DE132349C

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Publication number: DE132349C
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Description

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42 /. 4 H

Abgekürztes Quecksilberbarometer.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. März 1901 ab.

Die gewöhnlichen .Quecksilberbarometer, die in ihrer einfachsten Form aus einem senkrecht stehenden Glasrohr bestehen, welches an seinem oberen Ende luftdicht verschlossen ist und mit seinem unteren offenen Ende in einen Behälter mit Quecksilber taucht, sind nicht geeignet, von einem Platz zum anderen getragen zu werden, ohne dafs man hierbei mit grofser Sorgfalt verfährt und der Gefahr eines Unfalles bezw. der Störung des Apparates ausgesetzt ist. Aufserdem sind die üblichen Barometer einfachster Form von beträchtlicher Gröfse, daher unbequem in der Handhabung und ziemlich theuer in der Herstellung.

Man hat deshalb abgekürzte Barometer construirt, deren Messungsprincip darin besteht, dafs ein Theil der atmosphärischen Luft in einem Behälter mit einer Ansatzröhre durch Quecksilber abgesperrt wird, das in die Ansatzröhre eindringt, und zwar bei geringerer Luftdichte weiter als bei gröfserer, so dafs die Quecksilberoberfläche als Mafs für die' Luftdichte dient. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung dieser Art, bei der durch Kippen des Barometers in die horizontale Lage die Verbindung des Behälters mit der Aufsenluft hergestellt, durch Aufrichten der Eintritt des Quecksilbers in die Abschlufsröhre bewirkt wird.

Bei dem neuen Barometer ■ ist das Barometer- oder Mefsrohr an einem Ende mit einem geschlossenen Gefäfse ausgerüstet, während das andere Ende des Rohres in einen mit Quecksilber gefüllten Behälter ausläuft. Letzterer ist offen und gestattet der atmosphärischen Luft freien Zutritt. So lange nun das in dieser Weise ausgerüstete Barometerrohr sich in horizontaler Lage befindet, fliefst alles Quecksilber in den zuletzt genannten Behälter, während in das Barömeterrohr und das am anderen Ende desselben befindliche geschlossene Gefäfs Luft einströmen, kann. ■ ■ - ■.

Will man mit dieser Einrichtung den augenblicklich herrschenden atmosphärischen Druck messen, so wird das Barometerrohr in senkrechte Lage gebracht, worauf das in dem einen Behälter befindliche. Quecksilber nach dein oberen offenen Ende des Barometerrohres läuft und in letzteres unter Zusammendrückung der darin enthaltenen. Luft, sowie der Luft in dem geschlossenen Behälter, welche vorher in das Rohr und den Behälter unter .dem atmosphärischen Drucke eingeströmt war, hinabsteigt. Infolge dieses Vorganges wird das Volumen der in dem Barometerrohr und dem geschlossenen Gefäfs enthaltenen Luft gemäfs dem Mariotte'sehen Gesetz im umgekehrten Verhältnisse zu dem Druck verringert.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist der neue Apparat in Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt, in Fig. 2 in einer Seitenansicht und in Anordnung auf einem Ständer oder Gestell und in Fig. 3 in einem Querschnitt veranschaulicht.

In der Fig. 1 ist 1 das capillare Mefs- oder Barometerrohr, dessen unteres Ende auf sich selbst zurückgebogen und sodann zu einem geschlossenen, zur Aufnahme von Luft dienenden Behälter 2 erweitert ist. Das obere Ende

des Mefsrohres ι dagegen ist offen und er- j streckt sich in einen Behälter 3, welcher mit ! Quecksilber 4 gefüllt ist. .In den Behälter 3 ί kann Luft frei eintreten. |

Ehe jedoch die Luft in den Behälter 3 eintreten kann, wird sie gezwungen, ein Gefäfs 6 zu durchströmen und über ein lufttrocknendes j Material, z. B. Calciumchlorid (Ca Cl₂J, zu streichen.

Alle bisher genannten Theile werden von einem Glasmantel 7 umschlossen, der mit Wasser 8 gefüllt ist, zum Zwecke, Temperatur-Schwankungen von dem Mefsrohr 1 möglichst abzuhalten. Das vorhin genannte Gefäfs 6 ist für den Eintritt der Luft mit einer Oeffnung 9 ausgerüstet.

Das in dem Gefäfs 6 enthaltene Calciumchlorid 10 wird von einem Kanal 11 durchzogen, dessen unteres Ende mit einem Diaphragma aus Gewebe, Leder oder sonst einem anderen luftdurchlässigen Material überspannt ist, durch welches die Luft frei nach dem Quecksilber 4 strömen kann.

Dieser Apparat, wie er bisher an Hand der Fig. ι beschrieben wurde, wird nun in einem geeigneten Gestell untergebracht, wie ein solches aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Das Gestell besteht im gezeichneten Beispiele aus vier Schienen 13, welche den Mantel 7 zwischen sich einschliefsen und zu letzterem radial angeordnet sind. Die Schienen 13 sind mit einander durch Stege 14 verbunden, so dafs ein starres, den Mantel 7 mit den darin enthaltenen Theilen umschliefsendes durchbrochenes Schutzgehäuse entsteht. An diesem Schutzgehäuse ist senkrecht zur Längsachse desselben ein Arm 15 befestigt, der um einen Bolzen 16 eines Ständers 17 schwingt.

Der Ständer 17 kann, wie die Zeichnung erkennen läfst, so eingerichtet sein, dafs er auf einer horizontalen Fläche aufstellbar ist (z. B. auf einem Tische u. s. w.), oder der Ständer kann auch irgend eine andere Gestalt haben, so dafs er irgendwie und auf irgend einer Fläche beliebiger Gestalt und Neigung Aufstellung finden kann.

Der Arm 15 ist mit einem Gegengewicht 18 ausgerüstet, während an dem Ständer 17 ein Anschlag 19 vorgesehen ist. Befindet sich daher der Apparat in der in Fig. 2 dargestellten waagrechten Lage, so wird er in derselben durch das Gegengewicht 18 gehalten, welches währenddessen von dem Schwingungsbolzen 16 am weitesten entfernt ist. Dreht man dagegen den Arm 15. um den Drehbolzen 16 so lange, bis der Apparat in die senkrechte Lage gelangt, wie sie in Fig. 2 mit punktirten Linien angedeutet ist, so kommt das untere Ende des Apparates in Berührung mit dem Anschlag 19. Soll der Apparat dann in dieser senkrechten Lage verharren, so verschiebt man das Gewicht 18 auf dem Arm 15 so lange, bis es in nächste Nähe des Drehbolzens 16 gelangt und demzufolge nicht mehr im Stande ist, den Apparat in die waagrechte Lage zurückzubringen (s. punktirte Linie Fig. 2).

Will man bei diesem Barometer eine Ablesung vornehmen, so verfährt man in folgender Weise:

Der Apparat befindet sich während seiner Ruhelage in der in Fig. 2 dargestellten Horizontalstellung. Das Quecksilber 4 ist dann aus dem Rohre 1 herausgeflossen und dieses Rohr sowohl als das Gefäfs 2 sind vollkommen mit Luft von der augenblicklichen atmosphärischen Spannung gefüllt. Man dreht sodann den Apparat um den Drehzapfen 16 in die senkrechte Stellung und verschiebt das Gewicht 18 nach dem Drehzapfen zu, so lange, bis der Apparat in der senkrechten Lage verharrt.

Eine Folge dieser veränderten Lage des Apparates ist, dafs das Quecksilber 4 in das Rohr ι eindringt und die in letzterem enthaltene Luft einschliefst. Das Quecksilber steigt dann nach und nach so weit in das Rohr 1 hinab, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen der Spannung der eingeschlossenen Luft und der Quecksilbersäule hergestellt ist. Hierbei wird, wie leicht verständlich, das Volumen der eingeschlossenen Luft gemäfs dem Mariötteschen Gesetz verringert.

Die Ablesung des herrschenden Luftdruckes geschieht nun in der Weise, dafs man die Stellung des unteren Endes des Quecksilberfadens in dem Rohre 1 beobachtet. Denn ist der Druck oder die Dichtigkeit der atmosphärischen Luft geringer, so mufs' die Quecksilbersäule weiter in dem Rohre 1 hinabsteigen; ist dagegen der atmosphärische Druck ein höherer, d. h. die atmosphärische Luft dichter, so mufs das untere Ende der Quecksilbersäule in dem Rohre 1 eine höhere Lage einnehmen. Um diese Beobachtungen zu erleichtern, wird die Rückseite des Rohres 1 weifs emaillirt oder undurchsichtig gemacht, wie dies bei allen derartigen Instrumenten üblich ist.

Um Ablesungen an dem Apparate leicht vornehmen und mit einander vergleichen zu können, ist derselbe nahe dem Rohre 1, z. B. auf einer der Schienen 13 des Rahmens (Fig. 2), mit einer Scala oder Eintheilung versehen, welche durch Vergleichung mit anderen Barometern gefunden bezw. justirt werden kann. Hat man eine Ablesung gemacht, so kann man den Apparat wieder in seine horizontale Ruhelage zurückdrehen (Fig. 2), um denselben behufs Vornahme einer späteren Ablesung in derselben Weise, wie eben beschrieben, zu gebrauchen. Die Luft in dem Rohre 1 wird stets ersetzt und die von der Quecksilbersäule im Augenblicke der Einstellung des Apparates eingeschlossene Luftmenge besteht stets zum

Claims

gröfsten Theil aus frischer, erneuter Luft und hat die augenblicklich in der Atmosphäre herrschende Spannung.

Infolge der beschriebenen Einrichtungen kann das neue Barometer leicht überall hingeschafft werden und ist jederzeit zum Gebrauche bereit. Es i arbeitet unter allen Umständen mit Genauigkeit, und zwar ohne vorherige sorgfältige Einstellung, die immer einen Zeitverlust bedeutet. Der neue Apparat zeichnet sich aber auch durch Billigkeit in der Herstellung aus und auch dadurch, dafs er an allen Orten angebracht werden kann, wo die bisher gebräuchlichen derartigen Apparate nicht anwendbar waren.

Es ist noch zu bemerken, dafs die Ablesungen von dem neuen Barometer völlig unabhängig von der Temperatur der Aufsenluft sind, sofern nämlich eine Ablesung, die bei einer Temperatur von zum Beispiel 40⁰ C. genommen ist, ebenso genau ausfällt, wie eine Ablesung bei einer Temperatur von zum Bei

100

C.

Paten τ-Α ν SPRU CH:
Abgekürztes Quecksilberbarometer, bei welchem der Raum für die abzusperrende Luftmenge vor jeder Messung mit der äufseren Luft in Verbindung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dafs das offene Ende der Mefsröhre (1) in einen für die Aufsenluft zugänglichen Quecksilberbehälter (3) mündet, in den während der waagrechten Lage des Barometers alles Quecksilber hineinfliefst, die Mündung der Mcfsröhre freigebend, während bei einer Drehung des Barometers in die senkrechte Lage das Quecksilber in das Rohr (1) hinabsteigt und die Luft, entsprechend ihrer jeweiligen Spannung, in dem Rohre (1) und dem Behälter (2) mehr oder weniger zusammenprefst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.