气压计是一种广泛使用的气象仪器，用于测量大气压力（也称为气压或大气压）——大气中空气的重量。它是气象站包含的基本传感器之一。

虽然存在一系列气压计类型，但在气象学中主要使用两种类型：水银气压计和无液气压计。

经典水银气压计的工作原理

经典的水银气压计被设计成一个3英尺高的玻璃管，一端打开，另一端密封。管子里装满了水银。这种玻璃管倒置在一个容器中，称为储液罐，其中也含有汞。玻璃管中的水银水平下降，在顶部形成真空。（这种类型的第一个气压计是由意大利物理学家兼数学家伊万格丽斯塔·托里切利（Evangelista Torricelli）于1643年设计的。）

气压计的工作原理是平衡玻璃管中汞的重量和大气压力，就像一套天平。大气压力基本上是储气罐上方大气中空气的重量，因此汞的水平会持续变化，直到玻璃管中的汞重量与储气罐上方空气的重量完全相等。一旦两者停止移动并达到平衡，通过“读取”垂直柱中水银高度的值来记录压力。

如果汞的重量小于大气压力，则玻璃管中的汞含量升高（高压）。在高压区，空气向地球表面下沉的速度快于向周围地区流出的速度。由于表面上方的空气分子数量增加，有更多的分子对该表面施加作用力。随着储液罐上方空气重量的增加，汞液位上升到更高的水平。

如果水银的重量超过大气压力，水银水平就会下降（低压）。在低压区，空气从地球表面上升的速度快于从周围地区流入的空气所能替代的速度。由于该区域上方的空气分子数量减少，因此在该表面上施加作用力的分子更少。随着储液罐上方空气重量的减少，水银液位下降到较低的水平。

水银vs.无液

我们已经探索了水银气压计的工作原理。然而，使用汞的一个“缺点”是它们不是最安全的东西（毕竟，汞是一种剧毒的液态金属）。

无液气压计被更广泛地用作“液体”气压计的替代品。1884年由法国科学家卢西恩·维迪发明的无液气压计类似于罗盘或时钟。它的工作原理如下：在无液气压计的内部是一个小型灵活的金属盒。因为这个盒子里的空气已经被抽出来了，外部空气压力的微小变化会导致它的金属膨胀和收缩。膨胀和收缩运动驱动机械杠杆，其中移动针头。当这些运动带动指针围绕气压表表盘上下移动时，压力变化很容易显示出来。

无液气压计是家庭和小型飞机中最常用的一种气压计。

手机气压计

无论你在家里、办公室、船上或飞机上是否有气压计，你的iPhone、Android或其他智能手机都有可能内置数字气压计！数字气压计的工作原理类似于无液气压计，只是机械部分被简单的压力传感传感器所取代。那么，为什么你的手机里有这种与天气相关的传感器呢？许多制造商使用它来改进手机GPS服务提供的高程测量（因为大气压力与高程直接相关）。

如果你碰巧是一个天气极客，你还可以通过手机的“永远在线”互联网连接和天气应用程序与其他智能手机用户共享和众包空气压力数据。

毫巴、英寸汞柱和帕斯卡

可使用以下任一测量单位报告大气压力：

• 英寸汞柱（inHg）-主要用于美国。
• 毫巴（mb）-气象学家使用。
• 帕斯卡（Pa）-国际单位制压力，在世界范围内使用。
• 大气（Atm）-温度为59°F（15°C）时海平面上的空气压力

在它们之间转换时，使用以下公式：29.92 inHg=1.0 Atm=101325 Pa=1013.25 mb

由Tiffany Means编辑