기압계

기압은 해수면을 기준으로 고도에 따라 변하므로 기압계는 고도를 측정하는 데도 사용될 수 있다. 기압계에는 수은 기압계와 아네로이드(aneroid) 기압계의 2종류가 있다.

수은 기압계에 있어 수은 기둥의 높이는 기압에 따르므로 수은 기둥의 높이를 정확히 측정하면 기압을 구할 수 있다. 이때 정확도를 높이기 위해 흔히 주변온도나 그 지역의 중력값에 대해 보정을 해주기도 한다. 일반적인 압력의 단위로는 dyne/㎠, N/㎡(Pa：파스칼이라 불리는 SI 단위), 수은기둥의 높이(즉 ㎝, ㎜), mb(밀리바：1밀리바는 1,000dynes/㎠, 수은 기둥 0.75㎜에 해당) 등이 있다. 정상기압은 수은 760㎜, 1013.2 mb 및 101,320Pa에 해당한다.

수은 기압계를 이용한 기압측정에서 대부분의 오차는 수은 기둥의 높이 측정시에 발생한다. 기압계에는 다른 액체가 쓰이기도 하지만 주로 수은이 쓰이는데, 수은은 기압계의 크기를 가장 적당하게 만들 수 있는 밀도를 갖고 있기 때문이다. 만약 물을 사용한다면 높이가 약 10.4m에 달해 적당한 크기의 기압계를 만들 수 없을 것이다.

아네로이드 기압계는 액체를 사용하지 않는 기압계로, 크기가 작고 편리하기 때문에 휴대용이나 비행기의 고도계로 많이 사용된다. 이 기압계의 내부에는 속이 비고 굽어지는 성질의 막을 가진 캡슐이 들어 있는데, 이 캡슐의 막이 기압에 의해 굽어지는 성질을 이용하여 기압을 측정한다. 이때 일어나는 휨 현상을 기계적으로 처리하여 지시바늘로 기압을 표시해준다. 아네로이드 기압계는 주로 수은 기압계를 이용하여 보정하는데, 대기압이나 해면고도로 보정한다.

기압계 중 시간에 따른 기압변화를 기계적으로 기록하는 기압계를 기압기록계라 한다. 기압계와 마찬가지로 기압기록계에도 수은 기압기록계와 아네로이드 기압기록계가 있지만, 주로 아네로이드 기압기록계가 사용된다. 아네로이드 기압기록계에서도 아네로이드 캡슐 막의 휨의 변화를 이용하는데, 태엽장치에 의해 작동되는 원통의 기록장치에 기록용 그래프 용지를 감아놓고 레버를 이용하여 기록 펜을 작동시킴으로써 시간에 따른 기압의 변화를 측정한다.