Barometer of luchtdrukmeter
 
Een barometer is een wetenschappelijk instrument dat wordt gebruikt om de luchtdruk in een bepaalde omgeving te meten. Drukneiging kan weersveranderingen op korte termijn voorspellen. Veel metingen van de luchtdruk worden gebruikt bij de analyse van het weer op het oppervlak, druksystemen en frontale grenzen te vinden.

Barometers en hoogtemeters zijn in wezen hetzelfde instrument, maar worden voor verschillende doeleinden gebruikt. Een hoogtemeter is bedoeld om op verschillende niveaus te worden
gebruikt die overeenkomen met de overeenkomstige atmosferische druk met de hoogte, terwijl een barometer op hetzelfde niveau wordt gehouden en subtiele drukveranderingen meet die
worden veroorzaakt door het weer en weerselementen. De gemiddelde atmosferische druk op het aardoppervlak varieert tussen 940 en 1040 hPa (mbar). De gemiddelde atmosferische druk
op zeeniveau is 1013 hPa (mbar)

Het woord "barometer" is afgeleid van het Oudgrieks: βάρος, geromaniseerd: báros dat "gewicht" betekent, en Oudgrieks: μέτρον, geromaniseerd: métron, wat "maat" betekent.
 
Geschiedenis van de barometer
 
Hoewel algemeen wordt aangenomen dat Evangelista Torricelli de barometer heeft uitgevonden in 1643, [suggereert historische documentatie ook dat Gasparo Berti, een Italiaanse wiskundige
en astronoom, onbedoeld ergens tussen 1640 en 1643 een waterbarometer heeft gebouwd. De Franse wetenschapper en filosoof René Descartes beschreef het ontwerp van een experiment
om de atmosferische druk te bepalen al in 1631, maar er is geen bewijs dat hij destijds een werkende barometer heeft gebouwd.

Op 27 juli 1630 schreef Giovanni Battista Baliani een brief aan Galileo Galilei waarin hij uitlegde over een experiment dat hij had uitgevoerd waarbij een sifon, die over een heuvel van ongeveer eenentwintig meter hoog werd geleid, niet werkte. Galileo reageerde met een verklaring van het fenomeen: hij stelde voor dat het de kracht van een vacuüm was die het water omhoog hield,
en op een bepaalde hoogte werd de hoeveelheid water gewoon te groot en kon de kracht het niet meer vasthouden, zoals een koord. dat slechts een beperkt gewicht kan dragen. Dit was een herformulering van de theorie van horror vacui ("de natuur verafschuwt een vacuüm"), die dateert van Aristoteles, en die Galileo herhaalde als resistenza del vacuo.

Galileo's ideeën bereikten Rome in december 1638 in zijn Discorsi. Raffaele Magiotti en Gasparo Berti waren enthousiast over deze ideeën en besloten een betere manier te zoeken om te proberen een vacuüm te produceren, anders dan met een sifon. Magiotti bedacht zo'n experiment, en ergens tussen 1639 en 1641 voerde Berti (met Magiotti, Athanasius Kircher en Niccolò Zucchi aanwezig) het uit.

Er zijn vier verslagen van Berti's experiment, maar een eenvoudig model van zijn experiment bestond uit het vullen met water van een lange buis waarvan beide uiteinden waren afgedekt,
en vervolgens de buis in een bak die al vol water stond te laten staan. Het onderste uiteinde van de buis werd geopend en water dat erin had gezeten, stroomde in het bassin. Slechts een deel van het water in de buis stroomde echter naar buiten en het niveau van het water in de buis bleef op een exact niveau, wat toevallig 10,3 m (34 ft) was, dezelfde hoogte die Baliani en Galileo hadden waargenomen. dat werd beperkt door de sifon. Het belangrijkste aan dit experiment was dat het dalende water een ruimte erboven in de buis had gelaten die geen tussenliggend
contact met lucht had om het te vullen. Dit leek de mogelijkheid van een vacuüm in de ruimte boven het water te suggereren.
 
Torricelli die de barometer uitvindt, een gravure uit een boek van Flammarion (1923)
 
Torricelli barometer experiment
 
Torricelli, een vriend en leerling van Galileo, interpreteerde de resultaten van de experimenten op een nieuwe manier. Hij stelde voor dat het gewicht van de atmosfeer, niet een aantrekkende kracht van het vacuüm, het water in de buis vasthield. In een brief aan Michelangelo Ricci in 1644 over de experimenten schreef hij:Hoewel algemeen wordt aangenomen dat Evangelista Torricelli de barometer heeft uitgevonden in 1643, suggereert historische documentatie ook dat Gasparo Berti, een Italiaanse wiskundige en astronoom, onbedoeld ergens tussen 1640 en 1643 een waterbarometer heeft gebouwd. [1] [3] De Franse wetenschapper en filosoof René Descartes beschreef het ontwerp van een experiment om de atmosferische druk te bepalen al in 1631,
maar er is geen bewijs dat hij destijds een werkende barometer heeft gebouwd.

Op 27 juli 1630 schreef Giovanni Battista Baliani een brief aan Galileo Galilei waarin hij uitlegde over een experiment dat hij had uitgevoerd waarbij een sifon, die over een heuvel van ongeveer eenentwintig meter hoog werd geleid, niet werkte. Galileo reageerde met een verklaring van het fenomeen: hij stelde voor dat het de kracht van een vacuüm was die het water omhoog hield,
en op een bepaalde hoogte werd de hoeveelheid water gewoon te groot en kon de kracht het niet meer vasthouden, zoals een koord. dat slechts een beperkt gewicht kan dragen. Dit was een herformulering van de theorie van horror vacui ("de natuur verafschuwt een vacuüm"), die dateert van Aristoteles, en die Galileo herhaalde als resistenza del vacuo.

Galileo's ideeën bereikten Rome in december 1638 in zijn Discorsi. Raffaele Magiotti en Gasparo Berti waren enthousiast over deze ideeën en besloten een betere manier te zoeken om te proberen een vacuüm te produceren, anders dan met een sifon. Magiotti bedacht zo'n experiment, en ergens tussen 1639 en 1641 voerde Berti (met Magiotti, Athanasius Kircher en Niccolò Zucchi aanwezig) het uit.

Er zijn vier verslagen van Berti's experiment, maar een eenvoudig model van zijn experiment bestond uit het vullen met water van een lange buis waarvan beide uiteinden waren afgedekt,
en vervolgens de buis in een bak die al vol water stond te laten staan. Het onderste uiteinde van de buis werd geopend en water dat erin had gezeten, stroomde in het bassin. Slechts een deel van het water in de buis stroomde echter naar buiten en het niveau van het water in de buis bleef op een exact niveau, wat toevallig 10,3 m (34 ft) was, dezelfde hoogte die Baliani en Galileo hadden waargenomen. dat werd beperkt door de sifon. Het belangrijkste aan dit experiment was dat het dalende water een ruimte erboven in de buis had gelaten die geen tussenliggend contact met lucht had om het te vullen. Dit leek de mogelijkheid van een vacuüm in de ruimte boven het water te suggereren.

Torricelli, een vriend en leerling van Galileo, interpreteerde de resultaten van de experimenten op een nieuwe manier. Hij stelde voor dat het gewicht van de atmosfeer, niet een aantrekkende kracht van het vacuüm, het water in de buis vasthield. In een brief aan Michelangelo Ricci in 1644 over de experimenten schreef hij:

Velen hebben gezegd dat er geen vacuüm bestaat, anderen dat het ondanks de weerzin van de natuur en met moeite bestaat; Ik ken niemand die heeft gezegd dat het zonder problemen en zonder weerstand van de natuur bestaat. Ik betoogde als volgt: als er een duidelijke oorzaak kan worden gevonden waaruit de weerstand kan worden afgeleid die wordt gevoeld als we proberen een vacuüm te creëren, lijkt het mij dwaas om te proberen die operaties toe te schrijven aan vacuüm die duidelijk voortvloeien uit een andere oorzaak. ; en dus door een paar zeer gemakkelijke berekeningen te maken, ontdekte ik dat de oorzaak die door mij werd toegewezen (dat wil zeggen, het gewicht van de atmosfeer) alleen al een grotere weerstand zou moeten bieden dan wanneer we proberen een vacuüm te creëren.

Traditioneel werd gedacht (vooral door de Aristotelianen) dat de lucht geen gewicht had: dat wil zeggen dat de kilometers lucht boven het oppervlak geen gewicht uitoefenden op de lichamen eronder. Zelfs Galileo had de gewichtloosheid van lucht als een simpele waarheid aanvaard. Torricelli trok die veronderstelling in twijfel en stelde in plaats daarvan voor dat lucht gewicht had en dat het de laatste (niet de aantrekkende kracht van het vacuüm) was die de waterkolom omhoog hield (of liever, duwde). Hij dacht dat het niveau waarop het water bleef (ca. 10,3 m) een afspiegeling was van de kracht van het luchtgewicht dat erop duwde (met name het water in het bassin duwen en zo beperken hoeveel water er uit de buis in kan vallen). ). Met andere woorden, hij beschouwde de barometer als een weegschaal, een meetinstrument (in plaats van louter een instrument om een ​​vacuüm te creëren), en omdat hij de eerste was die het zo zag, wordt hij traditioneel beschouwd als de uitvinder van de barometer (in de zin waarin we de term nu gebruiken).

Vanwege geruchten die de ronde deden in Torricelli's roddelachtige Italiaanse buurt, waaronder dat hij bezig was met een of andere vorm van tovenarij of hekserij, realiseerde Torricelli zich dat
hij zijn experiment geheim moest houden om het risico van arrestatie te vermijden. Hij moest een vloeistof gebruiken die zwaarder was dan water, en uit zijn eerdere associatie en suggesties
van Galileo, leidde hij af door kwik te gebruiken, dat een kortere buis kon worden gebruikt. Met kwik, dat ongeveer 14 keer dichter is dan water, was nu een buis van slechts 80 cm nodig, niet 10,5 m. In 1646 had Blaise Pascal, samen met Pierre Petit, Torricelli's experiment herhaald en geperfectioneerd.
 
Soorten barometers
 
De kwikbarometer
De Torricelli-buis, later barometer genoemd, is een U-vormige buis die aan één uiteinde is gesloten. Het is gevuld met kwik en omgekeerd met het open uiteinde ondergedompeld in een tank
met kwik. Omdat het oppervlak van de tank wordt blootgesteld aan atmosferische druk, varieert de hoogte van de kwikkolom met deze druk3. Het oppervlak kan daarom worden gekoppeld aan een referentiegradatie waardoor het niveauverschil kan worden gemeten. Kwikbarometers kunnen op basis van hun constructie in drie groepen worden ingedeeld: tankbarometers, sifonbarometers en weegbarometers.
 
De kwikbarometer heeft veel nadelen:
- de glazen buis is omvangrijk en kwetsbaar;
- kwik is een duur en giftig metaal (tegenwoordig is het voor veel toepassingen verboden, zoals medische thermometers);
- de zeer sterke oppervlaktespanning van kwik maakt zijn vrije oppervlak convex en zorgt ervoor dat in smalle buizen het kwikniveau iets onder zijn theoretische waarde wordt vastgesteld;
  het is daarom niet alleen nodig om een ​​tangentiële waarneming te maken, maar ook om de verkregen waarde te corrigeren als functie van de diameter van de buis;
- een andere correctie moet worden gemaakt als functie van de temperatuur, om de uitzetting van het metaal en dus de variatie in dichtheid die ermee gepaard gaat te compenseren,
  en daarom wordt elke goede barometer geassocieerd met een thermometer en de juiste correctietabellen.
 
Hoewel de oorsprong ervan controversieel is, wordt de Nederlandse natuurkundige Christian Huygens gecrediteerd voor een belangrijke verbetering van de Torricelli-buis in 1672.
Een U-buis bevat kwik zoals voorheen en een vacuümzone aan de gesloten zijde, maar de open tak bevat een lagere dichtheid niet -vluchtige vloeistof waarvan het niveau afhangt van dat van kwik. Descartes had al dergelijke apparaten geproduceerd. Door de secties van de buizen op geschikte wijze te kiezen, is het dus mogelijk om een ​​versterking in de orde van 10 te verkrijgen, wat het lezen veel gemakkelijker en nauwkeuriger maakt. Deze techniek maakt het ook mogelijk om de langzame oxidatie van kwik door zuurstof in de lucht te vermijden.  
 
 
Principe van de Huygen-barometer
 
 
Principe van de wijzerplaatbarometer.
 
 
Hooke's barometer,
circa 1660.
 
 
Sifonbarometers van Gay-Lussac en Bunten
 
Fortin-barometer, details.
 
Fortin-barometer.
 
De eerste wijzerplaatbarometer werd in 1663 gebouwd door de Engelse astronoom Robert Hooke. Een vlotter op basis van kwik volgt de variaties in niveau en activeert een naald die de druk op een wijzerplaat aangeeft. Het aflezen is gemakkelijker en nauwkeuriger dan met de Torricelli-barometer, maar volgens Privat-Deschanel en Focillon "is de wijzerplaatbarometer altijd een nogal grof apparaat, hoe luxueus de presentatie ook is".

Bij sifonbarometers gebouwd naar het model dat door Louis Joseph Gay-Lussac werd voorgesteld, heeft de korte tak dezelfde sectie als de lange tak, waarvan hij wordt gescheiden door een zeer fijne buis die bedoeld is om te voorkomen dat lucht de kamer binnenkomt. De opening O laat lucht door, maar is klein genoeg om te voorkomen dat kwik gemakkelijk ontsnapt. Bunten voegde een CD-bewakingstank toe om luchtbellen op te vangen die per ongeluk door de sifon zouden kunnen gaan.
 
Fortin barometer
De Fransman Jean Nicolas Fortin (1750-1831) produceerde een verplaatsbare kwikbarometer die zijn naam draagt. Om het kwikvolume in de onderste cuvet te verminderen en het lezen te vergemakkelijken, bedacht Fortin, in samenwerking met de monteur Ernst, een systeem van schroeven en een leren membraan waarmee het vrije oppervlak op het niveau van een referentiemarkering kon worden gebracht. vaste hoogte ten opzichte van de buis. Een daaraan gekoppelde cursor maakt directe meting van de hoogte van de barometrische kolom mogelijk.
Let op het ontwerp van het statief, waarvan de gevouwen takken bescherming bieden voor de glazen buis.
 
Fitzroy barometer
Het was in de 18e eeuw dat de eerste kwikbarometers op zee verschenen. Hun ontwikkeling werd belemmerd door de matrozen zelf, die erg gehecht waren aan voorouderlijke methoden om
het weer te voorspellen. De Britse admiraal Fitzroy had in 1858 het idee om alle vissershavens uit te rusten met een barometer
 
Waterbarometers
Volgens een document uit 1619 vond een Nederlander, Gijsbrecht de Donckere, een waterbarometer uit.
De lucht die in een deel van het apparaat wordt opgesloten, zet uit of trekt samen, afhankelijk van de druk waaraan het wordt blootgesteld, waardoor een relatief grote variatie in niveau ontstaat in de dunne buis die met de buitenlucht is verbonden. Johann Wolfgang von Goethe zou rond 1792-93 een dergelijk apparaat opnieuw hebben uitgevonden, uitgaande van de principes van Torricelli. Wanneer de atmosferische druk toeneemt, daalt het vloeistofniveau in de buis. Omgekeerd, als de druk daalt, komt er minder druk op het water en stijgt de vloeistof. De indicaties van waterbarometers zijn duidelijk erg temperatuurgerelateerd en deze apparaten worden niet langer voor decoratieve doeleinden gebruikt.
 
Gasbarometers 
De Eco-Celli-barometer is een instrument waarvan de nauwkeurigheid vergelijkbaar is met die van een Torricelli-barometer. De werking is totaal anders omdat het geen kwik bevat. Net als waterbarometers
meet dit instrument de atmosferische druk door de samendrukbaarheid van een volume ingesloten gas dat comprimeert of uitzet als een functie van de atmosferische druk. Het volume van het gas is ook afhankelijk van de omgevingstemperatuur en daarom moet er gecorrigeerd worden. Dit wordt heel eenvoudig gedaan
door de schaal van een cursor te verplaatsen totdat de metalen index zich op hetzelfde niveau bevindt als
de blauwe vloeistof van de thermometer. In vergelijking met een eenvoudige kwikbarometer, maakt de Eco-Celli-barometer een versterking van 4 keer mogelijk, wat de aflezing nauwkeuriger en vooral gemakkelijker maakt.
 
Goethe waterbarometers
 
De barometer die in 1818 door de Brit Alexandre Adie werd uitgevonden, is aanzienlijk kleiner dan een Torricelli-barometer. Het bestaat uit twee elementen, een U-vormige buis (rode vloeistof)
en een thermometer (blauwe vloeistof) die parallel zijn geplaatst. Een drukval zorgt ervoor dat de rode vloeistof in de barometer stijgt en een stijging zorgt ervoor dat deze daalt. De thermometer maakt het mogelijk om de nodige correcties aan te brengen. 
 
Aneroïde barometers 
De aneroïde barometer (of holosterische barometer) werd ontwikkeld door de Fransman Lucien Vidie die er in 1844 een patent op had (in samenwerking met Antoine Redier, uitvinder van de wekker). De wanden van een lege luchtcapsule, een “vacuümcapsule” genoemd, worden uit elkaar gehouden door een veer. Atmosferische druk drukt min of meer op de aneroïde behuizing (capsule) en draait zo de naald op de wijzerplaat, dankzij een precisiemechanisme5.

Het idee werd overgenomen door Eugène Bourdon in 1849, die gebruik maakte van de vervorming die werd veroorzaakt door een afgeplatte buis zonder lucht onder invloed van variaties in de externe druk. "Deze mooie barometer van het kabinet kan de kwikbarometer bij precisiewaarnemingen niet vervangen, maar in combinatie met deze barometer kan hij grote diensten bewijzen
bij wetenschappelijke excursies" (Privat-Deschanel en Focillon).  
 
Bourdon-barometer.
 
Aneroïde barometer, begin 20e eeuw.
 
Aneroïde barometer, begin 20e eeuw, Vidi-capsule en de  hendels.
 
Barometer van de dolfijn, toekomstige Louis XVI, door Jean-Joseph Lemaire en Jean-Baptiste Toré
 
Het principe van dit apparaat was in 1700 voorgesteld door de Duitse wetenschapper Gottfried Wilhelm Leibniz; de grote verdienste van Vidie was om er een praktisch en goedkoop object van
te maken. De aneroïde barometer is minder nauwkeurig dan de kwikbarometer, maar aan de andere kant maakt het het mogelijk om compacte instrumenten te vervaardigen, veel robuuster en gemakkelijker te vervoeren, vooral op zee.  
 
Barografen
Het oudste opnamebarometersysteem werd uitgevonden door de Engelsman Moreland in 1670, maar de Vidie-capsule is tegenwoordig de "motor" van de meeste apparaten. Om een ​​grotere verplaatsing en grotere krachten te verkrijgen, wordt een stapel capsules, meestal vijf, gebruikt. Opnamebarometers worden ook wel barografen genoemd. Velen worden gepresenteerd als
'luxe' objecten in een glazen doos met mahonie of andere kostbare houten staanders, maar er zijn ook veel meer rustieke modellen. In recentere barografen is de capsule vervangen door een piëzoresistieve sensor en de trommel door een LCD-scherm.
 
Barograaf
 
Barograaf uit de USSR
 
De gestapelde vacuum dozen 
 
Elektronische barograaf 
 
Barografen werden ooit door zweefvliegers gebruikt om badges van de International Aeronautical Federation te bemachtigen of om records te breken. Zo werd een hoogtewinst van 1.000 meter
in een zweefvliegtuig (voor de zilveren badge) gevalideerd met behulp van een barograaf die de verschillende hoogtes tijdens de vlucht vastlegde. Deze apparaten worden nog steeds erkend door de International Aeronautical Federation. Ze raken echter in onbruik en worden nu met voordeel vervangen door GPS-lezers met ingebouwde barografen.
 
Recente ontwikkelingen
In 1989 bracht Casio het eerste polshorloge met een barometerfunctie op de markt, waarmee een reeks multifunctionele horloges voor wandelaars (met hoogtemeter) en duikers (met manometer) werd ingeluid.   
 
MEMS-barometers
Micro-elektromechanische systemen (of MEMS) barometers zijn extreem kleine apparaten tussen 1 en 100 micrometer groot (0,001 tot 0,1 mm). Ze worden gemaakt via fotolithografie of fotochemische bewerking. Typische toepassingen zijn onder meer geminiaturiseerde weerstations, elektronische barometers en hoogtemeters.

Een barometer is ook te vinden in smartphones zoals de Samsung Galaxy Nexus, Samsung Galaxy S3-S6, Motorola Xoom, Apple iPhone 6 en nieuwere iPhones, en Timex Expedition WS4 smartwatch, gebaseerd op MEMS en piëzoresistieve drukdetectietechnologieën. Het opnemen van barometers op smartphones was oorspronkelijk bedoeld om een ​​snellere gps-vergrendeling
te bieden. Externe onderzoekers waren echter niet in staat om aanvullende GPS-nauwkeurigheid of vergrendelingssnelheid te bevestigen vanwege barometrische metingen. De onderzoekers suggereren dat het opnemen van barometers in smartphones een oplossing kan bieden voor het bepalen van de hoogte van een gebruiker, maar suggereren ook dat eerst een aantal valkuilen moet worden overwonnen.
 
Meer ongebruikelijke barometers
Timex Expedition WS4 in Barometrische kaartmodus met weersvoorspellingsfunctie. Er zijn nog veel meer ongebruikelijke soorten barometers. Van variaties op de stormbarometer, zoals de Collins Patent Table Barometer, tot meer traditioneel ogende ontwerpen zoals Hooke's Otheometer en de Ross Sympiesometer. Sommige, zoals de Shark Oil-barometer , werken alleen in een bepaald temperatuurbereik, bereikt in warmere klimaten  
 
Galaxy Nexus
 
Timex Expedition WS4
 
Digitale barometer met hoogtemeter
 
Digitale barometer
 
Toepassingen 
 
Barometrische druk en de neiging tot druk (de verandering van druk in de tijd) worden sinds het einde van de 19e eeuw gebruikt bij weersvoorspellingen. Bij gebruik in combinatie met windwaarnemingen kunnen redelijk nauwkeurige kortetermijnvoorspellingen worden gedaan [29]. Gelijktijdige barometrische metingen vanuit een netwerk van weerstations maken het mogelijk kaarten van de luchtdruk te produceren, wat de eerste vorm was van de moderne weerkaart toen deze in de 19e eeuw werd gemaakt. Isobaren, lijnen met gelijke druk, geven op zo'n kaart een contourkaart met gebieden met hoge en lage druk. [30] Plaatselijke hoge atmosferische druk werkt als een barrière voor naderende weersystemen en leidt hun koers af. Atmosferische lift veroorzaakt door convergentie van lage wind naar het oppervlak veroorzaakt wolken en soms neerslag. [31] Hoe groter de drukverandering, vooral als deze meer dan 3,5 hPa (0,1 inHg) is, hoe groter de te verwachten weersverandering. Als de drukval snel is, nadert een lagedruksysteem en is er een grotere kans op regen. Snelle drukstijgingen, zoals in de nasleep van een koufront, worden in verband gebracht met verbeterende weersomstandigheden, zoals het opruimen van de lucht.

Met dalende luchtdruk kunnen gassen die in de steenkool in diepe mijnen zijn opgesloten, vrijer ontsnappen. Een lage druk verhoogt dus het risico van ophoping van vuurdampen. Kolenmijnen houden daarom de druk bij. In het geval van de ramp met de mijn in Trimdon Grange in 1882 vestigde de mijninspecteur de aandacht op de gegevens en verklaarde in het rapport "de omstandigheden van de atmosfeer en de temperatuur kunnen worden geacht een gevaarlijk punt te hebben bereikt".

Aneroïde barometers worden gebruikt bij het duiken. Een onderwatermanometer wordt gebruikt om de inhoud van de luchttank van de duiker bij te houden. Een andere meter wordt gebruikt om de hydrostatische druk te meten, meestal uitgedrukt als de diepte van zeewater. Een of beide meters kunnen worden vervangen door elektronische varianten of een duikcomputer.
 
Compensaties 
 
Temperatuur
De dichtheid van kwik verandert met het stijgen of dalen van de temperatuur, dus een aflezing moet worden aangepast aan de temperatuur van het instrument. Hiervoor wordt meestal een kwikthermometer op het instrument gemonteerd. Temperatuurcompensatie van een aneroïde barometer wordt bereikt door een bimetaal element in de mechanische verbindingen op te nemen. Aneroïde barometers die voor huishoudelijk gebruik worden verkocht, hebben doorgaans geen compensatie in de veronderstelling dat ze zullen worden gebruikt binnen een gecontroleerd kamertemperatuurbereik.  
 
Hoogte 
Aangezien de luchtdruk op hoogten boven zeeniveau afneemt (en onder zeeniveau toeneemt), zal de ongecorrigeerde aflezing van de barometer afhangen van de locatie. De aflezing wordt vervolgens aangepast aan een equivalente druk op zeeniveau voor rapportagedoeleinden. Als bijvoorbeeld een barometer op zeeniveau en onder mooie weersomstandigheden wordt verplaatst naar een hoogte van 305 m (1.000 voet), moet ongeveer 1 inch kwik (~ 35 hPa) aan de meting worden toegevoegd. De barometermetingen op de twee locaties moeten hetzelfde zijn als er verwaarloosbare veranderingen in tijd, horizontale afstand en temperatuur zijn. Als dit niet zou gebeuren, zou er een valse indicatie zijn van een naderende storm op grotere hoogte.

Aneroïde barometers hebben een mechanische afstelling waardoor de equivalente druk op zeeniveau direct en zonder verdere afstelling kan worden afgelezen als het instrument niet naar een andere hoogte wordt verplaatst. Het instellen van een aneroïde barometer is vergelijkbaar met het resetten van een analoge klok die niet op de juiste tijd staat. De wijzerplaat wordt gedraaid zodat de huidige atmosferische druk van een bekende nauwkeurige barometer in de buurt (zoals het plaatselijke weerstation) wordt weergegeven. Er is geen berekening nodig, aangezien de bronbarometermeting al is geconverteerd naar een equivalente luchtdruk op zeeniveau, en deze wordt overgebracht naar de in te stellen barometer - ongeacht de hoogte. Hoewel enigszins zeldzaam, zijn een paar aneroïde barometers die bedoeld zijn voor het bewaken van het weer, gekalibreerd om handmatig aan te passen aan de hoogte. In dit geval zou het voldoende zijn
om de hoogte of de huidige atmosferische druk te kennen voor toekomstige nauwkeurige metingen.

De onderstaande tabel toont voorbeelden voor drie locaties in de stad San Francisco, Californië. Merk op dat de gecorrigeerde barometermetingen identiek zijn, en gebaseerd op equivalente luchtdruk op zeeniveau. (Gaat uit van een temperatuur van 15 ° C)  
 
Locatie Hoogte (voet) Ongecorrigeerd Patm (inches Hg) Gecorrigeerd Patm (inches Hg)   Hoogte (meter) Ongecorrigeerd Patm (hPA) Gecorrigeerd Patm (hPa)
  City Marina   Zee niveau (0)   29.92   29.92     0 m   1013 hPa   1013 hPa
  Nob Hill   348   29.55   29,92     106 m   1001 hPa   1013 hPa
  Mt. Davidson   928   29,92   29.92     283 m   980 hPa   1013 hPa
 
In 1787, tijdens een wetenschappelijke expeditie op de Mont Blanc, deed De Saussure onderzoek en fysieke experimenten op het kookpunt van water op verschillende hoogtes. Hij berekende
de hoogte bij elk van zijn experimenten door te meten hoe lang het duurde voordat een alcoholbrander een hoeveelheid water kookte, en op deze manier bepaalde hij de hoogte van de berg op 4775 meter.
(Dit bleek later 32 meter minder te zijn dan de werkelijke hoogte van 4807 meter). Voor deze experimenten nam De Saussure specifieke wetenschappelijke apparatuur mee, zoals een barometer en thermometer. Zijn berekende kooktemperatuur van water op de top van de berg was redelijk nauwkeurig, slechts 0,1 kelvin af. Op basis van zijn bevindingen zou de hoogtemeter ontwikkeld kunnen worden als een specifieke toepassing van de barometer. In het midden van de 19e eeuw werd deze methode door ontdekkingsreizigers gebruikt.
 
Vergelijking
Wanneer atmosferische druk wordt gemeten met een barometer, wordt de druk ook wel de "barometrische druk" genoemd. Veronderstel een barometer met een doorsnede A, een hoogte h, gevuld met kwik vanaf de onderkant bij punt B naar de bovenkant bij punt C. De druk aan de onderkant van de barometer, punt B, is gelijk aan de atmosferische druk. De druk helemaal bovenaan, punt C, kan als nul worden beschouwd omdat er alleen kwikdamp boven dit punt is en de druk ervan erg laag is in verhouding tot de atmosferische druk. Daarom kan men de atmosferische druk vinden met behulp van de barometer en deze vergelijking: [verduidelijking nodig]

Patm = ρgh

waarbij ρ de dichtheid van kwik is, g de zwaartekrachtversnelling en h de hoogte van de kwikkolom boven het vrije oppervlak. De fysieke afmetingen (lengte van de buis en doorsnede van de buis) van de barometer zelf hebben geen invloed op de hoogte van de vloeistofkolom in de buis.

Bij thermodynamische berekeningen is een veelgebruikte drukeenheid de "standaardatmosfeer". Dit is de druk die ontstaat door een kwikkolom van 760 mm hoog bij 0 ° C. Gebruik voor de dichtheid van kwik ρHg = 13,595 kg / m3 en voor zwaartekrachtversnelling g = 9,807 m / s2.

Als water zou worden gebruikt (in plaats van kwik) om aan de standaard atmosferische druk te voldoen, zou een waterkolom van ongeveer 10,3 m (33,8 ft) nodig zijn.

Standaard atmosferische druk als functie van hoogte:

Opmerking: 1 torr = 133,3 Pa = 0,03937 inHg
 
Patm / kPa Hoogte   Patm / inHg Hoogte
  101.325   Zeeniveau 0 m     29.92   Zeeniveau 0 ft
  97.71   305 m     28.86   1000 ft
  94.21   610m     27.82   2000 ft
  89.88   1000 m     26.55   3281 ft
  84.31   1524 m     24.90   5000 ft
  79.50   2000 m     23.48   6562 ft
  69.68   3048 m     20.58   10000 ft
  54.05   5000 m    15.96   16404 ft
  46.56   6096 m     13.75   20000 ft
  37.65   7620 m     11.12   25000 ft
  32.77   8848 m     9.68   29029 ft
  26.44   10000 m     7.81   32808 ft
  11.65   15240 m     3.44   50000 ft
  5.53   20000 m     1.63   65617 ft
 
Bronnen: Wikipedia-en, Wikipedia-fr, Wikipedia-nl
 
 
web design florida