lunedì 2 novembre 2020

STEP #05 - Il principio fisico

Barografi analogici

La tecnologia barografica analogica si basa sulla funzionalità dei barometri metallici.

Il barometro metallico è un tipo di barometro senza liquido che misura la pressione tramite la deformazione di un componente metallico elastico all'interno di una scatola priva d'aria. È stato inventato nel XIX secolo dal francese Lucien Vidi. È uno strumento più economico e meno ingombrante rispetto al barometro a mercurio ma meno preciso. 

Esistono due tipi di barometri metallici:

  • Il barometro aneroide. È composto da una scatola metallica con un tubo vuoto e sottile di ottone a sezione ellittica, avvolto su se stesso fino a formare una circonferenza. Quando la pressione atmosferica aumenta, la sezione del tubo tende a diventare più circolare modificando il raggio di curvatura del tubo. Alle estremità del tubo è collegato un ago che misura la pressione su una scala.

     
  • Il barometro olosterico. È composto da una scatola metallica cilindrica, vuota e sottile. All'interno della scatola viene collocata una molla tarata in modo tale da compensare esattamente la pressione atmosferica esterna. Quando la pressione atmosferica aumenta, la scatola si deforma e la molla si comprime. Alla molla è collegato un ago per misurare la pressione su una scala graduata.

I barometri metallici più utilizzati nei barografi sono i barometri olosterici, con la differenza che i movimenti del coperchio della scatola metallica cilindrica (o polmone) vengono trasmessi ad un'estremità di un'asta, di cui l'altra estremità è fornita di una penna che può scrivere su una carta avvolta attorno ad un tamburo mosso da un sistema di orologeria. 

La graduazione viene eseguita per confronto con un barometro a mercurio e deve essere verificata di frequente, specialmente per gli apparecchi che sono soggetti ad urti.



In queste immagini si notano molto bene i barometri aneroidi impilati, che a destra sono schematizzati con una molla, e la leva che amplifica le oscillazioni e che scrive sul cilindro.

Barografi digitali


I barografi digitali basano il loro funzionamento sul barometro elettronico.
Il barometro elettronico è composto da una camera vuota dotata di sensore a deformazione a cella di carico. Il sensore trasforma la pressione in un segnale elettrico analogico fornendo in tal modo una misurazione della pressione atmosferica.

La registrazione dei dati di pressione viene eseguita con l'ausilio di un software che li memorizza su una periferica di archiviazione digitale.

Fonti:


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