับวัดความดันอากาศ ถูกคิดค้นโดยนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Evangelista Torricelli ในปี 1643 จากการสังเกตการทำงานของกาลักน้ำ Torricelli ใช้หลอดที่เติมปรอทเพื่อกำหนดความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเล ในบารอมิเตอร์ปรอทแบบเก่า น้ำหนักของบรรยากาศบังคับให้ปรอทขึ้นท่อที่ปรับเทียบแล้ว ยิ่งอากาศหนักมากเท่าไร ความดันปรอทก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

คุณสมบัติในการดูดซับน้ำของเส้นผมถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2326 เพื่อพัฒนาไฮโกรมิเตอร์เครื่องแรก ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับวัดความชื้น ไฮโกรมิเตอร์แบบเก่านี้ถูกสอบเทียบโดยกำหนดความยาวของเส้นผมก่อนเมื่อขาดน้ำทั้งหมดและที่ความอิ่มตัวทั้งหมด หรือความชื้น 0 เปอร์เซ็นต์และความชื้น 100 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ ความชื้นสัมพัทธ์สามารถคำนวณได้โดยใช้สองค่าที่ตั้งไว้

ไซโครมิเตอร์สลิงถูกใช้เป็นเครื่องมือในการวัดความชื้นในช่วงศตวรรษที่ 19 เครื่องมือวัดสภาพอากาศแบบเก่านี้ใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทสองตัวที่เหมือนกันซึ่งติดตั้งอยู่บนไม้พาย หลอดของเทอร์โมมิเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งห่อด้วยวัสดุดูดซับแบบเปียก จากนั้นบุคคลหนึ่งจะหมุนด้ามจับไปมาในอากาศ และเทอร์โมมิเตอร์ที่มีกระเปาะเปียกจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับที่อื่นๆ เนื่องจากคุณสมบัติการระเหยของน้ำ ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเทอร์โมมิเตอร์ทั้งสองเครื่องสามารถแปลงเป็นความชื้นสัมพัทธ์ได้

เทอร์โมมิเตอร์ของกาลิเลโอวัดความร้อนโดยสังเกตการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของน้ำในหลอดแก้วที่บรรจุแก้ว วิธีการของของเหลวในหลอดแก้วหรือหลอดแก้วที่ปิดสนิทนี้ใช้ในการออกแบบและพัฒนารูปแบบสมัยเก่าจำนวนหนึ่ง เครื่องมือที่ทำงานบนหลักการการเปลี่ยนแปลงของน้ำเมื่อถูกความร้อนและเย็นเพื่อวัดอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลง