Titel: | Neuere meteorologische Apparate. |
Fundstelle: | Band 252, Jahrgang 1884, S. 28 |
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Neuere meteorologische Apparate.
Patentklasse 42. Mit Abbildungen auf Tafel 3.
Neuere meteorologische Apparate.
Die von W.
Klinkerfues in Göttingen (* D. R. P. Nr. 24786 vom 19. Mai 1883) angegebene Wettersäule beruht darauf, daſs eine mit einer Skala
versehene durchsichtige Glasröhre über dem offenen Schenkel eines
Quecksilberbarometers oder auch über einem Thermometer, an einem präparirten
Haarstrange schwebend aufgehängt ist, in Folge dessen sich bei Zunahme der
Luftfeuchtigkeit der Haarstrang ausdehnt und die Röhre tiefer über das Barometerrohr
bezieh. Thermometer senkt, umgekehrt bei Zunahme der Trockenheit dagegen hebt. Indem
man durch die überhängende Glasröhre hindurch die Kuppe des Quecksilbers mit der
Skala der äuſseren Röhre vergleicht und den betreffenden Punkt derselben abliest,
kann man bei Benutzung des Barometers die Aussicht für das kommende Wetter, bei der
Combination des Thermometers unmittelbar den Thaupunkt ablesen. Die erstgenannte
Einrichtung läſst sich auf einfache Weise noch mit einer Windfahne verbinden, so
daſs bei östlichem Winde die äuſsere Röhre gehoben wird, bei westlichem Winde tiefer
über das Barometer röhr sinkt und dem entsprechend trockeneres bezieh. feuchteres
Wetter auf der äuſseren Skala in der Höhe des Quecksilbers zum Ausdrucke kommt.
Fig.
26 Taf. 3 zeigt das Wetterinstrument in Verbindung mit einer Windfahne in
schematischer Anordnung. Ueber dem kurzen Schenkel e
des Quecksilberbarometers a hängt die nach den
bekannten Bezeichnungen des Barometers getheilte Glasröhre R an dem hygroskopischen Haare h, wie Fig.
23 in vergröſsertem Maſsstabe zeigt. Die Einwirkung der Windänderungen auf
das Steigen bezieh. Sinken der Röhre R wird durch eine
gefirniſste bezieh. geölte Darmsaite d vermittelt, die
einerseits mit h, andererseits mit einem Arme n verbunden ist, welcher mit einem seitlichen
Vorsprunge in eine Nuth des Herzstückes s faſst und bei
Drehung der Fahne entsprechend gehoben oder gesenkt wird.
Fig.
24 zeigt die Vereinigung einer überhängenden äuſseren Glasröhre r, welche entsprechend getheilt werden muſs, mit einem
Thermometer zu dem Zwecke, den Thaupunkt unmittelbar ablesen zu können. Auch die
Röhre r kann zweckmäſsig mit der Windfahne in
Verbindung gesetzt werden, wenn das Instrument als Wetterinstrument zum Erkennen von
Nachtfrost und Gewitter dienen soll, da es bei Ostwind leichter zu Nachtfrost bei
niederigem Thaupunkte und schwerer zu Gewitter bei hohem Thaupunkte kommt, als bei Westwind. Man
kann beide Röhren R und r
dann nach der in Fig. 25
dargestellten Einrichtung mit der Drehachse D der
Windfahne verbinden, indem auf letzterer eine excenterische Herzscheibe l befestigt ist, welche auf den um v drehbaren Hebel t wirkt-
an demselben sind die Darmsaiten d und d1 befestigt, die durch
Winkelhebel Uebersetzung k bezieh. k1 zu den Haarsträngen
geleitet werden.
Der untere, mit der Luft in Verbindung stehende Schenkel des
Barometers habe. Z.B. x Millimeter Durchmesser, so
lasse man den oberen geschlossenen Schenkel unterhalb der Leere sich auf 3 x erweitern. Wenn dann der Luftdruck um y Millimeter steigt, so fällt das Quecksilber im
unteren Schenkel um 0,9y Millimeter, und umgekehrt. Die
Glasröhre R habe etwa 100mm Länge und hänge an einem sorgfältig entfetteten hygroskopischen
Haarstrange von 80cm, Für das Thaupunktinstrument
nimmt man die Länge des Haarstranges 2530g Millimeter,
wenn g die Länge eines Grades Celsius des betreffenden
Thermometers in Millimeter gemessen ausdrückt.
Da ein Haar oder Haarstrang von der Art und Behandlung, wie man es für Hygrometer
oder für Wetterinstrumente verschiedener Art anwendet, für die verschiedenen
Procente relativer Feuchtigkeit sich in ungleichförmiger Proportion ausdehnt bezieh.
zusammenzieht und beispielsweise ein 100mm langer
Haarstrang beim Steigen der relativen Feuchtigkeit von 0 auf 10 Proc. sich um 0mm,517, beim Steigen der relativen Feuchtigkeit
von 90 Proc. auf 100 Proc. dagegen nur um 0mm,117
ausdehnt, so entsteht die Schwierigkeit, Instrumente vorbenannter Art mit einer
gleichtheiligen Skala zu versehen. Diese Schwierigkeit will Klinkerfues (* D. R. P. Nr. 25053 vom 24. December 1882) durch sein Reversionshygrometer beseitigen: Denkt man sich das
Haar oder den Haarstrang h (Fig. 21 und
22 Taf. 3) an einem Ende a eingespannt an
einem festen Arme oder Theile des Instrumentes, am anderen Ende an einem Arme b befestigt, welcher auf der Achse e festsitzt, die durch eine Feder m beeinfluſst ist und das Haar in gerader Linie
gespannt erhält, so wird der Arm b bei zunehmender
Feuchtigkeit und entsprechendem Strecken des Haarstranges sich nach links mit der
Achse e drehen. Wird nun an diesen Arm b ein nicht hygroskopischer Faden l befestigt, dessen anderes Ende wiederum mit einem
festen Theile des Instrumentes verbunden ist, und ist dieser Faden durch einen Knick
und eine Oese o mittels eines gleichfalls nicht
hygroskopischen Fadens i und einer Rolle oder eines
Hebels mit der Zeigerachse z verbunden, so wird der
Faden l bei zunehmender Feuchtigkeit gespannt und die
Einbiegung geringer; bei abnehmender Feuchtigkeit wird umgekehrt der Knick tiefer.
Bei direkter Verbindung des Haares mit der Zeigerachse, wie dies bisher in
hygrometrischen Instrumenten gebräuchlich ist, wird umgekehrt die Einbiegung des
Haares bei zunehmender Feuchtigkeit gröſser, bei Abnahme derselben. geringer, daher
die Bezeichnung „Reversionshygrometer“.
Durch Verbindung der Achse z mit einer leichten Feder
p, welche durch einen Faden v und Rollen r den Faden l hinreichend spannt, wird nun ein Steigen oder Fallen des
Zeigers erfolgen, je nachdem die relative Luftfeuchtigkeit zunimmt oder abnimmt. Da
nun die Knicktiefe x des Fadens l mit gleichmäſsigen Längenänderungen des Haarstranges h oder des Abstandes der Befestigungspunkte von l keineswegs gleichmäſsig wächst, vielmehr dieses x in abnehmender Progression wächst bei gleichmäſsiger
Abnahme der Länge von h, und umgekehrt, so kann die
Reversion der Aenderungen in der Länge des Haarstranges durch den nicht
hygroskopischen Haarstrang zweckmäſsig benutzt werden, um die erwähnten
ungleichförmigen Aenderungen von h durch die
ungleichförmigen Aenderungen von x aufzuheben, so zwar,
daſs man eine Skala mit gleicher Theilung für die verschiedenen Procente relativer
Feuchtigkeit der Luft mit nahezu vollständiger Genauigkeit benutzen kann.
Verbindet man die Enden des Haarstranges h und des nicht
hygroskopischen Fadens l, welche in der Zeichnung durch
einen aufrechten Arm d an der Grundplatte des
Instrumentes angebracht sind, mit dem freien Ende eines Bourdon'schen Federthermometers oder eines anderen Metallthermometers, so
kann man neben den hygroskopischen Schwankungen noch die thermometrischen
Aenderungen der Luft gleichzeitig auf die Bewegung des Zeigers übertragen. Diese
Anordnung ist für Instrumente zur Bestimmung des Thaupunktes der Luft und für andere
Wetterinstrumente zu verwerthen.
Die Verwendung einer Thermokette als Hygroskop oder
Anemometer wird von B. Vidowich im Centralblatt für Elektrotechnik, 1883 S. 529 empfohlen.
Man nimmt danach zu einem etwa 1mm dicken und
10cm langem Stücke Eisendraht ein ebensolches
Stück Messingdraht, flechtet etwa 4cm derselben
fest zusammen, umwickelt den verflochtenen Theil mit Mousselin und befeuchtet mit
Wasser. Werden nun die Pole dieser Kette mit den Drahtenden eines empfindlichen
Multiplikators verbunden, so wird das astatische Nadelpaar desselben bei günstigen
Feuchtigkeitsverhältnissen der Luft bis 20° abgelenkt. Wird statt eines einzigen
Elementes eine Thermosäule genommen, so erhält man natürlicher Weise auch einen viel
bedeutenderen Ausschlag. Da die Stärke dieses Thermostromes von der Schnelligkeit
der Verdunstung, diese wieder u.a. auch von dem Feuchtigkeitsgehalte der Luft
abhängt, so ist zu erwarten, daſs der Stand dieses Thermomultiplikators mit den
Angaben irgend eines Hygrometers zusammenhängt.
Wenn man diese Thermoketten anbläst, so soll sich eine mit der Stärke des Luftstromes
zunehmende Ablenkung der Nadel zeigen. – Diese beiden Vorschläge dürften doch kaum
praktisch verwerthbar sein.
Die von Overzier in Köln verbreiteten
Wetterprophezeiungen, welche das Wetter in Deutschland für den ganzen folgenden
Monat angeben, gründen sich hauptsächlich auf den Einfluſs der Sonne und des Mondes
auf die Atmosphäre und die Wolkenbildung. Bezold weist
in der Zeitschrift des landwirthschaftlichen Vereins in
Bayern, 1883 Nr. 3 und Kirchner
in den Industrieblättern, 1883 S. 321 nach, daſs dieselben
durchaus unzuverlässig sind.