En este articulo te explicaremos sobre los instrumentos meteorológicos que son, cuales son, que miden, para que sirven, sus funciones e incluso el como hacer y construir.
Los instrumentos meteorológicos son aquellos que los empleamos en la medición de parámetros meteorológicos como son la temperatura del aire y del suelo, humedad del aire, viento, heliofanía, evaporación y precipitación.
La Organización mundial de meteorología (OMM) recomienda que se instalen en sitios representativos de las condiciones del clima y del suelo.
Dentro de la caseta se instalan los siguientes instrumentos: termómetro seco, termómetro húmedo, termómetro de máxima, termómetro de mínima y termohigrógrafo, (registrador de temperatura y humedad), psicrómetro y el termohigrógrafo.
Los instrumentos meteorológicos o climatológicos su función es la de determinar la temperatura máxima y mínima del día, humedad relativa, la cantidad de precipitación, presión atmosférica, temperatura del suelo a diferentes profundidades, duración e intensidad del tiempo de insolación, velocidad y dirección del viento.
En caso de la ingeniería ambiental es una gran herramienta para la realización de proyectos y minimizar costos en las obras para las empresas públicas o privadas, además nos ayuda a determinar anomalías en áreas de protección y conservación.
Consta de un par de termómetros de mercurio en posición vertical, en un soporte llamado pie psicrométrico, se identifican como termómetro de bulbo seco y termómetro de bulbo húmedo, son dos termómetros que marcan la temperatura máxima y mínima del día.
Es aquella que registra la temperatura mas alta del día es un termómetro de mercurio que tiene un estrechamiento del capilar cerca del bulbo o depósito.
Cuando la temperatura sube, la dilatación de todo el mercurio del bulbo vence la resistencia opuesta por el estrechamiento, mientras que cuando la temperatura baja, la columna se rompe por el estrechamiento y su extremo libre queda marcando la temperatura máxima.
Se encarga de registrar la temperatura más baja del día, esta compuesto de alcohol y llevan un índice coloreado de vidrio o marfil sumergido en el liquido.
Cuando la temperatura baja el líquido arrastra el índice porque no puede atravesar el menisco y se ve forzado a seguir su recorrido de retroceso.
Cuando la temperatura sube el liquido pasa fácilmente entre la pared del tubo y el índice, este queda marcando la temperatura baja por el extremo más alejado del bulbo.
La escala esta dividida cada 0,5°C y su amplitud va desde -44,5 a 40,5°C.
Instrumento que registra la temperatura y humedad relativa, el sensor de este instrumento es de un elemento bimetálico circular, es decir dos metales de diferente coeficiente de dilatación (invar y bronce o invar y acero).
Cuando varía la temperatura se produce un cambio en el radio del elemento medidor que se transmite a un sistema de palancas que accionan un brazo inscriptor.
La banda de registro va colocada sobre un tambor cilíndrico que contiene un mecanismo de relojería, este gira una vuelta en 24 horas o en una semana.
Este instrumento mide la cantidad de precipitación, consta de tres partes la boca, el embudo, el colector y el protector.
Lo que se mide es la altura de una columna de mercurio cuyo peso es compensado por la presión de la atmósfera. El modelo más frecuente (barómetro Fortin) está constituido por un tubo de vidrio cuyo extremo superior está sellado.
El tubo se llena de mercurio, y luego se invierte, con el extremo inferior colocado en un recipiente con mercurio, la diferencia entre los niveles del mercurio en el interior del tubo y en el recipiente inferior corresponde a la presión atmosférica y normalmente se expresa en milímetros.
Se coloca en el interior de la estación meteorológica, ya que no puede estar expuesto al sol ni a corrientes de aire, deben colocarse sobre paredes por las que no pasen cañerías y debe estar a una altura en la que sea fácil medir y completamente vertical.
Para medir la presión el primer paso es llevar el mercurio de la cubeta, mediante un tornillo, hasta el extremo de un
índice de marfil (es el 0 de la escala).
Este procedimiento se llama enrase, luego se debe ajustar el vernier de manera que apenas toque el menisco que forma el mercurio, paralelamente se debe medir la temperatura del termómetro adjunto.
Todo esto debe realizarse rápidamente para que el calor de nuestro cuerpo no incida en la medición, una vez
leído el dato de presión se deben hacer algunas correcciones, por temperatura, ya que la altura del mercurio varía con la temperatura y por gravedad.
Son termómetros de mercurio que se utilizan para medir la temperatura del suelo a distintas profundidades, de acuerdo a su forma y profundidad se clasifican en: geotermómetros acodados (5, 10 y 20 cm) y geotermómetros de profundidad (50 cm y 1m).
En meteorología que mide un heliógrafo, este instrumento meteorológico se utiliza para registrar la duración e intensidad del tiempo de insolación.
La velocidad del viento se mide con un anemómetro, cuyas unidades son 1 m/s equivalente a 3.6 km/h el cual representa el termino de 2 nudos o knots.
Se mide con el anemómetro, que es un molinete de tres brazos, separados por ángulos de 120º, que se mueve alrededor de un eje vertical, los brazos giran con el viento y permiten medir su velocidad.
La dirección del viento se mide con una veleta, algunas veces incorporada con el anemómetro, se representa en grados de 0º a 360º, en esta 0º corresponde al Norte, 90º al Este, 180º al Sur, 270º al Oeste y 360º grados nuevamente al Norte.
Está constituido por una cámara en cuyo interior se ha hecho vacío, una de las paredes de la cámara actúa como un diafragma que se deforma en respuesta a los cambios de presión exterior.
Es frecuente que se coloquen varias cámaras en series para amplificar la señal, los registro continuos permite conocer la tendencia barométrica, es decir la variación de la presión en las últimas tres horas; dato que sirve
para pronosticar el tiempo en latitudes medias.
Este instrumento ayuda a la medición de la radiación solar directa, mide la energía que proviene directamente del sol, evitando la radiación difusa desde otras direcciones.
El instrumento debe ser orientado continuamente hacia el sol, como sensor se utiliza una placa negra, cuya temperatura, que se mide con un sistema de termocuplas, varia con la radiación solar directa que llega a la placa.
Este instrumento se encarga de medir la radiación solar global directa y difusa, permite evaluar toda la energía solar que llega a una superficie horizontal.
Unas placas pintadas de blanco y negro actúan como sensores, las placas negras se calientan más que las blancas, debido a que absorben más radiación.
Mediante termocuplas se mide la diferencia de temperatura entre las placas blancas y negras, la cual es función de la radiación solar global.
Para esto elaboraremos un piroheliómetro casero para construir lo a partir de un tubo de PVC de 63 mm de diámetro por 721 mm de longitud, una placa fotovoltaica usado como detector fotosensible el cual tapara uno de los extremos del tubo.
Seguidamente se necesita de una carcasa hecha de tubo PVC de 90 mm que recubrirá al otro tuvo de PVC, un trípode u otro objeto que soporte la estructura y un pequeño buscador con un filtro solar, el cual esta representado en la imagen de color azul sobre el tubo de PVC externo.
Finalmente se suma un multímetro o polímetro con el que se toman los datos de producción eléctrica de la célula y un termómetro insertado en el tubo de PVC externo que permite la observación de la temperatura en el interior del aparato.
Un meteorólogo utiliza diferentes instrumentos meteorológicos que miden las variables del clima, los mismos que se encentran presentes en una estación climatológica.
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Como se menciono anteriormente en el listado de varios instrumentos estos son muy útiles para medir las variables del clima como la temperatura, el tiempo atmosférico en general.
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