虹吸式水银气压表构造及原理

用一端封闭，管径同样大小之玻璃管，由开口部抽取管内空气至真空後，填入水银而成。测定时除其开口部打开，大气压力由开口部挤压，使另一端水银柱上升，其上升高度随大气压力大小而异，读取上下二端水银柱顶之高度差，即得气压。开口部亦可连接於检定压力槽，作为槽内压力之标准，以检定其他气压测器。

水银气压表有动槽式水银气压表和定槽式水银气压表两种，此外还有检查用的虹吸式水银气压表。它是利用作用在水银面上的大气压强，和与其相通、顶端封闭且抽成真空的玻璃管中的水银柱对水银面产生的压强相平衡的原理而制成的。

虹吸式水银压力表应安装在温度少变、光线充足的气压室内，尚无气压室的台站，可安置在特制的保护箱内气压表应牢固、垂直地悬挂墙壁、水泥柱或坚固的木柱上，切勿安置在热源（暖气管、火炉）和门窗旁边，以及阳光直接照射的地方。气压室内不得堆放杂物。安装前，应将挂板或保护箱牢固地固定在准备悬挂气压表的地方。有效比较读数不得少于5次，每次读数由一人完成，各次的读数时间间隔不得少于1小时。

（1）由于管水银柱，常与外界空气相通， 容易产生氧化。所以在使用后，应用夹子夹住管顶部的胶管或关闭闸门，使其与外界空气隔绝。

（2）拆卸压力表时，在没有夹住槽部与杯部连接的胶管前，不应随便取下水银杯。以免不慎因水银撞击而击碎管顶部。

（3）由于仪器比较精密， 最好指定专人背带移运，切勿交航空、铁路或公路托运。

在地面上，气压即单位面积气柱之垂直重量，亦即单位面积所受力之大小（P=f/A）。气压之量测始于公元1643年，当时意大利人Evangeliste Torricelli氏深信空气有重量而量测之，因此发明水银气压计。 有关气压观测仪器之史料如下：

1643年：意大利人Evangeliste Torricelli 氏发明水银气压计。

1648年：法国人Pascal 氏观测气压与高度变化。

1810年：法国人Fortin 氏发明福丁式水银气压计。

法国巴黎Richard公司制成自记式。

1847年：意大利人Vidie 氏发明空盒气压计。

1877年：德国人A. Sprung氏发明史普龙式自记水银气压计。

气压仪器经多年之研究与改进，而有水银式气压计（Mercurial Barometer）、空盒或弹力式气压计（Aneroid or Elastic Barometer）、电阻式气压计（Resistance Barometer）、电容式气压计Capacitor's Barometer）及微压计（Micro Barograph）等。2100433B

水银气压表在1643年由托里拆利发明，是大气探测学进入定量测量气象要素时代的标志性仪器。

水银气压表的观测数据能够达到很高的精度，日常大气压力的测量值约在1000 hPa，水银气压表的读数可以很轻易地达到0.1 hPa，也就是说，其相对误差为万分之一，这在物理量检测仪器中是很少见的。

气象站常用的测量仪器有福丁式（动槽式）水银气压表和寇乌式（定槽式）水银气压表两种。

（1） 福丁式水银气压表

主要特点是标尺上有一个固定零点。每次读数时，须将水银槽的表面调整到这个零点处，然后读出水银柱顶的刻度。

其构造如图所示，分为水银柱玻璃管、水银槽和标尺套管三个部分。

a． 水银柱玻璃管 长约90 cm，上端较粗，内径约8 mm，下端较细。经过专门的工艺清洗后，边加热边抽成真空，将高纯度的水银灌注其中，再插进水银槽中。

b． 水银槽 外观可见部分：下半截为铜护套（1），保护内部的羊皮囊；直径很粗的玻璃圈（2）在上半截，三根螺栓将它紧紧夹住；水银面调整螺钉（4）在槽的最下端，借助它可以抬升或降下槽内水银面的高度。象牙针（5）是气压表的基点，观测气压时，必须将水银面抬升到此点。

c． 标尺套管 其上部有开缝，并在缝一边刻有读数标尺从标尺套管上部的开缝处可见到水银柱（3），旋动右侧调节螺旋（6）可以使游标尺（7）上下滑动，当标尺底边与水银柱顶相切时，可准确读出气压数值。在整个水银气压表中部的套管上还有一支测定表身温度的附属温度表（8）。

（2） 寇乌式水银气压表

与动槽式水银气压表的区别只在水银槽部。它的水银槽没有羊皮囊、水银面调整螺钉以及象牙针（图a）。 当气压变化时，水银柱在玻璃管内上升（或下降）所增加（或减少）的水银量，必将引起水银槽内水银的减少（或增加），使槽内水银面向下（或向上）变动，即整个气压表的基点随水银柱的高度变动（图b）。

即当气压升高1 mm时，管腔水银柱升高x mm，槽内水银面随之下降y mm

x y = 1

定槽式水银气压表1 mm的刻度，其长度短于实际 的1 mm，以补偿气压表槽内基点的变动。国产气压表上的1 mm刻度只有0.98 mm长。

动槽式水银气压表使用注意事项和维护：

1、动槽式水银气压表属于精密气压测定装置，内含高蒸馏水银，需要专人携带。

2、动槽式水银气压表出厂前为倒置状态，使用时需要180°倒转过来。

3、动槽式水银气压表，定槽式水银气压表要安装在温度少变、光线充足的气压室内。

4、动槽式气压表必须垂直悬挂，应定期用铅垂线在相互成直角的两个位置校正。

5、动槽式水银气压表，定槽式水银气压表使用时要应经常保持清洁。

6、动槽式气压表槽内水银面产生氧化物时，应及时清除。

7、提醒您当动槽式水银气压表，有水银泄露或测定不准时，应报上级业务部门处理。

8、 应经常保持动槽式水银气压表的清洁。

9、动槽式水银气压表槽内水银面产生氧化物时，应及时清除。对有过滤板装置的气压表，可以慢慢旋松槽底调整螺旋，使水银面缓缓下降到“过滤板”之下（动作要轻缓，使水银面刚好流入板下为止，切忌再向下降，以免内管逸入空气），然后再逐渐旋紧槽底调整螺旋，使水银面升高至象牙针附近。用此方法重复几次，直到水银面洁净为止。无“过滤板”装置的气压表，若水银面严重氧化时，应报请上级业务主管部门处理。

10、动槽式水银气压表必须垂直悬挂，应定期用铅垂线在相互成直角的两个方向上检查校正。

11、动槽式水银气压表水银柱凸面突然变平并不再恢复，或其示值显著不正常时，应报请上级业务主管部门处理。 2100433B

虹吸式取水是用具有虹吸作用的弯管从水源自流引水的一种取水方式。

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