DE10107299A1 - Galileisches Thermometer - Google Patents
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Abstract
Bei einem Galileischen Thermometer mit einem Fußteil und einem gasdicht verschlossenen Behälter, der aus transparentem Material gefertigt ist, teilweise mit einer transparenten Flüssigkeit gefüllt ist und mehrere Körper enthält, die jeweils eine unterschiedliche mittlere Dichte aufweisen und innerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs jeweils bei unterschiedlichen Aufschwimmtemperaturen in der Flüssigkeit aufschwimmen oder absinken, wird vorgeschlagen, den Fußteil als Hohlkörper mit einem aus transparentem Material gefertigten Mantel auszubilden und im Hohlkörper ein oder mehrere Zusatzgeräte, vorzugsweise ein Barometer und/oder ein Hydrometer und/oder ein Radiometer und/oder ein konventionelles Thermometer und/oder eine Beleuchtung, vorzusehen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Galileisches Thermometer mit einem
Fußteil und einem gasdicht verschlossenen, aus transparentem Material
gefertigten Behälter, der teilweise mit einer transparenten Flüssigkeit gefüllt
ist und mehrere Körper enthält, die jeweils eine unterschiedliche mittlere
Dichte aufweisen und innerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs je
weils bei unterschiedlichen Aufschwimmtemperaturen in der Flüssigkeit
aufschwimmen oder absinken.
Galileische Thermometer werden in der Regel zur Anzeige der Raumtem
peratur genutzt. Die Funktionsweise dieses Thermometers beruht auf dem
Archimedischen Prinzip. Danach erfährt jeder feste Körper in flüssiger Um
gebung einen Auftrieb, der sich in einem scheinbaren Gewichtsverlust äu
ßert, und der zahlenmäßig dem Gewicht der durch den Körper verdrängten
Flüssigkeit entspricht. Die Größe des Auftriebs wird demnach durch die
Dichte des festen Körpers und die Dichte der Flüssigkeit bestimmt. Die
Dichte ihrerseits ändert sich mit der Temperatur, wobei diese Änderung bei
einer Flüssigkeit wesentlich größer ausfällt als bei einem festen Körper.
Beim Galileischen Thermometer wird diese Abhängigkeit der Dichte von
der Temperatur zu deren Messung genutzt. Die bei einem Thermometer
dieser Art in die Flüssigkeit eingebrachten Körper weisen Dichten auf, die
sich untereinander geringfügig unterscheiden, in etwa aber der Dichte der
Flüssigkeit entsprechen. Genauer gesagt: der von den Körpern abgedeckte
Dichtebereich entspricht dem Dichtebereich, welche die Flüssigkeit bei de
ren Temperaturänderung im vorgegebenen Temperaturintervall durchläuft.
Ändert sich die Temperatur der Flüssigkeit stetig in einer Richtung, nimmt
daher deren Dichte nacheinander die Dichtewerte der einzelnen Körper an.
Bei hoher Temperatur liegen alle Körper infolge der niedrigen Dichte der
Flüssigkeit und des dadurch bedingten geringen Auftriebes auf dem Boden
des Behälters. Sinkt die Umgebungstemperatur und damit einhergehend
die Temperatur der Flüssigkeit, nimmt deren Dichte zu und erreicht
schließlich einen Wert, welcher der Dichte des leichtesten Körpers ent
spricht. Dieser Körper hebt sich daher vom Boden ab, beginnt in der Flüs
sigkeit zu schweben und schwimmt bei einer geringfügigen weiteren Tem
peraturabnahme zur Oberfläche der Flüssigkeit auf. In gleicher Weise
schwimmen die übrigen Körper der Reihe nach auf, wenn bei fortschreiten
der Temperaturabnahme jeweils deren Aufschwimmtemperatur erreicht ist.
Bei einer Temperaturzunahme sinken die Körper in umgekehrter Reihen
folge zum Boden des Behälters.
Bei der Bestimmung von Raumtemperaturen geht man von der Annahme
aus, daß die Temperatur der Flüssigkeit im Behälter des Thermometers der
des umgebenden Raumes entspricht. Die Raumtemperatur läßt sich dann
exakt angeben, wenn einer der Körper in der Flüssigkeit schwebt. In die
sem Fall entspricht die Raumtemperatur der Aufschwimmtemperatur des
schwebenden Körpers.
Galileo-Thermometer nach dem Stand der Technik weisen in der Regel
einen Fuß auf, der primär die Aufgabe hat, dem Thermometer einen siche
ren Stand zu verleihen. Häufig dient der Fuß auch zur Aufnahme einer
Lichtquelle, welche das Thermometer beleuchtet und daher auch eine Ab
lesung der Temperatur bei Dunkelheit ermöglicht.
Bei bekannten Thermometern läßt sich mit Hilfe der schwebenden Körper
die Temperatur der Behälterflüssigkeit und damit der Raumtemperatur re
lativ genau ermitteln, weitergehende Aufgaben können mit Thermometern
der genannten Art jedoch nicht durchgeführt werden.
Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein
Galileisches Thermometer anzugeben, welches eine Vielzahl weiterer
Funktion, insbesondere zur Bestimmung von Klimawerten, zur Verfügung
stellt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
- - der Fußteil als Hohlkörper, vorzugsweise als Zylinder mit vertikaler Achse, ausgebildet ist,
- - der Hohlkörper
- - einen Mantel aus transparentem Material, vorzugsweise Plexiglas, aufweist
- - und ein oder mehrere Zusatzgeräte, vorzugsweise ein Barometer und/oder ein Hygrometer und/oder ein Radiometer und/oder ein konventionelles Thermometer und/oder eine Beleuchtung, enthält.
Das vorgeschlagene Galileische Thermometer ist sowohl zur Temperatur
messung im Bereich der vorgegebenen Aufschwimmtemperaturen, als
auch zur Durchführung weiterer Funktionen ausgelegt. Diese beziehen sich
vorrangig auf die Bestimmung von Klimawerten, wie z. B. die Ermittlung des
Luftdrucks und der Luftfeuchte. Sie dienen aber auch dazu, ansprechende
Eindrücke zu vermitteln, wie die beispielsweise optische Lichteffekte oder
die Faszination, die von der Beobachtung eines Radiometers ausgeht. Das
vorliegende Galileo-Thermometer weist daher einen Fuß auf, der - einem
wesentlichen Gedanken der Erfindung entsprechend - mit unterschiedli
chen Geräten bestückt werden kann. Vorzugsweise sind hierbei vorgese
hen
- - ein Barometer
- - und/oder ein Hygrometer
- - und/oder ein Radiometer
- - und/oder ein Thermometer
- - und/oder eine Beleuchtung.
Das Thermometer gemäß vorliegender Erfindung wird hierdurch zu einer
"Klimastation in kleinem Rahmen" erweitert. Die hierdurch erzielten Vorteile
liegen in einer wesentlich erweiterten Funktionalität des Galileo-
Thermometers.
Das bzw. die Zusatzgerät sind in der Regel bereits durch den Hersteller
des Thermometers im Thermometerfuß montiert. Eine Weiterbildung der
Erfindung weist demgegenüber eine Ausgestaltung des Fußes auf, bei der
dieser abnehmbar ausgebildet ist, und daher ein Auswechseln der Geräte
ermöglicht. Damit ist die Möglichkeit gegeben, auch anwenderseits eines
oder mehrere der Zusatzgeräte im Fuß eines derart ausgebildeten Ther
mometers zu installieren oder vorhandene Geräte um weitere Zusatzgeräte
zu ergänzen.
Zusatzgeräte, wie Barometer und Hygrometer sind in der Regel als Zeige
rinstrument ausgebildet. Bei Geräten dieser Bauart ist gemäß einem
Merkmal der Erfindung vorgesehen, den Zeiger um die vertikale Achse
schwenkbar zu lagern. Sein freies Ende ist dabei in die vertikale Richtung
abgebogen und überstreicht eine auf einer Zylinderfläche angebrachte
Skala. Diese Art der Anzeige entspricht zwar dem nostalgischen Wesen
des Galileo-Thermometers, im Rahmen der Erfindung ist aber genau so gut
möglich, die genannten Meßgeräte mit Digitalanzeigen auszustatten.
Bei der Beobachtung der Klima- oder Wetterwerte ist es von Vorteil, wenn
zurückliegende Werte oder Sollwerte auf der Anzeigeskala markierbar sind.
Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Thermometers weist
daher eine derartige Vorrichtung zur Markierung von Meßwerten auf, die
vorzugsweise als Einstellring oder -zylinder ausgebildet ist. Die auf dem
Einstellring vorgesehene Markierung läßt sich dabei zu beliebigen Positio
nen der Skala hin bewegen.
Bei der Ausgestaltung des Fußes hat sich in der Praxis bewährt, wenn der
Fußteil
- - ein als Standfuß ausgebildetes Unterteil,
- - ein zur Aufnahme des Galileo-Thermometers ausgebildetes Oberteil,
- - zwischen Ober- und Unterteil den als einen senkrechten Kreiszylinder ausgebildeten Hohlkörper
- - und wenigstens zwei, Oberteil und Unterteil miteinander verbindende Schrauben
aufweist. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen bequemen und einfachen
Einbau der Zusatzgeräte in dem dafür vorgesehenen Hohlraum des Fußes,
erlaubt ein einfaches Nachrüsten von Zusatzgeräten, gestattet auch, ver
schiedene Arten von Galileo-Thermometern mit dem Fuß zu kombinieren,
und ergibt zudem einen ansprechenden optischen Eindruck.
Bei der Beleuchtung des Thermometers ist es zweckmäßig, wenn die
Lichtquelle im Unterteil untergebracht ist. Hierdurch ist es möglich, die
Lichtquelle gegen direkte Sicht abzuschirmen, um dadurch eine vorteilhafte
indirekte Beleuchtung des Thermometerbehälters, der in diesem enthalte
nen Flüssigkeit oder der darin schwimmenden Körper zu erzielen. Die Be
leuchtung kann so ausgestaltet sein, daß sie das eigentliche Thermometer
und/oder die Skala der Zusatzgeräte beleuchtet. Bei der Beleuchtung der
Skala von Zusatzgeräten ist auch die Alternative gegeben, ein Leuchtband
vorzusehen.
Zur Ermittlung der Raumtemperatur sind die Körper - gemäß einem Merk
mal der Erfindung - mit der Aufschwimmtemperatur gekennzeichnet. Die
Temperatur der Flüssigkeit ist dann durch den Wert gegeben, welcher auf
dem zwischen Boden und Flüssigkeitsoberfläche schwebenden Körper
ausgewiesen ist. Wenn keiner der Körper sich im Schwebezustand befin
det, sondern ein Teil der Körper an der Oberfläche schwimmt und ein Teil
auf dem Boden liegt, läßt sich die Raumtemperatur nur ungefähr angeben.
Ihr Wert liegt dann zwischen der Aufschwimmtemperatur des zuletzt aufge
schwommenen Körpers und der des Körpers, welcher als nächster auf
schwimmen wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Körper als
Hohlkörper ausgebildet und teilweise mit einer Flüssigkeit oder Partikeln
gefüllt. Die Dichte der Körper ergibt sich in diesem Fall als mittlere Dichte
aus Hohlkörper und Füllung. Der Vorteil dieser Ausbildung liegt in der Möglichkeit,
die mittlere Dichte der Körper mit geringem Aufwand lediglich
durch Variation der Füllhöhe sehr exakt einstellen zu können. Als Füllmate
rial sind Stoffe geeignet, die leicht einfüllbar und portionierbar sind, bei
spielsweise Flüssigkeiten oder feinkörnige Festkörper.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Hohlkörper aus
transparentem Material ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung bietet die
Möglichkeit mit einem einheitlichen Hohlkörper unterschiedliche und an
sprechende optische Effekte zu erzielen, wenn die Füllung farbig ausgebil
det ist. Als Füllstoffe kommen insbesondere farbige Flüssigkeiten in Be
tracht, sowie reflektierende oder lichtbrechende Partikel, da sie auffallen
des Licht gut streuen und so eine gute Erkennbarkeit in der Behälterflüs
sigkeit gewährleisten.
Nach einem Merkmal der Erfindung umfaßt die Differenz zwischen zwei
benachbarten vorgegebenen Aufschwimmtemperaturen wenige Grade.
Bevorzugt wird die Ausführung, bei welcher die Aufschwimmtemperaturen
jeweils um 2 Grad auseinander liegen. Hierdurch läßt sich mit wenigen
Aufschwimmtemperaturen ein zur Messung von Raumtemperaturen geeig
neter Temperaturbereich abdecken.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem
nachfolgenden Teil der Beschreibung entnehmen. In diesem Teil wird ein
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Thermometers anhand einer
Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstel
lung einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Galileisches Thermome
ter.
Das dargestellte Thermometer weist einen gasdicht verschlossenen Be
hälter 1 auf, dessen Mantelfläche 2 aus transparentem Material gefertigt ist
und der mit einer transparenten Flüssigkeit 3 gefüllt ist. Der Behälter enthält
mehrere Körper 4, die jeweils bei unterschiedlichen Aufschwimmtemperatu
ren in der Flüssigkeit aufschwimmen oder absinken. Die Körper sind jeweils
mir kleinen Plaketten 5 gekennzeichnet, welche die Aufschwimmtemperatur
ausweisen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Körper als Hohlkörper mit
transparenter Wandung 6 ausgebildet und mit einer farbigen Flüssigkeit 7
gefüllt. Durch die Wahl geeigneter Farben sind hierbei etliche Möglichkeiten
gegeben, ansprechende optische Effekte zu erzielen. Die Dichte der Körper
ergibt sich bei der vorliegenden Ausgestaltung als mittlere Dichte aus Hohl
körper und Füllung. Dabei läßt sich durch Vorgabe der Füllhöhe 8 eine sehr
exakte Austarierung der Hohlkörper erreichen.
Das Thermometer gemäß vorliegender Erfindung ist mit einem Fußteil 9
ausgestattet, das ein als Standfuß ausgebildetes Unterteil 10, ein zur Auf
nahme des Galileo-Thermometers ausgebildetes Oberteil 11, zwischen
Ober- und Unterteil einen Hohlkörper 12 und zwei, Oberteil und Unterteil
miteinander verbindende Schrauben 13. 13' aufweist. Der Hohlkörper 12 ist
als senkrechten Kreiszylinder mit transparentem Mantel ausgebildet und
dient zur Aufnahme von Zusatzgeräten. Als Zusatzgeräte kommen vor
zugsweise Barometer, Hygrometer, Radiometer, eine Beleuchtung oder
aber auch ein konventionelles Thermometer zur Anwendung. Bei dem in
vorliegender Figur wiedergegebenen Galileo-Thermometer ist ein Baro
meter 14 und eine Beleuchtung 15 vorgesehen.
Das Barometer der dargestellten Ausführungsform ist als Zeigerinstrument
mit einem um die vertikale Achse schwenkbaren Zeiger ausgebildet, des
sen freies Ende 16 in die vertikale Richtung abgebogen ist. Der Zeiger
überstreicht eine auf einer Zylinderfläche angebrachte Skala 17, die in vor
liegender Figur der Übersichtlichkeit halber ohne Zahlenwerte dargestellt
ist. Zur Markierung von Sollwerten oder zurückliegenden Meßwerten ist die
Skala mit einem Einstellring ausgerüstet, von dem in der Zeichnung das zur
Markierung dienende kleine Dreieck 18 wiedergegeben ist. Der Einstellring
läßt sich um die vertikale Achse drehen, somit kann die Markierung zu be
liebigen Positionen der Skala hin bewegt werden.
Aufgrund der Zusatzgeräte erhält das vorgeschlagene Thermometer eine
wesentlich erweiterte Funktionalität, es läßt sich daher mit Vorteil in klei
nem Rahmen als Wetterstation einsetzen.
Claims (11)
1. Galileisches Thermometer mit einem Fußteil und einem gasdicht ver
schlossenen, aus transparentem Material gefertigten Behälter (1), der teil
weise mit einer transparenten Flüssigkeit (3) gefüllt ist und mehrere Körper
(4) enthält, die jeweils eine unterschiedliche mittlere Dichte aufweisen und
innerhalb eines gegebenen Temperaturbereichs jeweils bei unterschiedli
chen Aufschwimmtemperaturen in der Flüssigkeit aufschwimmen oder ab
sinken, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fußteil (9)
als Hohlkörper (12), vorzugsweise als Zylinder mit vertikaler Achse, ausgebildet ist
der Hohlkörper (12)
einen Mantel aus transparentem Material, vorzugsweise Plexiglas, aufweist
und ein oder mehrere Zusatzgeräte, vorzugsweise ein Barometer (14) und/oder ein Hygrometer und/oder ein Radiometer und/oder ein konventionelles Thermometer und/oder eine Beleuchtung (15), enthält.
daß der Fußteil (9)
als Hohlkörper (12), vorzugsweise als Zylinder mit vertikaler Achse, ausgebildet ist
der Hohlkörper (12)
einen Mantel aus transparentem Material, vorzugsweise Plexiglas, aufweist
und ein oder mehrere Zusatzgeräte, vorzugsweise ein Barometer (14) und/oder ein Hygrometer und/oder ein Radiometer und/oder ein konventionelles Thermometer und/oder eine Beleuchtung (15), enthält.
2. Galileisches Thermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fußteil (9) abnehmbar ist, und die Zusatzgeräte auswechselbar
ausgebildet sind.
3. Galileisches Thermometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß
bei Zusatzgeräten mit Zeigeranzeige
ein um die vertikale Achse schwenkbarer Zeiger mit einem in die vertikale Richtung abgebogenen Ende (16)
und eine auf einer Zylinderfläche angebrachte Skala (17) vorgesehen ist.
bei Zusatzgeräten mit Zeigeranzeige
ein um die vertikale Achse schwenkbarer Zeiger mit einem in die vertikale Richtung abgebogenen Ende (16)
und eine auf einer Zylinderfläche angebrachte Skala (17) vorgesehen ist.
4. Galileisches Thermometer nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß
eine Vorrichtung zur Markierung von Meßwerten, vorzugsweise ein Einstellring oder -zylinder, vorgesehen ist,
welche wenigstens eine Markierung (18) aufweist, die an beliebige Positionen der Skala bewegbar ist.
eine Vorrichtung zur Markierung von Meßwerten, vorzugsweise ein Einstellring oder -zylinder, vorgesehen ist,
welche wenigstens eine Markierung (18) aufweist, die an beliebige Positionen der Skala bewegbar ist.
5. Galileisches Thermometer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Fußteil (9)
ein als Standfuß ausgebildetes Unterteil (10),
ein zur Aufnahme des Galileo-Thermometers ausgebildetes Oberteil (11),
zwischen Ober- und Unterteil den als einen senkrechten Kreiszylinder ausgebildeten Hohlkörper (12)
und wenigstens zwei, Oberteil und Unterteil miteinander verbindende Schrauben (13, 13')
aufweist.
der Fußteil (9)
ein als Standfuß ausgebildetes Unterteil (10),
ein zur Aufnahme des Galileo-Thermometers ausgebildetes Oberteil (11),
zwischen Ober- und Unterteil den als einen senkrechten Kreiszylinder ausgebildeten Hohlkörper (12)
und wenigstens zwei, Oberteil und Unterteil miteinander verbindende Schrauben (13, 13')
aufweist.
6. Galileisches Thermometer nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung (15) das Thermometer
und/oder die Skala (17) beleuchtet.
7. Galileisches Thermometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beleuchtung der Skala (17) durch ein Leuchtband erfolgt.
8. Galileisches Thermometer nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Körper (4) jeweils mit der Aufschwimmtempera
tur (5) gekennzeichnet sind.
9. Galileisches Thermometer nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Körper (4) als Hohlkörper ausgebildet sind und
teilweise mit einer Flüssigkeit (7) oder Partikeln gefüllt sind.
10. Galileisches Thermometer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Hohlkörper aus transparentem Material bestehen und die Fül
lung farbig ist.
11. Galileisches Thermometer nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen zwei benachbarten Auf
schwimmtemperaturen wenige Grade, vorzugsweise 2 Grad, entspricht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001107299 DE10107299A1 (de) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Galileisches Thermometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001107299 DE10107299A1 (de) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Galileisches Thermometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10107299A1 true DE10107299A1 (de) | 2002-08-22 |
Family
ID=7674303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001107299 Withdrawn DE10107299A1 (de) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Galileisches Thermometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10107299A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3020729A1 (fr) * | 2014-04-30 | 2015-11-06 | Kamel Aouane | Dispositif thermogravitationnel de generation d'electricite |
-
2001
- 2001-02-16 DE DE2001107299 patent/DE10107299A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3020729A1 (fr) * | 2014-04-30 | 2015-11-06 | Kamel Aouane | Dispositif thermogravitationnel de generation d'electricite |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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