Самодельный высокоточный барометр-анероид любителя астрономии.

[Грехов Михаил]

Приборы для измерения малых перепадов давления раньше называи вариометры, но они не могут заменить собой барометры. Я применяю их в своей практике, для определения флуктации атмосферного давления, для чего переделал заводской вариометр ВР-10М, снимок которого прилагаю. Сейчас когда я пишу эти строки атмосферное давление равно 756,0 мм рт.ст., падение за 20 минут минус 0,35 мм.рт.ст.

То, что у вас на картинке, это авиационный вариометр. он:

а) Не отражает действительное значение давления (это показывает авиационный высотомер).
б) По шкале по сути дела отслеживает изменение скорости давления при наборе высоты/снижении. Но давление в атмосфере меняется со значительно меньшей скоростью (на порядки) и этот прибор не способен уследить за такими низкими скоростями.

вот скажем на шкале прибора 1м/с. Это значит, что самолёт поднимающийся вверх с такой скоростью за час наберёт 3600 метров.  На такой высоте давление уже порядка 0.6 от атмосферного. То есть реально прибор заметит изменения давления, если вдруг кто-то будет высасывать атмосферу у Земли и примерно за полдня высосет её практически полностью. Такого в природе не бывает. Давление меняется на 5% скажем за сутки и это уже кардинальное изменение погоды типа шторма или шквала!  Но этот прибор не обладает такой чувствительностью. Не в этом его предназначение.  То что у вас отклонена стрелка, так это он неисправен или не настроен. Должно быть на нуле. 

[pterodaktil]

Какова точность прибора и как проводили поверку?

Точность самодельного барометра 0,05 мм, диапазон измерения 775-525 мм рт.ст. Проверялся манометром Мак-Леода

При такой заявленной точности вы должны как минимум  обеспечить стабильность температуры за период поверки в  пределах 1°С ну и  обеспечить проверку  давлений   через каждые 10 делений шкалы, т.е.  каждые 0.5 мм. А то что вы  получили даже пародию поверки не тянет. 

Ознакомьтесь с  хотя бы МИ 2203-92 Рекомендация. ГСОЕИ. Методики проверки средств измерений давления. Технические описания.

По моей станции сравнение выполнялось с показаниями метостанции ВВЦ, расположенной на расстоянии 19 км.
Данные  метеостанции ВВЦ брались отсюда. Данные моей станции дергались из базы данных. Впрочем, их можно получить здесь. 

Вот сравнение данных станции ВВЦ и моей метеостанции за 10 сентября. Время UTC. В среднем моя станция 10 сентября занижала давление на 2 гПа, а, скажем, 8-сентября, когда давление было  более ровным,  она занижала на 1 гПа

[БВЭ]

Как известно точность астрометрических измерений во многом определяется точностью рефракционной поправки, которая напрямую зависит от точности измерения давления атмосферы на момент наблюдения. Однако точность общедоступных промышленных барометров не превышает 0,5 мм рт.ст., что совершенно недостаточно для получения точности менее 10 угловых секунд.

М...да...  А как измерить барометрическое давление в разных точках атмосферы по лучу зрения до выхода его из оной? А потом вычислить интегральное значение рефракции в зависимости от различных значений давлений по ходу луча? Да и при изменении высоты светила над горизонтом рефракция тоже меняется... А существующие методы астроизмерений как то ещё не подводили, вроде бы. Хотя может, я ошибаюсь, но по - моему рождается очередной "шедевр", типа микроскопа для забивания гвоздей.

[Diman]

Ну и что - точность 0,05 мм рт. ст. (или цена деления шкалы)

А погрешность какая? Что толку в точности 0,05 если погрешность будет в десятки раз больше?
А кинематические потери в механизме? 10 рычагов, шестеренок, подшипников. Трение какое будет?

[Борис Юрьевич]

Ну и что - точность 0,05 мм рт. ст. (или цена деления шкалы)

А погрешность какая? Что толку в точности 0,05 если погрешность будет в десятки раз больше?
А кинематические потери в механизме? 10 рычагов, шестеренок, подшипников. Трение какое будет?

Я писал раньше, что погрешность прибора определяется погрешностью анероидной коробки, т.е. 0,1%, хотя теоретическая погрешность всего прибора 0,082%.
Сейчас проводится его исследование, однако, уже сейчас видно, что с ним легче и приятней работать, чем с имеющимся у мена барометром М98. Да это и понятно. Такого размера и качества анероидная коробка должна давать отличные результаты.
Здесь вполне применима аналогия с апертурой телескопа, чем больше световой диаметр, тем болеее качественное изображение мы получаем, разумеется при хорошем его изготовлении. Дополнительное преимущество примененной анероидной коробки состоит в том, что она цельнотянутая, а не составная, притом с синусоидальным профилем, что и дает ей прекрасные характеристики. Т.е. попросту, болеее крупного размера анероиды барометрических устройств мне неизвестны.

[Грехов Михаил]

Борис Юрьевич.... сейчас уже есть совсем другие решения.  Там в общем-то настолько миниатюрный датчик давления используется (5х5х1.2мм), что намного меньше вашей анероидной коробки с микрометром. Почитайте на досуге в качестве примера (правда там на английском):

http://www.bosch-sensortec.com/content/language1/downloads/BST-BMP085-DS000-05.pdf

[Борис Юрьевич]

При такой заявленной точности вы должны как минимум  обеспечить стабильность температуры за период поверки в  пределах 1°С ну и  обеспечить проверку  давлений   через каждые 10 делений шкалы, т.е.  каждые 0.5 мм. А то что вы  получили даже пародию поверки не тянет. 

Температура измеряется термометром с ценой деления 0,1 мм, а температурная компенсация анероидной коробки осуществляется внутренней распорной пружиной из элинвара. Да, учитывая большие габариты и массу барометра у него будет большая тепловая инерция, порядка 15-20 минут.
Согласен, что на поверку не тянет, но его надо сначала испытать в реальных условиях наблюдений, а потом, если дело стоящее, то провести его испытания и поверки в образцевой барокамере, которая имеется у моих друзей.

[Okub62]

756,0 мм рт.ст., падение за 20 минут минус 0,35 мм.рт.ст.

Какова точность прибора и как проводили поверку?

По самодельному сверхпрецизионному ртутному эталонному барометру, переделанному из прецизионного измерителя артериального давления фирмы Negretty & Zambra выпуска 1922 года. Угадал?

[Борис Юрьевич]

Борис Юрьевич.... сейчас уже есть совсем другие решения.  Там в общем-то настолько миниатюрный датчик давления используется (5х5х1.2мм), что намного меньше вашей анероидной коробки с микрометром. Почитайте на досуге в качестве примера (правда там на английском):

http://www.bosch-sensortec.com/content/language1/downloads/BST-BMP085-DS000-05.pdf

Впервые датчики атмосферного давления были сконструированы на базе существующих конденсаторных микрофонов еще в 1952 году. Но любой барометр с электронным преобразованием не является абсолютным преобразователем, в отличие от предложенной конструкции. Купить сейчас при наличии денег можно все, но личное творчество ни за какие деньги не купишь, тут нужно работать ручками и головой.

[Борис Юрьевич]

По самодельному сверхпрецизионному ртутному эталонному барометру, переделанному из прецизионного измерителя артериального давления фирмы Negretty & Zambra выпуска 1922 года. Угадал?

Страсти то какие, у нас все по старинке, в барокамере и манометры Мак-Леода, а их на барокамере 4 шт.
В советское время на этой барокамере проверяли все барометры Курской области.

[pterodaktil]

Но любой барометр с электронным преобразованием не является абсолютным преобразователем, в отличие от предложенной конструкции. Купить сейчас при наличии денег можно все, но личное творчество ни за какие деньги не купишь, тут нужно работать ручками и головой.

приборы Мак-Леода имеют фатальный недостаток - у них неслабая нелинейность. И каждый приходится градуировать индивидуально.

А в общем-то серийный электронный чип хоть и имеет нелинейность, но  готовится пачками при цене 1 бакс за штуку.

[Борис Юрьевич]

приборы Мак-Леода имеют фатальный недостаток - у них неслабая нелинейность. И каждый приходится градуировать индивидуально.

Любые прецизионные приборы, включая и манометры Мак-Леода имеют, придаваемые к ним таблицы поправок. Практически ко всем меридианным кругам придается таблица поправок, которая насчитывает 500-700 стр, но это не повод что бы не доверять их показаниям. Не исключена возможность некоторой нелинейности и в самодельном барометре, но что бы говорить об этом надо поработать с барометром достаточно долго, т.е. исследовать его. 

[kryptonik]

Может быть и очень полезная вещь, но хотелось бы знать насколько полезная. Какую погрешность в показания прецизионных кругов вносит ошибка в давлении 1мм.рт. ст. С такой точностью давление в любом городе можно из интернета получить. За что бьемся?

[Борис Юрьевич]

Может быть и очень полезная вещь, но хотелось бы знать насколько полезная. Какую погрешность в показания прецизионных кругов вносит ошибка в давлении 1мм.рт. ст. С такой точностью давление в любом городе можно из интернета получить. За что бьемся?

Мы бьемся за точность измерения атмосферного давления 0,05 мм.рт.ст, которая позволит расчитывать поправки к Пулковским таблицам рефракции с гарантированной ошибкой полученного склонения наблюдаемой звезды менее угловой секунды дуги. Чтобы получить более высокую точность наблюдения склонения звезд необходимо измерять давление атмосферы с точностью не менее 0,0005 мм.рт.ст, знать скорость и направление ветра, по высотам и учитывать флуктационную поправку атмосферного давления. Строго говоря астрометрия, постепенно уходит на аппараты космического базирования из-за невозможности получения наземными способами требуемой на сегодня точности имерений координат звезд.

[lipaal]

Мы бьемся за точность измерения атмосферного давления 0,05 мм.рт.ст, которая позволит расчитывать поправки к Пулковским таблицам рефракции с гарантированной ошибкой полученного склонения наблюдаемой звезды менее угловой секунды дуги.

Кто бъется?
Этак можно открыть темы "Самодельный высокоточный угол любителя астрономии.", "Самодельный высокоточный метр любителя астрономии.", "Самодельный высокоточный термометр любителя астрономии", "Самодельный высокоточный спиртометр любителя астрономии." и т.п...
Причем термометр и спиртометр - самое главное, ибо открытия сделанные при температуре тела более 38 гр. или при напитках более 15 гр. - должны подвергаться коррекции - т.е. это обязательные приборы для любителя....

Держитесь тех тем где Вы много знаете и можете поделится - вакуумных установок.
Но не занимайтесь прожектерством.

В общем выбирайте сами что Вы хотите - потешит самолюбие или поделится реальным опытом.
Насколько приятно было читать Ваши сообщения о вукуумной технике - настолько же (но с отрицательным знаком) читать Ваши прожектерства в других темах.

P.S. С Уважением к Вашим реальным знаниям

[kryptonik]

Мы бьемся за точность измерения атмосферного давления 0,05 мм.рт.ст, которая позволит расчитывать поправки к Пулковским таблицам рефракции с гарантированной ошибкой полученного склонения наблюдаемой звезды менее угловой секунды дуги.

Значит если ошибиться на 1мм рт. ст. Ошибка составит 20 сек? А если на десять миллиметров 200секунд. Ого-го!

[Борис Юрьевич]

Значит если ошибиться на 1мм рт. ст. Ошибка составит 20 сек? А если на десять миллиметров 200секунд. Ого-го!

У горизонта рефракционная ошибка достигает 1800 угл. сек. и это никого не беспокоит, потому, что она известна, хотя бы в первом приближении. Несмотря на то, что сейчас наблюдаются сотни тысяч звезд, только для нескольких тысяч известны их абсолютные координаты. Вот где необъятная целина для работы любителям астрономии. Тем более, для этого не нужны большие и дорогущие инструменты. Самый точный в СССР астрономический теодолит "Аскания" имел объектив диаметром 75 мм, а гарантировано позволял измерять координаты звезд с точностью 0,1 сек.дуги. При современном состоянии техники даже любитель может иметь астрометрический инструмент, не уступающий по качеству профессиональным универсалам. 

[pterodaktil]

Самый точный в СССР астрономический теодолит "Аскания" имел объектив диаметром 75 мм, а гарантировано позволял измерять координаты звезд с точностью 0,1 сек.дуги.

А ничего что тот-же Гипархос дает точность измерений на порядок выше?

Спутник был запущен в 1989 году и за 37 месяцев работы собрал информацию более чем о миллионе звёзд. Точность измерений составила 1 mas (миллисекунда дуги).

[Борис Юрьевич]

Этак можно открыть темы "Самодельный высокоточный угол любителя астрономии.", "Самодельный высокоточный метр любителя астрономии.", "Самодельный высокоточный термометр любителя астрономии", "Самодельный высокоточный спиртометр любителя астрономии." и т.п...
Причем термометр и спиртометр - самое главное, ибо открытия сделанные при температуре тела более 38 гр. или при напитках более 15 гр. - должны подвергаться коррекции - т.е. это обязательные приборы для любителя....

Астрономия всегда базировалась на точности и каждое поколение астрономов вносило свой посильный вклад в это благородное дело. Высокоточное измерение атмосферного давления и сейчас представляет из себя не простую задачу, как и высокоточное измерение температуры воздуха.
Мне думается, что для повышения точности измерения координат звезд, нужно переходить от изготовления высокоточных барометров, к измерителям реальной атмосферной рефракции, а это совсем другая техника и во много раз более интересная задача. Но как приделать этой идее ноги, пока все в тумане.

[Борис Юрьевич]

Спутник был запущен в 1989 году и за 37 месяцев работы собрал информацию более чем о миллионе звёзд. Точность измерений составила 1 mas (миллисекунда дуги).

Я сильно сомневаюсь в том, что современными средствами можно осилить измерение координат звезд с точностью 0, 001 угл. сек. Теоретически возможно все, но вот практически.