Побутові метеоприлади: зовнішні і кімнатні пристрою, особливості монтажу, цифрові погодні станції. Рекомендації починаючим метеорологам.
Крім конструкції і технічної складності метеоприлади розрізняються по декоративному оформленню. Вельми поширена практика поєднання приємного з полезним- використання подібних приладів для прикраси житла
У побуті аналогові метеорологічні пристрої використовуються для спостереження за поточним станом погоди- дізнатися, яка на вулиці чи вдома температура, тиск, вологість
Особлива категорія метеопріборов- "для саду та городу". Це можуть бути як складні і дорогі пристрої, так і прості пристосування, як, наприклад, дощомір, за допомогою яких можна підрахувати кількість опадів, що випали
Домашні системи моніторингу метеорологічних показників-погодні станції
Погодна станція BAR898HG призначена для роботи як зовні, так і всередині приміщення. Вотличие від аналогових пристроїв, консоль цифрової станції можна переносити з місця на місце без побоювання пошкодити настройку приладу
Розміри станції можна порівняти з карманнимПК
Встановлюються анемометри на відкритих місцях-конику даху або верхівці пагорба
Мало хто зрівняється з матінкою-природою по частині кількості та якості "сюрпризів", їх підносили на душу населення. Інікакой чеховський "футляр" тут не врятує. Тільки знання про насуваються катаклізмах допоможе їх уникнути. Як то кажуть, хто предупрежден- той озброєний.
У давнину люди добре знали і розуміли мову природи-так звані «місцеві ознаки погоди», за якими селянин міг досить точно передбачити насувається негода. Рафінований міський житель, як правило, не розбирається в таких тонкощах, як форма і характер руху хмар, поведінка тварин, птахів і комах, відтінки заходу, адже існує Гідрометцентр. Втім, прогноз погоди, розрахований навіть кращими науковими світилами, на найсучаснішому обладнанні, не завжди точний. Адже складають його для великих районів (наприклад, для Москви або Московської області), і «на місці» погода може мати свої відтінки і особливості. Не дивно, що люди вважають за краще обзавестися власними приладами передбачення погоди.
Для чого існують термометри і барометри, напевно, знають усі. Менш поширені гігрометри- прилади, що визначають вологість повітря. Побутові погодні станції можуть оснащуватися також анемометрами для визначення швидкості (сили) вітру і його напрямку, плювіометрамі (дощомірами) для вимірювання кількості випавших атмосферних опадів і деякими іншими пристроями, наприклад датчиками сонячного і ультрафіолетового випромінювання. Про всі ці приладах ми сьогодні і поговоримо.
Впоісках відповідного прогнозу
Спочатку проведемо невеличкий «лікнеп для початківців метеорологів». Всі прилади для спостереження за погодою виконують дві основні функції. По-перше, інформують людини про поточний стан погоди. По-друге, допомагають скласти за результатами тривалих спостережень за змінами стану атмосфери прогноз погоди. Друге завдання набагато складніше. Для її вирішення необхідно зіставити і одночасно проаналізувати показання декількох приладів, наприклад барометра, термометра, гігрометра і анемометра. Ще складніше складати середньо- і довгостроковий прогнози погоди. Для цього застосовується комп'ютерне моделювання великомасштабних атмосферних процесів, яке вимагає величезної кількості даних, одержуваних від віддалених один від одного датчиків, і використання надпотужних ЕОМ.Більшість пристроїв випускається як в "цифровому", так і в механічному ( "аналоговому") варіанті виконання. Аналогові та цифрові технології мають свої переваги і області застосування. Впервом разі техніка відрізняється простотою і надійністю. Широко поширені побутові аналогові "градусники" вартістю $ 0,5-2. Приклад-термометри віконні зі спеціальним кріпленням, що спрощує їх зовнішній монтаж, виробництва компаній "СКЛОПРИЛАД" (Україна), "ТЕРМОПРИБОР" (Росія), KARLKOCH (Німеччина), а також термометри для бань, ванних, акваріумів, дитячих і т.д. Поряд з окремими пристроями випускаються термогігрометри, барометри з гігродатчікамі і годинами, об'єднані в загальному корпусі. Особливу групу аналогових метеоприладів становить сувенірна продукція.
Не плутати Цельсія з Кельвіном!
Температурні шкали термометрів бувають різними. Найбільшого поширення набули шкали Фаренгейта (F), Цельсія (С) і Кельвіна (К), названі за прізвищами своїх винахідників. В Росії прийнята шкала Цельсія. Вней точками відліку є температура плавлення льоду (0C) і кипіння води при атмосферному тиску 760мм ртутного стовпа (100C), а величина градуса визначається як сота частина цього інтервалу. Вшкале Кельвіна нульова точка отсчета- це "абсолютний нуль", або мінімально можлива температура, - її значення відповідає -273 за Цельсієм. Відповідно, 0 по Цельсію- це приблизно 273К. Величини градусів у цих шкал співпадають (наприклад, 100С відповідає 373К). Складніша справа зі шкалою Фаренгейта, яка застосовується в США. Вней нулю градусів (0F) відповідає температура плавлення суміші снігу і нашатирю, а 100- температура людського тіла. 0 по Цельсію- це 32 за Фаренгейтом, 100 по Цельсію- 212 за Фаренгейтом і т.д. Такі «нестиковки» істотно ускладнюють використання приладів з «не тієї» шкалою.
Не тільки корисно, а й красиво
Вибираючи побутові метеоприлади, необхідно уявляти собі, розрахована ця техніка на зовнішній (вуличний) або кімнатний монтаж. Вуличні і кімнатні пристрої можуть мати різний робочий діапазон температур. Особливо це стосується термометрів для бань і саун, які повинні витримувати сильне нагрівання. Вуличні (віконні) термометри можуть оснащуватися різними варіантами кріплення до рами. Найчастіше їх корпус забезпечений кронштейнами і кріпиться на шурупах. Це зручно для дерев'яних рам, але не для пластикових або алюмінієвих. В останньому випадку підійдуть віконні термометри на липучці. Кімнатні метеоприлади або вішаються на стінку, або ставляться на полицю або стільницю.
Незалежно від типу приладу, слід звернути увагу на зручність його експлуатації. Головним чином це стосується читання шкали. Градуювання повинна не стиратися, бути чіткою і добре помітною навіть крізь запітніле віконне скло або в сутінках парилки. Термометри та інші скляні прилади досить крихкі і повинні розташовуватися поза доступу дітей. Існують і спеціальні термометри для детскіх- їх корпусу виконуються з міцного пластику. Для лазень і саун також випускаються пристрої з пластиковим або дерев'яним корпусом-футляром. Подібний корпус не здатний сильно нагрітися і спричинити опіку.
Аналогові метеорологічні прилади користуються великою популярністю в якості сувенірної продукції. Різноманітні варіанти термометрів, барометрів, гігрометрів "в класичному виконанні" пропонують компанії SEA POWER (Великобританія), DALVEY (Шотландія), "УТЕС" (Росія), KARL KOCH, MINGLE INSTRUMENT (Німеччина) та інші виробники. Корпуси виконуються з масиву дуба, бука, ясена, металеві частини-зі сплавів міді. Вартість таких сувенірів може бути самої разной- від $ 20-30 і вище.
Цікавий так званий рідинний термометр плавучості, винайдений італійським астрономом Галілео Галілеєм (1564-1642 рр.). Цей прилад являє собою герметично запаяну колбу з рідиною, усередині якої "ширяє" кілька різнокольорових кульок. Кулі черзі повільно занурюються, коли температура підвищується, і спливають знову, коли рідина в термометрі охолоджується. Виглядає це дуже ефектно. Термометри Galileo випускаються компаніями TFA DOSTMANN (Німеччина), VIKING AB (Швеція), KARL KOCH і стоять, залежно від розмірів, від $ 10-15 до $ 500-600.
Передбачення погоди по-науковому
Цифрові погодні станції, які використовуються в побуті, звичайно, не здатні змагатися з професійною технікою по точності отриманих результатів, але зате і коштують значно дешевше. Найдорожчі моделі обійдуться покупцям в $ 50-150. Така, наприклад, продукція компаній OREGON SCIENTIFIC (Гонконг), TFA DOSTMANN, VIKING AB. Пристрій подібної станції не відрізняється складністю: основний блок з процесором і дисплеєм плюс від одного до трьох дистанційних датчиків температури, вологості і тиску.
Більш дорогі і якісні погодні станції обладнуються великою кількістю датчиків, завдяки яким складається прогноз погоди виходить більш вірним. Так, "серйозні" моделі від OREGON SCIENTIFIC і DAVIS INSTRUMENTS (США) комплектуються анемометрами, дощомірами, датчиками вимірювання сонячного і ультрафіолетового випромінювання. Прогнозування здійснюється на основі показників атмосферного тиску, сили вітру, рівня опадів, температури, вологості, географічної довготи і широти. Відповідно, вартість цих станцій помітно вище і доходить до $ 1000-1500. За кордоном подібна техніка часто використовується не тільки власниками заміських котеджів, але і в цілком професійних цілях, наприклад, як обладнання садових і фермерських господарств.
Один від одного погодні станції відрізняються не тільки кількістю датчиків і точністю прогнозу, а й зовнішнім виглядом корпусу і дисплея, а також наявністю додаткових функцій. Корпус найчастіше має строгу прямокутну форму. Більше відмінностей в оформленні дисплея. Вбитових приладах для наочності використовуються різноманітні піктограми, що відображають характер погодних змін. Обов'язково переконайтеся перед покупкою, що всі картинки-позначення вам інтуїтивно зрозумілі.
Оцініть також "читаність" цифрової інформації. Серед додаткових функцій варто назвати датчики ультрафіолетового випромінювання, якими можуть оснащуватися погодні станції BAR933HG, BAR988HG від OREGON SCIENTIFIC, Vantage Pro від DAVIS INSTRUMENTS, RST-02937 від RST SWEDEN (Швеція). Такий датчик буде особливо корисний любителям сонячних ванн- з його допомогою техніка обчислює і вказує на дисплеї час безпечного перебування на сонці з урахуванням типу шкіри користувача і значення сонцезахисного фактора використовуваного ним крему.
Ще одна корисна функція-можливість підключення до персонального компьютеру- передбачена, наприклад, в моделях WMR 928 NX від OREGON SCIENTIFIC і Vantage Pro від DAVIS INSTRUMENTS. Комп'ютер дозволяє з'єднати метеостанції в загальну «метеосеть», проаналізувати інформацію, отриману від сусідів, і скласти більш точний прогноз.
За допомогою ультразвукового "ветромера" WindScribe "в польових умовах" можна визначити середню швидкість вітру, а також її максимальне (при поривах) і мінімальне значення. Діапазон вимірюваних частот-від 0,4 до 150 миль на годину (прилад може видавати значення і в звичній для європейців кілометрової шкалою). Основні користувачі цього пристрою-спортсмени (яхтсмени, дельтапланеристи і т.д.)
Самопочуття людини залежить від мікроклімату. Так, найбільш комфортно люди себе відчувають при температурі 20-26С, відносної вологості 45-65% і тиску близько 760ммрт.ст. Спека, низький тиск шкідливо позначаються на самопочутті осіб, які страждають серцево-судинними захворюваннями, підвищена вологість може викликати загострення астми. Для таких людей погодні станції просто життєво необхідні
В метеостанції Vantage Pro Plus набір датчиків виконаний у вигляді єдиного блоку. Для коректної роботи датчики температури і вологості забезпечені системою захисту від перегріву, оснащеної вбудованим вентилятором
Якщо дача в датчиках ...
Правильність показань метеоприладів безпосередньо залежить від того, наскільки грамотно розташовані їхні датчики. Врахуйте, що в міських умовах для датчиків "серйозних" погодних станцій може просто не виявитися відповідного місця. Вивішувати їх за вікно не годиться, монтувати на даху багатоквартирного будинку-теж. Аеслі розмістити датчики неправильно, погодні станції, швидше за все, будуть давати свідомо невірні прогнози.
Наприклад, температурні датчики (та й звичайні вуличні термометри) не можна розташовувати під прямими променями сонця-тільки в тіні. Іні в якому разі не рекомендується встановлювати їх поблизу від сильно нагріваються, наприклад покрівлі з рубероїдним покриттям. Дахи багатоповерхових будинків не підходять, тому що навколо будівель виникають потужні конвективні потоки повітря і денна температура повітря виявиться в значній мірі завищеною. Найкраще влаштувати для температурного датчика метеобудку. Це невеликий ящик (розміром приблизно 404040см) з білими, відбивають світло перфорованими стінками, а також сонце-і водозахисним козирком. Метеобудка зазвичай встановлюється на висоті 2-2,5 м від землі, на деякій відстані від усіх більш-менш значних будівель (відстань до них не повинно бути менше половини висоти розташування будки, щоб звелося до мінімуму дію конвекційних потоків).
Барометри і дощомір також розміщуються поблизу від поверхні землі-на висоті приблизно 2м. Авот анемометри слід піднімати вище, на 10-20м від землі. Ці пристрої перегріву не бояться, тому цілком логічно закріпити їх на конику даху, як звичайні флюгери. Метеорологи "для чистоти експерименту" встановлюють анемометри на спеціальних щоглах. При цьому місце для щогли має бути максимально відкритим, без будівель або дерев, краще за все-верхівка пагорба.
Атмосферний тиск залежить від висоти над рівнем моря місця, де проводиться вимір. Тому потрібно калібрування аналогового барометра перед його використанням. Вона здійснюється за допомогою регулювального гвинта, що знаходиться із заднього боку корпусу. Для правильної установки приладу необхідно скористатися показаннями іншого барометра або даними прогнозу погоди. Перед зняттям показань для забезпечення максимальної точності слід обережно постукати по склу приладу.
Аналоговий гигрометр необхідно перевіряти, принаймні, раз на рік. Для цього потрібно звернути прилад у вологу тканину. Через деякий час гигрометр повинен показати 94-96% вологості. Якщо це не так, значить, його треба відрегулювати. Регулювання здійснюється шляхом переміщення пластини кріплення пружини на задній стінці корпусу.
Більшість цифрових погодних станцій забезпечується бездротовими датчиками, які передають інформацію по радіоканалу. Це зручно, так як господарям не доводиться ламати голову, куди заховати зайву проводку. Бездротові датчики мають різний радіус дії-від 30 до 100м. Що стосується їх сервісного обслуговування, то воно зводиться до очищення чашечки дощомір від випадково потрапив в неї сміття (краще, до речі, цей прилад теж розташовувати подалі від дерев) і заміні батарейок автономного живлення. Восновном датчики досить економічни- міняти батарейку доводиться не частіше ніж один раз на рік. Але навіть раз на рік лазити на дах "в гості до анемометру" не дуже-то приємно. Тому в сучасних моделях анемометрів передбачається додаткове харчування від сонячних батарей. Урезультаті заміна батарейки потрібно лише раз в кілька років. А всі інші час ви можете присвятити вивченню таємничих явищ природи і результатів роботи вашої погодної станції.
Редакція дякує компанії «СОЛОМОН КР», «ЛАБОРАТОРІЮ ДОМАШНІХ ТЕХНОЛОГІЙ I-HOME.RU», мережа бутиків LE CADEAU, LE FUTUR, представництво компанії OREGON SCIENTIFIC за допомогу в підготовці матеріалу.