Справочник путешественника и краеведа

16. Гипсотермометр. Температура кипения дистиллированной воды t ° и величина атмосферного давления B связаны следующей зависимостью

t ° = 100° + 0,0375(B — 760),> (4)

где B выражено в мм, t — в градусах Цельсия. Прибор, служащий для определения давления воздуха B по температуре кипения воды t °, называется гипсотермометром. Зная t °, находят В по приведенной выше формуле или с помощью табл. V. Гипсотермометр используют, главным образом, для определения добавочных поправок анероидов (если отсутствует ртутный барометр), кроме того, им пользуются непосредственно для определения высот местности.

Гипсотермометр типа Бодэна (рис. 380) состоит из футляра, в гнездах которого укреплены два термометра, сосуд для воды, спиртовая лампочка и раздвижная трубка, и которую вставляются поочередно термометры.

а) Перед началом кипячения приближенно определяют ожидаемую температуру кипения воды (например, отсчет по анероиду с введением поправок — 746,0 мм; по табл. V находим температуру 99,5° при ближайшем давлении 746,48 мм)

б) Надевают на термометры резиновые кольца так, чтобы не закрыть шкалы в нужных местах (в нашем примере — около 99,5°). Резиновое кольцо препятствует термометру провалиться внутрь раздвижной трубки и поддерживает его на нужной высоте.

в) Наливают в лампочку спирт и очищают фитиль. При всех наблюдениях фитиль должен выступать примерно одинаково.

г) Вытирают сосуд для воды чистой тряпочкой и наливают и него (на ¾ высоты сосуда) дистиллированную воду или дождевую — фильтрованную или кипяченую. Вода, содержащая минеральные примеси совершенно непригодна.

д) Вставляют в футляр лампочку, надевают на сосуд с водой раздвижную трубку так, чтобы отверстие в трубке для выхода пара приходилось к задней стенки футляра.

е) Вытирают первый термометр чистой тряпочкой; смотрят, не разъединилась ли ртуть (в таком случае термометр слегка встряхивают) и вставляют термометр в трубку. Трубку раздвигают настолько, чтобы конец термометра располагался на 2–3 см выше поверхности

ж) Зажигают лампочку (пламя не должно быть большим) и прикрывают дверцу футляра для защиты от ветра. Во время кипячения слегка постукивают по термометру, не вынимая его, для преодоления волосности ртути.

з) Спустя 2–3 минуты после того, как ртуть перестанет подниматься, с помощью лупы берут отсчет до 0,01° или 0,1 мм, в зависимости от градуировки шкалы (0,01° соответствует 0,25 мм давления или примерно 2,8 м по высоте). Отсчет записывают в журнал наблюдений и исправляют его поправкой шкалы, указанной и аттестате прибора.

и) Вынимают термометр к опускают его в гнездо футляра. Согревают в руке второй термометр и повторяют с ним манипуляции, указанные в пунктах е — з.

к) Во время кипячения воды в сосуде не должно оставаться меньше 3–5 мм, иначе термометр может лопнуть. Если в трубке термометра появятся пары ртути, термометр несколько раз встряхивают, чтобы собрать капли ртути, или очень осторожно подогревают над пламенем лампочки.

л) Сделав отсчеты по второму термометру и записав их в журнал, убирают термометр и гнездо футляра, гасят лампочку и дают прибору остынуть. После этого кипятят поду в гипсотермометре еще два-три раза, затем выливают воду и спирт в соответствующие сосуды для хранения, разбирают и укладывают прибор. Из всех значений температуры кипения берут среднее. По этому среднему значению t ° определяют величину атмосферного давления В.

Термометр-пращ служит для определения температуры воздуха. Термометр снабжен металлическим футляром, на конце которого укреплено металлическое кольцо. К кольцу прочно привязан шнур, другой конец шнура прикреплен к ушку термометра. Проверив целость шнура, при помощи его вращают термометр-пращ над головой в горизонтальной плоскости в течение 1–2 минут. Затем быстро производят отсчет, не касаясь рукой резервуара термометра и держа термометр в тени; отсчет записывают в журнал. Если термометр-пращ сломается, и нет запасных, можно заменить его обыкновенным комнатным термометром, к которому привязывают шнур. При отсутствии термометров, можно при некотором навыке определить температуру воздуха «по ощущению» с ошибкой Δ° не больше ±2–3°. Такая точность вполне достаточна, когда превышения невелики, что видно из таблицы 57.

Рис. 380. Схема устройства гипсотермометра: А — футляр прибора; а — сосуд для вода, b — спиртовая лампочка; t ₁ — первый термометр, укрепленный в раздвижной т рубке С (Второй термометр t ₂, укрепленный в гнезде футляра А, на рисунке не показан)

Таблица 57

Ошибки и определении превышений (в метрах) (по М.Н.Карбасникову)

Ошибка в определении температуры (Δt°)	Превышение в метрах (h)	10	50	100	200	300	400	500
1	0.0	0.2	0.3	0.7	1.0	1.4	1.7
2	0.1	0.3	0.7	1.4	2.1	2.8	3.5
3	0.1	0.5	1.0	2.1	3.1	4.2	5.2
4	0.1	0.7	1.4	2.8	4.2	5.6	7.0
5	0.2	0.9	1.7	3.5	5.2	7.0	8.7