(+23 фото) Как сделать барометр своими руками

Самостоятельно сделать барометр, 🌡 который великолепно подойдет для школьного научного проекта 🎒 или обычного домашнего эксперимента, 🧪 очень просто и увлекательно. Для простого анероидного (воздушного) барометра 🧫 вам понадобятся надувной шарик, 🎈 банка и несколько других принадлежностей.

Можно также сделать водяной барометр — для этого потребуются бутылка, пластиковая трубка и линейка. Оба типа барометров позволят вам определять атмосферное давление — именно его измеряют метеорологи, чтобы прогнозировать погоду.

Меры предосторожности

Главное при изготовлении такого прибора – соблюдать технику безопасности. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении с постоянной температурой. Желательно использовать защитные очки и перчатки.

И главное – не бойтесь фантазировать. Тогда барометр, который вы сделаете своими руками, будет не только функциональным, но и стильным.

Конечно, точность самодельного прибора будет ниже, чем у промышленных образцов. Но ее будет достаточно для предсказывания погоды на ближайшее время.

Да и не всегда перемена давления провоцирует смену погоды, это тоже нужно учитывать.

Способы изготовления

Приборы для определения изменения давления можно собрать из самых простых материалов, которые можно найти в любом доме. Они могут пригодиться в домашних или полевых условиях, на даче или для рыбалки. Например, если давление медленно возрастает, клев будет хорошим, а если оно уже высокое или быстро растет – рыбалка не увенчается успехом.

Простейшие модели барометров можно собрать из нескольких подручных предметов.

Из лампочки накаливания

Для изготовления барометра в лампе необходимо просверлить отверстие диаметром 2-3 мм, обязательно в колбе возле стыка с ней металлического цоколя. Для того чтобы это сделать, нужно нанести каплю машинного масла на место будущего отверстия и затем развести его абразивным порошком до вязкого состояния.

1. Его можно взять от наждачной бумаги. Затем, прилагая минимальные усилия, сверлить стекло медной проволокой нужного диаметра.
2. Для сверления желательно обмотать цоколь мягким материалом, например, несколькими слоями ткани или бумаги, и аккуратно закрепить в тисках. Желательно добиться полной неподвижности, иначе при сверлении может возникнуть вибрация (особенно если патрон на дрели не очень точно центрирует сверло), и тонкое стекло может треснуть.
3. Или можно сверлить обычным сверлом, полностью погрузив лампу в воду. Тогда нужно крепко держать лампу руками, а работу проводить не одному. В обоих случаях применяется электродрель.
4. После этого через отверстие вытряхните, насколько получится, нить накаливания, а затем вымойте и высушите лампу. Заполните емкость дистиллированной водой до половины колбы. Можно использовать насыщенную ионами серебра «святую» воду.
5. Жидкость обязательно должна быть очищенной, иначе она зацветет. Для большей наглядности вы можете добавить в нее немного марганцовки или чернил с авторучки.

Правила пользования таким барометром:

1. мелкими каплями покрыты стенки колбы – завтра будет облачно, но без осадков;
2. хорошо видны средние капли, между которыми есть сухие вертикальные промежутки – ожидается переменная облачность;
3. если капли крупные – будет небольшой дождь;
4. капли текут сверху вниз, сливаясь друг с другом – будет гроза;
5. капли есть только у поверхности воды, а возле цоколя сухо – осадки будут, но на расстоянии от вас;
6. когда стенки полностью сухие, а за окном дождь – завтра будет хорошая погода;
7. влажность только на северной стороне колбы – дождь будет после обеда;
8. стенки сухие, а дождя нет – погода будет отличной.

Если нужен более удобный прибор со стрелкой – тогда вам подойдут другие конструкции.

Из еловой ветки

Определить изменение давления можно, глядя на ветви ели и других хвойных деревьев. Перед дождем они опускаются, а перед солнечной погодой поднимаются. Такие свойства сохраняются даже у сухой ветки.

1. Для изготовления барометра понадобится основа в виде буквы «Г». Ее можно сделать из досок или фанеры, размер определяется величиной ветки. На основание желательно прикрепить резиновые ножки.
2. На стенку нужно приклеить шкалу, нарисованную на картоне или плотной бумаге.
3. Далее приготовьте ветку длиной около 10 см. Снимите с нее все иголки, за исключением одной. Далее прикрепите ее на основание так, чтобы иголка могла свободно перемещаться вдоль шкалы.
4. Затем прибор нужно проградуировать. Для этого на шкале при ясной солнечной погоде нанесите метку. Другую метку нужно сделать во время сильного дождя. Ну и разделите расстояние между ними на несколько равных частей и поставьте черточки. Прибор готов.

Из шишки

Не хочется отламывать ветку от дерева? Не беда, для оригинального барометра отлично подойдет крупная еловая или сосновая шишка. Принцип действия основан на том, что она может открываться в ясную погоду и закрываться перед дождем.

Основа ничем не отличается от предыдущей конструкции. Вместо ветки на нижнюю грань крепится шишка, к одной из чешуек которой нужно приклеить картонную или бумажную стрелку. Конструкция основания и способ градуировки аналогичны варианту из ветки.

Из бутылки или стеклянной банки

Когда рядом нет леса, хороший барометр можно сделать из большой стеклянной бутылки или банки. Пластиковая тара не подойдет, так как она не обладает достаточной жесткостью. К выбранной емкости нужно найти деревянную или резиновую пробку, которая плотно ее закрывает.

Для начала сделайте в пробке отверстие и вставьте в нее стеклянную трубку, которая должна доходить почти до дна. Ее диаметр должен быть достаточно большим, чтобы при перепадах давления через нее не выливалась вода.

1. Подойдет и прозрачная пластиковая соломинка, но результат будет хуже. Крепить ее можно герметиком, пластилином, скотчем или термоклеем. Главная задача – обеспечить герметичность так, чтобы воздух не мог попасть в бутылку через стыки.
2. Далее следует залить подкрашенную воду на 2/3 бутылки. Затем откорректируйте давление воздуха внутри прибора, если уровень воды не дошел до середины трубки. Делать это надо, когда атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст. Для этого нужно вдуть воздух через трубку или, для большей точности, использовать шприц с иголкой.
3. После этого проградуируйте прибор, сверившись с заводской моделью или по прогнозу погоды. Общее правило – при повышении давления уровень жидкости в трубке падает, и погода будет солнечной.
4. Иногда вода из соломинки может выливаться. В этом случае давление атмосферы низкое, а внутри прибора – высокое. Значит, нужно выпустить лишний воздух. Когда из нее выделяются пузырьки, то давление воздуха внутри необходимо повысить. А если попеременно наблюдаются оба этих явления, уменьшите количество воды либо найдите более широкую трубку.

Из жестяной масленки

Это более компактный вариант, по принципу действия аналогичный устройству из бутылки. Точность его измерения ниже.

Прибор состоит из масленки, пробки и стеклянной трубки. Для изготовления проделайте в пробке отверстие и вставьте в него трубку. После этого заполните масленку подкрашенной водой и закройте пробкой. Промажьте все стыки герметиком или термоклеем, для уплотнения можете даже использовать резину с детского надувного шарика.

Вообще, подобную конструкцию можно соорудить и из медицинских шприцев. Но подойдут для этого только стеклянные, которые сложно найти. Точность измерения у таких устройств будет еще ниже.

Можно ли сделать электронный барометр?

Можно, при этом сборка не отличается сложностью, с ней справится даже начинающий радиолюбитель. Компоненты для его изготовления можно купить на любом радиорынке. Такие устройства обладают большей точностью измерения и удобством использования, стильным дизайном и компактными размерами.

Датчиком нашего прибора служит пластина из кремния, которая работает как тензометр.

Для регистрации изменений атмосферного давления можно использовать точный вольтметр или, как в нашем случае, несколько светодиодов разного цвета.

Устройство работает от батарейки типа «Крона» с напряжением питания 9 V. Для экономии заряда прибор работает только при нажатии кнопки питания и показывает изменение атмосферного давления в большую или меньшую сторону относительно абсолютного значения. Эта величина задается вручную при известном давлении атмосферы.

Для усиления сигнала тензометра в схеме используется дифференциальный усилитель, состоящий из двух операционных усилителей DA2.1 и DA2.2 в корпусе (LM 324). Для точной их работы предусмотрен переменный резистор R4. Выходное напряжение усилителя составляет около 1 V.

Для удобства список деталей и их характеристики сведены в таблицу.

Самое сложное для изготовления – печатная плата. Она выполнена на одностороннем фольгированном стеклотекстолите. Ее схема представлена ниже.

Самодельную плату можно сделать из кусочка фанеры, не до конца вбив в будущие узловые точки небольшие гвоздики. Дорожки в этом случае прокладываются с помощью изолированной проволоки. Монтаж такой «платы» весьма трудоемкий, и ее надежность будет ниже печатного варианта. Но для бытовых целей такой вариант вполне приемлем.

В качестве индикатора выступает дискриминатор модели LM 3914, который состоит из 10 компараторов.

• Для настройки прибора при известном атмосферном давлении медленно покрутите движок резистора R6 так, чтобы при нажатой клавише питания светились средние светодиоды HL5 и HL6. Это будет соответствовать средней точке отсчета.
• При повышении атмосферного давления загорятся диоды от HL7 до HL10, при этом чем больше разница, тем больше диодов светится. При его снижении начнут светиться диоды с HL4 до HL1.
• Для увеличения наглядности блоки диодов HL1 – HL4, HL5 – HL6, и HL7 – HL10 можно сделать разноцветными. Для корпуса можно использовать распределительную коробку, при этом ее необязательно делать герметичной.

Барометр из фотопластинки

Ещё одна удивительная конструкция барометра для тех, кто увлекается фотографией.

Найдите черно-белый негатив ландшафта, на котором были бы изображены и вода, и растительность, возьмите стеклянную фотопластинку и экспонируйте на нее негатив. Затем проявите и сразу после промывки опустите на 15 минут в 10-процентный раствор азотнокислого кобальта, минуя стадию промывки, подсушите пластинку и аккуратно закрасьте со стороны эмульсии изображенные на ней деревья, кустарники и траву тонким слоем пористой, легко пропускающей влагу желтой краски, например, акварели или гуаши.

После того, как краска подсохнет, окантуйте пластинку рамочкой – барометр погоды готов, а чтобы не повредить хрупкие слои эмульсии и краски, поместите его между стеклами оконной рамы.

Небо и вода на фотопластинке заголубеют, а растительность станет зеленой при приближении сухой погоды, но стоит погоде ухудшиться, как поблекнет и изображение на пластинке: небо и вода посереют, а листья и трава пожелтеют. Принцип действия такого барометра основан на том, что кристаллы азотнокислого кобальта, осевшие на фотоэмульсионном слое, меняют свой цвет в зависимости от влажности воздуха: при большом содержании влаги они становятся бесцветными, а в сухую погоду – голубыми, в тех местах, которые покрыты краской, два цвета – желтый и голубой – смешиваются, образуя зеленый.

Предсказывает погоду такой незамысловатый барометр довольно точно.

Простейший барометр

Ещё один простейший барометр можно сделать из маленькой жестяной масленки с параллельными боковыми сторонами.

Вам необходимо подобрать пробку, которая бы плотно закрывала единственное отверстие будущего барометра. До того как вы поставите пробку на место, в ней необходимо проделать отверстие такого диаметра, чтобы пропустить сквозь него прозрачную трубку-соломинку для коктейлей, но лучше применить стеклянную трубочку с внутренним диаметром отверстия 1,5 – 2,0 мм.

• Ёмкость барометра на 2/3 заполняется подкрашенной водой, в отверстие вставляется трубка с пробкой, в трубке при этом должно содержаться немного той же подкрашенной воды. При повышении атмосферного давления уровень жидкости в трубке будет подниматься, и наоборот.
• Барометр закрепите на подставке с вертикальной линейкой, отградуировать его можно, снимая показания с настоящего барометра.
• Можно также применить любую маленькую стеклянную бутылочку вместо металлической ёмкости, после заполнения подкрашенной водой и установки пробки с трубкой, долейте в трубку немного воды. Так как корпус барометра жесткий, при повышении давления уровень воды будет понижаться, при понижении – повышаться.

Барометр-анероид

1. Отрежьте от шарика узкое горлышко. Ножницами отрежьте от надувного шарика узкую часть. Неважно в каком именно месте вы отрежете — главное, чтобы отверстие стало достаточно большим и надевалось на горлышко банки.
2. Наденьте шарик на горлышко банки. Растяните отверстие шарика руками и наденьте его на банку. Натяните шарик так, чтобы он плотно прилегал к ободу банки и между ними не было складок и зазоров.
3. Растяните отверстие шарика, наденьте его на горлышко банки и проследите, чтобы резина плотно прилегала к ободу банки.
4. Лучше всего подойдет стеклянная банка, хотя можно взять и металлическую.
5. Независимо от того, используете ли вы стеклянную или металлическую банку, ее точный размер не очень важен. Главное, чтобы горлышко не было слишком широким, и на него можно было достаточно легко натянуть надувной шарик.
6. Приклейте поверх банки соломинку. Если соломинка изогнута на конце, сначала отрежьте этот конец. Затем нанесите на один конец соломинки немного клея и прикрепите его к верхней части банки так, чтобы край соломинки доходил до середины натянутого на горлышко шарика. Второй край соломинки должен выступать за обод банки. Эта соломинка будет удерживать указатель, который позволит вам выявлять изменения атмосферного давления.
7. Хорошо подойдет силиконовый клей. Можно также использовать супер-клей, клей для поделок и даже клеевой карандаш.
8. Прежде чем приступить к дальнейшим действиям, дайте клею высохнуть.
9. Чем длиннее соломинка, тем лучше (главное, чтобы она была прямой). Можно даже вставить одну соломинку в другую, чтобы увеличить их общую длину.

Прикрепите указатель. Чтобы внешний конец соломинки был более острым, в него можно вставить иголку и закрепить ее скотчем. Если вы хотите использовать что-нибудь менее острое, вырежьте из плотной открыточной бумаги маленькую стрелку и вставьте ее в отверстие на конце соломинки. Проследите, чтобы стрелка плотно вошла в отверстие и не выпадала из него. С ее помощью вы сможете определять, насколько сдвинулась соломинка, и судить об изменениях атмосферного давления.

1. Закрепите возле указателя небольшой листок плотной бумаги. Для удобства приклейте лист бумаги к стене и поставьте банку так, чтобы указатель был направлен на него. Отметьте на листе текущее положение указателя. Над этой отметкой напишите “высокое”, а под ней — “низкое”.
2. Лучше использовать плотную открыточную бумагу или картон, хотя можно взять и обычную писчую бумагу. Выберите подходящую бумагу в магазине канцелярских товаров.
3. Указатель нужно разместить достаточно близко к листу бумаги, но при этом он не должен касаться ее.
4. Записывайте, как изменяется положение указателя. Когда давление вырастет, указатель приподнимется, если же давление упадет, он опустится. Наблюдайте за указателем и отмечайте изменения его уровня.
5. При желании можно отметить начальное положение указателя цифрой “1”, а затем по порядку отмечать новые уровни. Этот способ хорош в том случае, если вы используете барометр для научных наблюдений.
6. Барометр работает за счет того, что при высоком атмосферном давлении шарик проседает, в результате чего свободный конец соломинки с указателем приподнимается, и наоборот.

Обдумайте полученные результаты. Наблюдайте за изменениями атмосферного давления и сопоставляйте их с погодой. Посмотрите, ясная или пасмурная погода в тех случаях, когда указатель приподнимается. Что происходит с погодой, когда барометр показывает низкое давление?

Обычно низкое атмосферное давление сопутствует дождливой погоде, в то время как высокое давление сопровождается ясной или прохладной погодой.

Водяной барометр

1. Отрежьте верхнюю часть пластиковой бутылки. Прекрасно подойдет обычная двухлитровая пластиковая бутылка. Возьмите ножницы и пустую чистую бутылку и аккуратно отрежьте ее верхнюю часть в том месте, где заканчивается изогнутый участок.
2. Поставьте в бутылку линейку. При этом линейку нужно разместить вертикально и прижать к боковой стенке. Скотчем прикрепите линейку к верхней части разрезанной бутылки. При этом деления на линейке должны остаться видимыми.
3. Вставьте в бутылку прозрачную пластиковую трубку. Верхний конец трубки должен немного выступать над краем бутылки. Прикрепите трубку скотчем к линейке, так чтобы она была направлена вдоль нее. Лучше закрепить трубку над уровнем воды, иначе скотч может намокнуть и отпасть.
4. Чтобы верхний конец трубки выступал над краем бутылки, вам понадобится трубка длиной около 40 сантиметров. Если у вас недостаточно длинная трубка, срежьте верхний край бутылки, чтобы она была ниже.
5. Оставьте верхний конец трубки в свободном положении.
6. Возьмите немного воды, окрасьте ее в подходящий цвет и залейте в бутылку. Необходимо наполнить бутылку водой примерно до половины. Чтобы придать воде подходящий цвет, используйте несколько капель пищевого красителя.
7. Засосите немного воды в трубку. Используйте трубку как соломинку для питья и осторожно всосите в нее немного воды. Вода должна подняться примерно до половины трубки. Поскольку вода окрашена, вы легко сможете увидеть ее уровень.
8. Когда вода поднимется в трубку, прижмите язык к верхнему краю трубки, чтобы жидкость оставалась на месте и не опустилась вниз.

Будьте осторожны — вода не должна подняться до самого верхнего конца трубки!

Запечатайте трубку чем-то липким. Подойдет пластилин или даже использованная жевательная резинка! Возьмите кусочек пластилина (при этом продолжайте затыкать трубку языком), затем быстро уберите язык и тут же залепите верхнее отверстие трубки. В результате давление в трубке сохранится, и вода не опустится.

Необходимо действовать быстро! Если вы замешкаетесь, попробуйте повторить все с начала.

Отметьте текущий уровень воды на внешней стенке бутылки. Когда атмосферное давление повысится, уровень воды в бутылке упадет, а в трубке поднимется. И наоборот, при уменьшении атмосферного давления вода поднимется в бутылке и опустится в трубке.

При желании можно также отмечать уровень воды на линейке или записывать результаты измерений.

Проанализируйте полученные данные. Вода в трубке должна подниматься в ясную погоду и опускаться при пасмурной или дождливой погоде. Тем не менее, если аккуратно записывать показания барометра, то можно обнаружить колебания атмосферного давления, даже когда погодные условия не меняются значительно.

Поскольку водяной барометр снабжен линейкой, с его помощью можно регистрировать колебания давления в миллиметрах. Используйте это для обнаружения малых изменений атмосферного давления.

Предупреждения

Надувные шарики могут вызвать удушье, поэтому маленькие дети должны использовать их под наблюдением взрослых.

Следите за детьми, когда они пользуются такими острыми инструментами, как ножницы и игла.

Что вам понадобится

Барометр-анероид:

• ножницы;
• резинка;
• банка;
• скотч;
• клей;
• воздушный шарик;
• игла или картонная стрелка;
• соломинка;
• маркер;
• открыточная бумага или картон.

Водяной барометр:

• пустая двухлитровая пластиковая бутылка;
• линейка;
• прозрачная пластиковая трубка;
• что-нибудь липкое (пластилин, жевательная резинка);
• вода;
• пищевой краситель (необязательно);
• маркер.

Рекомендации

• Любой барометр крайне чувствителен к перепадам температуры, поэтому располагать его нужно на северной стороне комнаты, в окне между стеклами. Если окна выходят на юг, тогда его нужно вешать на верхней части рамы.
• Приборы, в которых используется вода, будут хорошо работать только в теплое время года. На зиму их лучше переносить в комнату.
• Точность таких моделей сильно зависит от размера. Чем он больше – тем больше показания прибора соответствуют действительности, но тем сложнее поместить устройство в окне.
• Кроме того, следите за перепадами температуры. При ее резких колебаниях тонкое стекло может треснуть, и прибор безнадежно испортится.