Πώς να φτιάξετε τους δικούς σας ηλεκτρονικούς μετεωρολογικούς σταθμούς;

Η παρατήρηση του καιρού είναι μια διασκεδαστική μαθησιακή εμπειρία. Η κατασκευή μετεωρολογικών σταθμών μπορεί να είναι πολύ εύκολη αρκεί να έχετε τα κατάλληλα όργανα για χρήση. Εδώ είναι μερικά ηλεκτρονικά όργανα που μπορείτε να φτιάξετε για να κατασκευάσετε τους δικούς σας μετεωρολογικούς σταθμούς.

1. Θερμόμετρο. Ένα θερμόμετρο είναι μια συσκευή που μετρά τη θερμοκρασία. Προέρχεται από τις λέξεις θερμό, που σημαίνει ζεστό και μετρητή, που σημαίνει μέτρηση. Τα βασικά ηλεκτρονικά θερμόμετρα μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας τέσσερις αντιστάσεις, καθεμία από πολύ λεπτά χάλκινα σύρματα διαστάσεων περίπου 40 μέτρων. Καθώς αλλάζει η θερμοκρασία, η ηλεκτρική αντίσταση στο καλώδιο αλλάζει επίσης. Όταν η ηλεκτρική αντίσταση αλλάζει, η τάση αλλάζει. Η μέτρηση της αλλαγής τάσης θα σας επιτρέψει να μετρήσετε την αλλαγή θερμοκρασίας.
2. Βαρόμετρο. Το βαρόμετρο είναι μια φορητή συσκευή που μετρά την ατμοσφαιρική πίεση. Υπάρχουν τέσσερις τύποι βαρόμετρων, συγκεκριμένα, τα βαρόμετρα με βάση το νερό, τα βαρόμετρα υδραργύρου, τα αναροειδή βαρόμετρα και οι βαρογράφοι. Ένα βαρόμετρο χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη του καιρού. Μια περιοχή χαμηλής πίεσης είναι πολύ πιθανό να έχει βροχερό καιρό, και μια περιοχή υψηλής πίεσης είναι πιθανό να έχει καλό καιρό. Ένα βασικό ηλεκτρονικό βαρόμετρο κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας έναν μορφοτροπέα έντασης πίεσης. Αυτό μετατρέπει άμεσα την πίεση σε τάση και η μέτρηση της μεταβολής της τάσης θα σας επιτρέψει να μετρήσετε την αλλαγή στην πίεση.
3. Ανεμόμετρο. Το ανεμόμετρο είναι μια συσκευή που μετρά την ταχύτητα του ανέμου. Προέρχεται από την ελληνική λέξη anemos, που σημαίνει ταχύτητα. Ο Ιταλός συγγραφέας, καλλιτέχνης, αρχιτέκτονας, ποιητής, ιερέας, γλωσσολόγος, φιλόσοφος και κρυπτογράφος, και ο γενικός αναγεννησιακός ανθρωπιστής Πολωνός Leon Battista Alberti, σχεδίασε το πρώτο ανεμόμετρο τη δεκαετία του 1450. Υπάρχουν δύο τύποι ανεμόμετρων, δηλαδή τα ανεμόμετρα ταχύτητας και τα ανεμόμετρα πίεσης. Τα ανεμόμετρα ταχύτητας είναι ανεμόμετρα κύπελλων, ανεμόμετρα ανεμόμυλων, ανεμόμετρα θερμού σύρματος, ανεμόμετρα λέιζερ Doppler, ηχητικά ανεμόμετρα και ανεμόμετρα πινγκ πονγκ. Τα ανεμόμετρα πίεσης, από την άλλη πλευρά, είναι ανεμόμετρα πλάκας και ανεμόμετρα σωλήνων. Ένα βασικό ηλεκτρονικό ανεμόμετρο μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας δύο φλιτζάνια συνδεδεμένα σε έναν άξονα. Ο άνεμος θα κάνει τον άξονα να περιστρέφεται. Μια απλή ηλεκτρική επαφή κατασκευής και διακοπής θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως αντίθετος μηχανισμός του ανεμόμετρου ηλεκτρικού κυπέλλου. Η ταχύτητα του άξοναΗ περιστροφή θα σας επιτρέψει να μετρήσετε την ταχύτητα του ανέμου.
4. Wind Vane. Ένα ανεμοδείκτης είναι μια συσκευή που δείχνει την κατεύθυνση του ανέμου. Το Vane προέρχεται από την αγγλοσαξονική λέξη fane, που σημαίνει σημαία. Ονομάζεται επίσης ανεμοδείκτης ή ανεμοδείκτης. Ένα βασικό ηλεκτρονικό ανεμοδείκτη μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας την τεχνολογία μαγνητικών κλήσεων εγγραφής. Όταν ο μαγνήτης ενεργοποιηθεί, θα προσελκύσει τη βελόνα, δείχνοντας επομένως ποια κατεύθυνση δείχνει το πτερύγιο. Σήμερα, οι περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν ανεμοφράκτες αντί για πτερύγια καιρού. Windsocks χρησιμοποιούνται επαγγελματικά σε αεροδρόμια, λόγω της υψηλής ορατότητάς τους από τον αέρα και από το έδαφος.
5. Βροχόμετρο. Ο μετρητής βροχής είναι μια συσκευή που μετρά την ποσότητα της βροχόπτωσης για μια χρονική περίοδο. Ονομάζεται επίσης udometer, pluviometer ή cup. Υπάρχουν τέσσερις τύποι μετρητών βροχής, δηλαδή, ο τυπικός μετρητής βροχής, ο μετρητής βροχής ζύγισης, ο μετρητής βροχής κάδου ανατροπής και ο οπτικός μετρητής βροχής. Ένας βασικός μετρητής βροχής στο σπίτι μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας έναν τριγωνικό κάδο και έναν επαγωγικό αισθητήρα εγγύτητας. Όταν βρέχει, θα γεμίσει ένα μέρος του τριγωνικού κάδου έως ότου το κέντρο βάρους ολόκληρου του τριγωνικού κάδου μετακινηθεί πάνω από το σημείο περιστροφής του. Ο διπλός κάδος στη συνέχεια άκρη προς την πλευρά του γεμισμένου αδειάζοντας τον και εκθέτοντας την άλλη πλευρά να συλλέξει βροχή. Ο αισθητήρας παρακολουθεί πόσες φορές συμβαίνει αυτό και αυξάνει τον μετρητή.

Τοπικά καταστήματα μετεωρολογικών σταθμών

Εάν δεν έχετε χρόνο να φτιάξετε αυτές τις ηλεκτρονικές συσκευές, μπορείτε απλώς να τις αγοράσετε από τα τοπικά καταστήματα μετεωρολογικών σταθμών σας ή μέσω διαδικτύου από ιστότοπους όπως η Oregon Scientific. Προσφέρουν καιρικά ραδιόφωνα και όργανα, ατομικά ρολόγια και αισθητήρες και αξεσουάρ. Μπορείτε να επισκεφτείτε το ηλεκτρονικό τους κατάστημα εδώ: oregonscientificstore.com.

Τώρα που ξέρετε πώς να φτιάξετε τα όργανα που απαιτούνται για την κατασκευή μετεωρολογικών σταθμών, αφιερώστε χρόνο για να βαθμονομήσετε αυτά τα όργανα πριν τα χρησιμοποιήσετε. Η βαθμονόμησή τους θα σας διαβεβαιώσει για την ακρίβεια κατά την πραγματοποίηση των μετρήσεων.