Oft werden wir gefragt, was Luftdruck ist und ob Drucksensoren ihn effektiv messen können. Aus diesem Grund haben wir diesen kurzen Blogartikel vorbereitet. Bevor wir auf die verschiedenen Details eingehen, beginnen wir mit den Grundlagen.
Luftdruckdefinition
Der Druck in der Erdatmosphäre wird nach dem zu seiner Messung verwendeten Instrument „Barometer“ als Luftdruck bezeichnet.
Bitte beachten Sie, dass der Luftdruck auch als atmosphärischer Druck bezeichnet wird.
In den meisten Fällen ist der hydrostatische Druck, der durch das Luftgewicht über dem Messpunkt verursacht wird, durch den atmosphärischen Druck nahe angenähert. Mit zunehmender Höhe liegt weniger Luftmasse darüber, was bedeutet, dass der atmosphärische Druck mit steigender Höhe abnimmt.
Maßeinheiten
Die Standardeinheit des atmosphärischen Drucks ist die Atmosphäre (atm). Eine Standardatmosphäre, die auch als eine Atmosphäre bezeichnet wird, entspricht:
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1 atm = 101.325 Pa (pascal)
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1 atm = 1.013,25 hPa (Hektopascal)
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1 atm = 1.013,25 mbar (Millibar)
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1 atm = 760 mmHg (Millimeter Quecksilber)
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1 atm = 29,9213 Zoll Hg (Zoll Quecksilber)
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1 atm = 14.6959 psi (Pfund pro Quadratzoll)
Was ist ein Barometer und was misst es?
Ein Barometer ist ein wissenschaftliches Instrument, das in einer bestimmten Umgebung zur Messung des Luftdrucks verwendet wird. Das Druckmuster sagt kurzfristige Wetteränderungen voraus.
In der Oberflächenwetterforschung werden verschiedene Luftdruckmessungen verwendet, um Oberflächentäler, Drucksysteme und Frontalgrenzen zu lokalisieren. Barometer und Druckhöhenmesser sind dieselben Instrumente, werden jedoch für unterschiedliche Zwecke verwendet.
Der Höhenmesser soll in verschiedenen Höhen verwendet werden, wobei er sich auf die Höhe des entsprechenden Luftdrucks bezieht, während das Barometer auf dem gleichen Niveau gehalten wird und kleine Druckänderungen misst, die durch Temperatur und Wetterbedingungen verursacht werden.
Wofür wird ein Barometer verwendet?
Im Wesentlichen kann man durch Verfolgung des Luftdrucks kurzfristige Wetteränderungen vorhersagen.
Beispiel 1: Wenn der Luftdruck in einem Gebiet an einem bestimmten Tag 1013 mbar beträgt und dann zu sinken beginnt, bedeutet dies, dass die Luft abkühlt und Feuchtigkeit in der Luft kondensiert. Wolken beginnen sich zu bilden und Regen ist sehr wahrscheinlich.
Beispiel 2: Wenn andererseits der Luftdruck ansteigt, bedeutet dies, dass sich die Luft erwärmt, der Himmel klar sein sollte und das Wetter sonnig sein wird.
Beispiel 3: Extreme Wetterbedingungen können auch durch Korrelation von Luftdruck und Zeit vorhergesagt werden. Das heißt, wenn es schnell fällt, kommt ein Sturm!
Was ist ein normaler Luftdruck?
Es gibt keinen Standard-Luftdruck, da er von der Höhe abhängt.
Um es einfach auszudrücken, wenn wir davon ausgehen, dass die Wetterbedingungen gleich sind, wäre der Standard-Luftdruck auf Meereshöhe 1013,25 mbar, während auf der Spitze des Mount Everest nur 300 mbar!
Luftdruckschwankungen aufgrund von Wetter haben einen kleineren Maßstab. Um Verwechslungen zu vermeiden und eine gemeinsame Referenz zu haben, wird der Luftdruck in Übereinstimmung mit dem Meeresspiegeldruck bei Wetterberichten gemeldet.
Höchster: Bezogen auf den Meeresspiegel betrug der höchste jemals gemessene Luftdruck 1083.8 mbar bei Agata, Sibirien, Russland (262m Höhe) am 31.Dezember 1968.
Niedrigster: Der niedrigste jemals gemessene Luftdruck lag dagegen bei 870 mbar bei einem tropischen Wirbelsturm am 12.Oktober 1979 nordwestlich von Guam, USA.
Wussten Sie schon?
Ein ausgefallenes Barometer zeigt an, dass Regen sehr wahrscheinlich ist, da die Luft abkühlt und sich Wolken bilden!
Mit welchen Sensoren wird es gemessen?
Viele Haushaltsbarometer werden aus flüssigkeitsgefüllten Glasröhren hergestellt.
Barometer für den industriellen Einsatz oder für den Einsatz in Wetterstationen sind jedoch kapazitive Drucksensoren.
Weiterführende Literatur: Pressure Sensing 101 – alles, was Sie wissen müssen!
Diese Sensoren sind extrem empfindlich und genau – bis zu 0,15% des Skalenendwerts. Ein großer Vorteil kapazitiver Sensoren ist ihre Fähigkeit, einen Druckwert in ein digitales elektrisches Signal umzuwandeln, eine perfekte Lösung für intelligente Außenposten, die bidirektional mit dem Sensor kommunizieren müssen, einen geringen Stromverbrauch haben und Druckinformationen drahtlos an einen zentralen Ort zurücksenden.
Weiter mit: Was ist Flüssiggas und wie funktioniert es?
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