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気圧計の解説
登山をするために必要な情報として、気温、天気、標高、気圧などがあります。その中でも気圧は他の情報にも関係している重要なものです。今回はこの気圧を計測するための気圧計について少し説明します。
気圧計の種類
気圧計にはいくつかの種類があります。ここでは代表的なものを紹介します。
1. 水銀気圧計
一端を封じたガラス管の内部に水銀を満たして水銀槽に倒立させ、ガラス管の内部にトリチェリの真空を生じさせた構造です。水銀槽の液面にかかる大気圧とガラス管の内部の水銀柱の重さ（高さ）との釣り合いから気圧が測定できます。
気象観測における基準機として用いられることが多いです。
2. アネロイド気圧計
機械式の気圧計で、内部を真空にした金属製容器の面が、外の気圧に応じて膨らんだり凹んだりするのを、針の動きに変えて気圧を表示します。
温度の影響が大きいため精密な測定には不向きですが、小型で持ち運びに適しているため、広く利用されています。
3. 電気式気圧計
3-1. ピエゾ抵抗式気圧計
圧力をかけると電気抵抗が変化する「ピエゾ抵抗効果」という現象を利用した圧力センサーを内蔵した電気式の気圧計になります。小型なのでＡＢＣ時計などにも使われています。
3-2. 静電容量型気圧計
静電容量型気圧計は、まず、固定した電極とシリコン膜に取付けた電極とを向い合せてコンデンサを形成させます。外部の気圧の変化によってシリコン膜が動くと、電極同士の距離が変化することで静電容量も変化するので、これを電気信号に変換するという仕組みです。この気圧計に使われている圧力センサー部分は約6mmと小型です。また気象庁でもこの静電容量型気圧計が使われています
3-3. 振動式気圧計
振動式気圧計は、真空にした薄い金属製の円筒に振動をあたえると、気圧によって振動数が変化することを利用した気圧計です。
単位について
気圧には、それぞれの国や採用されている単位系（メートル法、ヤード・ポンド法など）によって様々な単位が存在します。ここでその単位を紹介します。
| 単位 | 説明 |
|---|---|
| atm | 海面での大気圧を「1気圧」とした場合、1気圧＝1atm |
| mmHg | 水銀ミリメートルと読みます。由来は、「高さ1mmの水銀柱が与える圧力」となっています。同じ単位の別名でTorr（トル）があります。1気圧は760mmHgとなります。 |
| inHg | 水銀柱インチと読みます。華氏32度（摂氏0度）の標準重力加速度下で高さ1インチの水銀柱による圧力です。主にアメリカの航空分野や天気予報で使われています。1気圧は29.92inHgとなります。 |
| mbar(mb) | ミリバールと読みます。1バールの1000分の1で、1平方センチメートルに1000ダインの力を及ぼす圧力です。また、1気圧は1013mbarです。1hPa（ヘクトパスカル）と等しく、日本では1992年にhPaに変更されました。 |
| hPa | ヘクトパスカルと読みます。1Pa（パスカル）の100倍です。1Paとは、1平方メートルの面積に1N（ニュートン）の力が作用しているときの圧力で、mbarに等しいです。1気圧は1013.25hPaとなります。世界で広く使われています。 |
| psi | 重量ポンド毎平方インチと読みます。ピーエスアイ、プサイとも読みます。ヤード・ポンド法での圧力、応力の単位であり、ヤード・ポンド法では最も一般的に使われています。1平方インチの面積につき1重量ポンドの力がかかる圧力、応力と定義されています。1気圧は約14.69psiとなります。 |
標高との関係
気圧と標高は非常に密接な関係にあります。標高が高くなれば気圧が下がります。一般的な高度計はその仕組みを応用した作りになっています。以下のイラストは、気圧と標高の関係を表したものです。 このイラストはあくまで目安です。実際には標高だけではなく、天候の変化による気圧の変動もあるので注意が必要です。
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