气压计工作原理

作为测量气体压强的仪器，气压计常被用于测定大气压强，在气象观测、登山运动等领域常被用到。气压的测量方法有多种，人们也据此制造出了不同原理的气压计，如水银气压计、金属盒气压计等。下面我们介绍下各种气压计的气压测量原理。

测量大气压力有多种方法：

第一种方法是测量海拔高，再根据一个公式换算求得大气压，该方法的原理是大气压随海拔高升高而减少。

第二种方法是采用"二力平衡"的原理、用“等效替代”的思想测大气压力值。也就是让大气压把一定长度的液体柱（常用汞柱）托住，汞柱底部平面的压力和大气压力平衡，测量该汞柱的高度（用“毫米”等作为单位），既可用xxx毫米汞柱表示大气压，也可以把汞柱重力对底部平面的压强求出，用该压强数值代替大气压强。

第三种方法是用大气压力让金属盒压缩，测量压缩距离（或者将其转换为指针偏转角），利用改距离或者角度对应的刻度读取大气压。

为了不使金属盒被大气压所压扁，用弹性钢片向外拉着它。大气压增加，盒盖凹进去一些；大气压减小，弹性钢片就把盒盖拉起来一些。盒盖的变化通过传动机构传给指针，使指针偏转。从指针下面刻度盘上的读数，可知道当时大气压的值。它使用方便，便于携带，但测量结果不够准确。如果在无液气压计的刻度盘上标的不是大气压的值，而是高度，于是就成了航空及登山用的高度计。

水银柱测压原理为气压计水银管下端插入水银槽水银中，但并不固定，水银管上端密闭真空，上有一吊环，悬挂在天平一端之挂钩上，使之自然垂下，保持垂直。气压经水银槽中水银以支持水银管中水银柱高度另方面水银管顶平面上也从外面接受气压之作用，但没有从管内而来作用压力，因此水银管顶受气压压下之力使天平他端之重量使之平衡，所以天平随大气压力大小而移动，即可测得气压之变化。

根据海拔高度测气压方法如下：

h表示两地高度差，以米为单位，P1为海拔低处气压，P2为海拔高处气压，单位为Hpa；tm为两地平均温度，以℃为单位，α=273/1。压高公式解决了三个问题：

①测定相近两地同时间的气压和温度之后，求算两地的高差（h）。若已知一地海拔高度，可求出另一地海拔高度，这就是气压测定方法。

②、若已知某一测站的气压、温度，可计算出另一高度的气压。

③、已知某一地的海拔高度为Z，并测定了气压P和温度T，即可求出海平面气压。 垂直气压梯度和单位气压高度差 dp/dz称垂直气压梯度或单位高度气压差，它表示每升高（或降低）单位距离，气压减小（或增大）的数值，常用hPa/100m表示。在实际工作中，常用垂直气压梯度的倒数——单位气压高度差（h），也就是气压阶表示随高度的变化。