气象设备的工作原理

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“必备小玩意”图片廊不知道今天穿什么去上班?也许你该买个体温计了。查看更多必备小工具图片
©iStockphoto.com/维克多籽棉

如果她的歌词有任何暗示的话,娜塔莉·麦钱特一想到天气就会打个寒颤。可能会有一点季节性的情感障碍或诗意的许可,但无论如何,这听起来很痛苦。除了避免在世界上寒冷的场地举行演唱会之外,这位前“10000疯子”歌手唯一的选择就是穿得暖和一点,密切关注当地的情况。

幸运的是,对于民谣歌手来说,在寒冷的天气里还有一些不错的时尚。至于知道天气预报需要什么,她只需要几个方便的天气小工具,就能在寒冷和下雨的日子里提前一步。乐动体育网站5.0

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天气就是人的状态大气即包裹着地球的巨大气体层。从太阳辐射到购物中心停车场的大小,有许多不同的因素影响着大气中发生的事情。这使得天气有时很难预测,但通过测量可观测到的大气现象,气象学家和天气专家都可以做出合理的猜测。

大气中一个重要的关系是气温和气压之间的关系。当空气加热时,它会上升。当它冷却时,它下降。这两个因素在空气循环和云的形成中起着关键作用。因此,了解空气的温度和压力可以让我们深入了解我们周围空气中的情况。我们使用温度计测量空气温度和晴雨表测量气压。

湿度在天气中也起着重要的作用,这就是为什么液体比重计出现的原因。当所有的水以降水的形式落回地面时,雨水收集器为我们提供一个准确的测量。最后,你需要知道风向,才能知道天气的走向。一个风速计执行此任务。

专业人士和业余爱好者都使用这些基本的天气设备来了解天气状况。然而,如果你想在不出门的情况下检查当地的温度怎么办?

在下一页找到你需要的小工具。

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无线室内/室外温度计

在很多方面,我们的生活是由温度决定的——能够准确测量温度给了我们一个特殊的优势。它让我们知道我们的家需要多少加热或冷却,或者我们需要多长时间来烹饪家禽菜肴而不让每个人生病。它可以帮助我们诊断疾病,并知道是否应该在早上出门时带上一条围巾。

经典球温度计含有一种随温度波动而改变体积的液体,因为液体在冷时所占空间较小,而在热时所占空间较大。大多数灯泡温度计含有汞,它在很大程度上不受沸腾和冻结的影响。液体密封在管子里,随着周围温度的升高和下降。管子上的测量线标记了水银达到这一水平所需的温度。

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双金属温度计用两片随热膨胀或收缩的金属来测量温度。这些设备通常出现在烤箱和冰箱中,在适当的温度下激活电路。乐动体育网站5.0电子温度计使用微型计算机部件称为thermoresistors测量温度。热敏电阻根据温度的不同,在不同的电平上阻挡电流通过电路。

当然,如果你想知道你家后门廊的温度,你需要把体温计放在你家后门廊上。你不能把它放在梳妆台上,指望它能告诉你外面的温度。或者你可以吗?

幸运的是,我们生活在一个无线发射器的时代。与一个无线室内/室外温度计在美国,你可以从温暖的被窝里往外看,把手伸到床头柜上,看看室温和室外温度。乐动体育网站5.0这是因为,除了安装在你旁边的小工具中的内部温度计外,还有一个外部温度计将数据传输到主单元。这与婴儿监控器在一端(婴儿房间)接收数据并允许在家中其他地方的设备上听到的原理大致相同。

这些远程传感器通常在大约100英尺(30米)的范围内工作。对于许多型号,您可以使用额外的远程传感器来测量更多位置的温度。有了这项20美元左右的技术和几块新电池,乐动-软件你不必从床上爬起来就能知道你房间、车库、地下室和院子里的确切温度。

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天气预报设备

风速计在微风中旋转,测量风速。"width=
风速计在微风中旋转,测量风速。
©iStockphoto.com/ arturoli

在侦破一宗谋杀案时,侦探搜集一些资料来乐动体育网站5.0确定凶手和作案方法。这和天气差不多,只是气象学家试图揭示未来的事件,而不是过去的犯罪。

为了预测明天的天气,气象侦探收集证据:气温、气压、湿度、风速和降雨量。乐动体育网站5.0在上一节中,我们介绍了温度计,但是其他天气预报设备是如何工作的呢?

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气压计这个装置用一根玻璃管和少量水银来测量气压,很像温度计。然而,这一次,一根无空气的管子被插入乐动体育网站5.0一盘水银。管子的顶部是密封的,而底部是打开的。空气压力向下推水银,水银反过来又把水银推到管子上,对抗管子里的真空。在这方面,一个基本的晴雨表就乐动体育网站5.0像一个天平。空气在一边向下挤压,水银在另一边上升。通过测量水银在管子中的位置,我们可以确定当前的大气压。

湿度计:如果你想监测室外或室内的湿度,那么这个小工具就是为你准备的。一个干湿表使用湿球和干球温度计。使用者只需将空气引导到两个灯泡上并检查温度。两者之间的差异显示了湿度。露点湿度计使用冷却的金属板。金属在凝结时的温度是多少露点电子湿度计通过半导体测量与湿度相关的电阻变化。最后,机械湿度计实际上是用头发(或类似的组织)来确定湿度。由于头发的膨胀或收缩取决于湿度,这些机器紧紧抓住头发,并记录下张力的微小变化。

风速计风速表通常安装在决定风向的风向标下面,通常用一个小螺旋桨或一种末端有杯子的风车来测量风速。乐动体育网站5.0声波风速计在两对发射机之间发射超声波。它们像天线一样竖在空中,彼此相距几英寸。穿过这个空间的风会加速或减慢超声波。风速计记录这些变化,以确定风速、方向和气压。

雨水收集器:这些小工具可以简单到在下雨时把一个量杯放在外面。更先进的模式用机械方式记录降水,在预设水平自动排空。乐动体育网站5.0

如果这些小工具不能满足你对天气的痴迷,请继续阅读,了解专业人士使用的工具。

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专业气象站

这个专业气象站在一个底座上集成了几个关键的天气传感器。"width=
这个专业气象站在一个底座上集成了几个关键的天气传感器。
©iStockphoto.com/ parema

前面几页的小工具可以让人们观察到影响天气的关键大气级别。然而,如果你愿意为你对气象学的热情投资2000美元到4000美元,你实际上可以购买一个专业的气象站。

专业气象站基本上分为两类:模块化而且一体化的设计.模块化系统由安装的电子传感器集群组成:温度计、气压计、湿度计、风速计和雨水收集器。乐动体育网站5.0除了这些传感器,型号还可以拥有紫外线传感器,太阳辐射探测器和能见度传感器。乐动体育网站5.0一体化气象站的设计将传感器捆绑在一个流线型的外壳中。

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专业气象站所涉及的远不止是一组高科技的气象设备,它们还包括编制程序和必要的设备,以便对天气统计数据进行分类和分析收集到的数据。乐动-软件用户甚至可以对这些系统进行编程,以提醒他们危险的天气状况。

专业气象站的数据可以通过多种方式导出。您可以将它与其他站点联网,也可以将它集成到现有网络中。数据可以流到多个接收方。仅仅因为你在气象站上花了几千美元并不意味着你必须把它安装在建筑物的顶部。便携式和车载版本也有。

这些系统通常被机场、建筑公司和紧急救援部门使用,但没有什么能阻止你在自己的财产上运行一个。

浏览下一页的链接,了解更多关于小工具的信息。

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  • Worboys,珍妮。“湿度计和湿度。”《天气小屋》2009年。(2008年2月6日)http://www.weatherhut.com/site/1298901/LearningCenter/Hygrometer.html
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