Перейти к содержанию

Почему BMP280 показывает давление ниже, чем в прогнозе погоды?

Обновлено Редакция GAW

BMP280 — абсолютный барометр: он измеряет давление воздуха там, где стоит, с точностью ±1,0 гПа (Bosch BST-BMP280-DS001, табл. 2). Давление падает с высотой, и чтобы карты погоды из разных мест были сравнимы, метеослужбы приводят давление к уровню моря. Если сравнивать показания датчика с такой сводкой, датчик всегда «занижает».

Сколько разница на разной высоте

По формуле NWS для давления на станции:

P=P0⋅(288−0,0065 h288)5,2561P = P_0 \cdot \left(\frac{288 - 0{,}0065\,h}{288}\right)^{5{,}2561}

Наш расчёт для стандартного давления на уровне моря P0 = 1013,25 гПа:

ВысотаДавление на местеРазница с уровнем моряВ мм рт. ст.
100 м1001,3 гПа12,0 гПа751,0 против 760,0
150 м995,3 гПа17,9 гПа746,6 против 760,0
200 м989,4 гПа23,8 гПа742,1 против 760,0
500 м954,6 гПа58,7 гПа716,0 против 760,0

Вблизи земли это около 12 гПа на каждые 100 м. На втором этаже и в подвале одного дома датчик покажет разное давление, и это верно.

Как сравнивать правильно

Приведите показание к уровню моря по высоте места установки — пересчёт в обе стороны и перевод гектопаскалей в миллиметры ртутного столба делает калькулятор высоты по давлению. Формула описывает стандартную атмосферу: при сильном морозе или жаре реальная разница немного другая (наш вывод: модель NWS считает температуру у моря постоянной, 288 К). Как устроены датчики давления и как по ним считают высоту — в статье «BMP280, BME280 и BMP390: датчик давления».

Похожие вопросы

Как привести показания BMP280 к уровню моря?

Разделить измеренное давление на ((288 − 0,0065 · h) / 288)^5,2561, где h — высота места установки в метрах. Высоту берут по карте или GPS; ошибка высоты в 8 м даёт около 1 гПа. Готовый пересчёт есть в калькуляторе высоты по давлению.

Почему в одних сводках давление 760, а в других 745 мм рт. ст.?

Одни сервисы показывают давление на уровне станции, другие — приведённое к уровню моря. Наш расчёт: на высоте 170 м разница около 15 мм рт. ст., поэтому сравнивать показания датчика нужно со сводкой того же типа.

Можно ли откалибровать BMP280 по ближайшей метеостанции?

Можно поправить смещение, если знаете высоту и станции, и датчика и сравниваете давление одного типа. Но абсолютная точность датчика по даташиту — ±1 гПа, и поправка меньше этой величины ничего не улучшит.

Источники

  1. Bosch Sensortec. BMP280 Digital Pressure Sensor: Data sheet (BST-BMP280-DS001-26, revision 1.26, October 2021) — с. 2 и табл. 2: диапазон 300–1100 гПа, абсолютная точность ±1,0 гПа при 0…65 °C, относительная ±0,12 гПа; датчик измеряет абсолютное давление
  2. National Weather Service. Station Pressure (wxcalc) — давление на высоте: P = Pa · ((288 − 0,0065 · h) / 288)^5,2561, где Pa — давление, приведённое к уровню моря, h — высота в метрах
  3. National Weather Service. Pressure Conversion (wxcalc) — 1 гПа = 0,750062 мм рт. ст.

Нашли ошибку?

Смотрите также