Balão de teto - Ceiling balloon
Um balão de teto, também chamado de balão piloto ou pibal , é usado pelos meteorologistas para determinar a altura da base das nuvens acima do nível do solo durante o dia. No passado, e às vezes hoje, um teodolito era usado para rastrear o balão a fim de determinar a velocidade e a direção dos ventos no ar. O princípio por trás do balão de teto é que o tempo de um balão com uma taxa de subida conhecida (a velocidade com que sobe) desde seu lançamento até desaparecer nas nuvens pode ser usado para calcular a altura do fundo das nuvens.
Como é usado
Um balão de teto é um balão de borracha pequeno, geralmente vermelho (estriado), geralmente medindo 76 mm (3 pol.) De diâmetro antes da inflação, inflado com ~ 40 cm (~ 15,75 pol.) De diâmetro. Após a inflação, o balão é levado para fora e liberado. Ao cronometrar o lançamento do balão até que entre na nuvem, uma altura do teto pode ser obtida. Quando corretamente inflado, o balão subirá a uma taxa de 140 m / min (460 pés / min). As bases das nuvens raramente são planas e sólidas, então a altura do teto não é quando o balão desaparece, mas quando a cor começa a desbotar. O balão também pode ser usado para medir a visibilidade vertical em uma camada de névoa ou neve . Nesse caso, o balão começará a esmaecer assim que for liberado, portanto, a visibilidade vertical é quando o balão desaparece. Se o balão estiver visível a uma distância considerável na camada de nuvens, o observador deve tomar nota disso, pois é importante para a aeronave.
O balão de teto é uma forma confiável, segura e simples de obter uma indicação da altura das nuvens. No entanto, ele sofre de algumas desvantagens das quais o observador deve estar ciente. Chuva e neve molhada podem retardar a subida do balão, dando um teto falsamente alto e ventos fortes e pouca visibilidade podem fazer com que o balão pareça entrar na nuvem antes de realmente entrar. Conforme o balão sobe a uma taxa de 140 m / min (460 pés / min), levará mais de cinco minutos para o balão atingir 700 m (2300 pés). Além dessa altura, a capacidade de seguir o balão, mesmo com binóculos, é pobre, pois até o mais leve movimento do olho para fora do balão quase certamente fará com que ele desapareça.
À noite, quando não é prático usar um balão, o projetor de teto é usado. No entanto, durante o crepúsculo, pode ser impossível usar o projetor de teto e, em seguida, uma luz Pibal (balão piloto) pode ser usada. Esta é uma lâmpada de lanterna simples acoplada a uma bateria. Para carregar a bateria, ela é imersa em água por três minutos e depois amarrada ao balão antes de ser inflada. Eles raramente são usados hoje.
Detalhes técnicos
Os balões e equipamentos associados são normalmente armazenados em um gabinete montado em uma parede próxima aos cilindros de gás. O gabinete tem três portas, uma das quais se abre para baixo e a ela se conecta o suporte de preenchimento. Na parte superior do suporte de enchimento há um tubo em forma de "L" com dois anéis, um pequeno na parte inferior e um maior na parte superior, chamado de bico de inflação . Os anéis impedem que o tubo caia no suporte ou suba muito quando o balão é inflado. O anel superior tem várias ranhuras para ajudar a segurar o balão que está encaixado nele.
Na parte inferior do tubo há um peso que, quando a quantidade exata de gás for adicionada, se levantará para indicar que o balão está cheio. Uma mangueira de borracha é conectada a esse tubo e passa duas vezes pelo suporte de enchimento. O primeiro orifício é maior do que o tubo para permitir o movimento, enquanto o segundo é usado para manter o tubo no lugar.
De lá, o tubo segue para uma válvula agulha que controla a quantidade de gás que flui para o balão. Um segundo tubo irá então passar da válvula para uma válvula reguladora que está conectada ao cilindro de gás. Esta válvula possui dois medidores de pressão acoplados. Um mostrando a pressão total restante no cilindro de gás e o segundo mostrando a quantidade de gás que flui através da tubulação. Normalmente, o cilindro, que é feito de aço e pesa cerca de 140 lb (65 kg). Ele contém o equivalente a cerca de 200 pés 3 (5,7 m 3 ) de gás à pressão padrão, armazenado a uma pressão de 2.000 psi (14 megapascais ) e inflará aproximadamente 120 balões (de acordo com um diâmetro nominal de 45 cm).
No lado oposto do gabinete há espaço para armazenar balões, cordas e lâmpadas pibais. O gás usado para encher o balão é hélio ou hidrogênio . Por causa de seu baixo custo, os balões de teto são frequentemente preenchidos com gás hidrogênio, mas às vezes é usado hélio.
O balão é preso ao bico de inflação e um pedaço de barbante é enrolado em volta do pescoço. Após colocar os óculos de segurança e proteção auditiva, é feita uma verificação para garantir que a válvula agulha esteja totalmente fechada. A válvula principal do cilindro é então aberta, seguida pela válvula reguladora. Em seguida, a válvula de agulha é aberta e o balão começa a inflar. Quando o balão atinge o tamanho correto, o bocal de inflação começa a se levantar. Neste ponto, a válvula agulha é fechada junto com a válvula reguladora e a válvula do cilindro. O fio é então usado para amarrar o gargalo do balão para garantir que nenhum gás possa escapar.
Deve-se ter cuidado durante a inflação devido ao balão defeituoso ocasional e sua falha. Se a pessoa que está enchendo o balão não estiver usando óculos de proteção ou protetor auditivo, podem ocorrer danos aos olhos ou ouvidos.
Veja também
- Balão meteorológico
- Balão de observação
- Linha do tempo das tecnologias de hidrogênio
- Teodolito # Pibal
Referências
- Environment Canada - Atmospheric Environment Services, Technical Manual (TM07-01-01) Equipamento de balão de teto 76 mm (3 pol.).