DE18481C

DE18481C - Innovations in apparatus for measuring pressure and humidity in the air

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Publication number: DE18481C
Application number: DENDAT18481D
Authority: DE
Original assignee: ROBERT R. SCHMIDT in Berlin W., Potsdamerstr. 141

Description

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PATENTAMT.PATENT OFFICE.

- JVH 8481 -- JVH 8481 -

KLASSE 42: Instrumente.CLASS 42: Instruments.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Hygrobarometern und besteht: The present invention relates to improvements in hygrobarometers and consists of:

in der Anwendung von luftleeren Kapseln aus Glas für die Barometer (Aneroid);in the use of evacuated glass capsules for the barometer (aneroid);

in der Anwendung eines freiliegenden Gewichtes zur Hervorbringung des Gegendruckes an Stelle von Federn;in the use of an exposed weight to produce the counterpressure instead of feathers;

in der Anwendung von aus Glas und Metall zusammengesetzten Compensationsträgern;in the use of compensation carriers composed of glass and metal;

in der Anwendung eines neuen Differentialzeigers ;in the application of a new differential phasor;

in der neuen Art und Weise der Zusammenkuppelung mehrerer Kapseln aus Glas oder Metall;in the new way of coupling several capsules made of glass or Metal;

in der Anwendung eines Spiegels zum x^nzeigen geringer Schwankungen des Luftdruckes;in the use of a mirror to show small fluctuations in air pressure;

in der neuen Anwendung von hygroskopischen Fäden oder Schnüren in Verbindung mit Metallfaden behufs Messung der absoluten Luftfeuchtigkeit; .in the new application of hygroscopic threads or cords in connection with metal thread for measuring the absolute humidity; .

in der neuen Anwendung von hygroskopischen Fäden in Combination mit einem Zinkstabe behufs Messung der absoluten Luftfeuchtigkeit;in the new application of hygroscopic threads in combination with a zinc rod for measuring the absolute humidity;

in der Anwendung einer Mikrometerschraube und Mikrometertrommel zur Messung der Ausdehnung der hygroskopischen Fäden sowohl als auch der Metallfaden; undin the use of a micrometer screw and micrometer drum to measure the expansion the hygroscopic threads as well as the metal thread; and

in einem neuen Luftdruckmesser und neuen Thaupunktzeiger oder dem combinirten Hygrobarometer, bei dem die obigen und nachstehend ausführlich beschriebenen Neuerungen sämmtlich oder theilweise Anwendung finden.in a new air pressure meter and new thaw point pointer or the combined hygrobarometer, in which all of the innovations above and described in detail below or apply in part.

Bei den bisher ausschliefslich aus Messing oder Neusilber hergestellten luftleeren Barometerkapseln wurden Metallfedern, die in den meisten Fällen innerhalb und nur bei einigen Constructionen aufserhalb der Kapseln angebracht waren, angewendet, um die letzteren aus einander zu halten, d. h. um dem Luftdruck einen Gegendruck entgegenzusetzen. Diese Metallkapseln und Metallfedern haben aber zwei Nachtheile; sie sind nicht so unveränderlich, wie sie für ihren Zweck sein sollten, und dann sind sie kostspielig. Um nun diesen Uebelständen abzuhelfen, um eine gröfsere Beständigkeit zu erzielen, um auf die Benutzung der Druckfedern nicht angewiesen und so auch gleichzeitig im Stande zu sein, ein billigeres Instrument liefern zu können, stelle ich die luftleeren Kapseln aus Glas her und bringe ein Zuggewicht unter denselben an, welches, wie die Glaskapsel vor der Metallkapsel, sich vor den Federn durch bequemere Regulirbarkeit und ungleich gröfsere Unveränderlichkeit in der Wirkung des zu leistenden Gegendruckes auszeichnet.In the case of the air-free barometer capsules, which were previously made exclusively of brass or nickel silver metal springs were used in most cases within and only in some constructions on top of the capsules were applied, to separate the latter from each other to hold, d. H. to oppose the air pressure with a counter pressure. These metal capsules and metal feathers have two disadvantages; they are not as immutable as they are should be for their purpose, and then they are costly. In order to remedy these evils, in order to achieve a greater resistance to the use of the compression springs not dependent and so at the same time to be able to deliver a cheaper instrument To be able to do so, I make the evacuated capsules out of glass and accommodate a pull weight the same, which, like the glass capsule in front of the metal capsule, passes through the springs more convenient adjustability and incomparably greater immutability in the effect of what is to be achieved Back pressure.

Doch selbst die Glaskapseln würden sich, wenn auch gleich in bedeutend geringerem Mafse als die alten Messingplatten, dennoch bei Temperaturveränderungen ausdehnen oder zusammenziehen, und auch die möglicherweise in den ausgepumpten Kapseln noch zurückgebliebene Luft würde bei Temperaturschwankungen störend auf die ersteren einwirken. Um nun diese schädlichen Einwirkungen zu paralysiren, setze ich die Träger der Kapseln ihrer Längenausdehnung nach so aus Metall- und Glasstücken zusammen, dafs ihre durch Schwankung der Temperatur verursachte Ausdehnung oder Zusammenziehung der Expansion und Contraction der Glas- oder Metallkapseln, unter Berücksichtigung der von den letzteren etwa ein-But even the glass capsules would, albeit in significantly less Measures than the old brass plates, yet they expand or contract when the temperature changes, and the air that may still remain in the pumped-out capsules would also be affected by temperature fluctuations interfering with the former. In order to paralyze these harmful effects, I set the supports of the capsules according to their linear expansion out of metal and glass pieces together that their expansion or contraction, caused by fluctuations in temperature, of expansion and contraction of the glass or metal capsules, taking into account the

geschlossenen Luft, gleichkommt und ' dieselbe ausgleicht. Und zwar wird diese Compensirung dadurch vollständig erreicht, dafs die die Kapsel oder die Kapselreihe tragende Säule aus demselben Material,, aus dem die Kapseln hergestellt sind, ebenso lang gemacht wird, wie diegesammte Höhe der letzteren beträgt.closed air, equals and balances the same. And this will be compensation completely achieved by the fact that the column carrying the capsule or the row of capsules consists of the same The material from which the capsules are made is made to be as long as the whole The amount of the latter.

Wenn beispielsweise eine Kapsel aus Glas oder Phosphorbronze, welch letzteres Material aus der Reihe der Metalle vorzuziehen ist, in einer Höhe von 20 cm hergestellt wird, so wird die Säule aus demselben Material und von gleicher Länge genommen. Es wird also die Ausdehnung der Kapseln gleichen Schritt mit der Ausdehnung der Säule halten, und umgekehrt. Die bedeutendere Expansion aber, welche die Kapseln durch die in ihnen zurückbleibende Luft erfahren, wird dadurch com· pensirt, dafs die Säulen bis zu einer bestimmten Grenze verlängert und in dieser ihrer Verlängerung aus einem Material hergestellt werden, dessen Expansionsvermögen der Wirkung der Ausdehnung der eingeschlossenen Luft gleichkommt. Ich kann augenscheinlich auf diese Weise die Kapseln so compensiren, dafs sie eventuell gar nicht ausgepumpt zu werden brauchen.For example, if a capsule made of glass or phosphor bronze, which latter material from the series of metals is preferable to be made at a height of 20 cm, so the column is made of the same material and of the same length. So it will be the Expansion of the capsules keep pace with the expansion of the column, and vice versa. The more important expansion, however, which the capsules cause by the one remaining in them Experiencing air is compensated by the fact that the columns up to a certain point Border extended and in this extension of it made of a material, whose expansion capacity is equivalent to the effect of the expansion of the enclosed air. In this way I can evidently compensate for the capsules so that they may not be pumped out at all to need.

Die Neuerung des Differentialzeigers besteht darin, dafs ich auf einer besonderen Achse, dem Hauptzeiger gegenüber, einen anderen gleich grofsen Zeiger von anderer Form und Färbung mit nur geringer Reibung aufsetze. In der Nähe seiner Spitze ist dieser neue Zeiger mit dem vorderen Ende des Hauptzeigers durch ein schwaches Kettchen oder eine kurze Schnur so verbunden, dafs er sich nur bewegt, d. h. mitgeführt wird, wenn die Verbindungsschnur infolge einer vom Hauptzeiger ausgeführten Bewegung straff gespannt wird. Hierdurch erreiche ich, dafs ich sofort aus dem Stande des Nebenzeigers rechts oder links vom Hauptzeiger ein Fallen oder Steigen des Barometers ablesen kann, ohne erst, wie bisher, einen sogenannten Marqueur jedesmal mit der Hand stellen zu müssen.The innovation of the differential pointer consists in the fact that on a special axis, opposite the main pointer, I place another pointer of the same size, of a different shape and color, with little friction. In the vicinity of its tip this new hand is connected to the front end of the main hand by a weak chain or a short cord in such a way that it only moves, that is to say. H. is carried when the connecting cord is stretched taut as a result of a movement made by the main pointer. In this way I achieve that from the position of the secondary pointer to the right or left of the main pointer I can immediately read the falling or rising of the barometer without first having to set a so-called marqueur by hand each time, as has been the case up to now.

In Fällen, wo mehrere Barometerkapseln aus Glas oder Metall Anwendung finden, verkuppele ich dieselben, indem ich sie mit Stahlachsen und Steinpfannen versehe und dann je nach Bedürfnifs ein oder mehrere Gewichte anhänge. Die Anwendung mehrerer Kapseln an und für sich beanspruche ich übrigens keineswegs als neu, sondern nur die Art der Zusammenkupplung derselben vermittelst Stahlachsen und Steinpfannen, wie in Fig. 1 dargestellt ist, in Verbindung mit meinen neuen Gewichten.In cases where several barometer capsules made of glass or metal are used, couple I do the same by equipping them with steel axles and stone pans and then depending on Attach one or more weights if necessary. The use of several capsules on and for Incidentally, I do not claim to be new, only the type of coupling the same by means of steel axles and stone pans, as shown in Fig. 1, in connection with my new weights.

Die Bewegungen der Kapseln werden auf bekannte Weise entweder durch einen einfachen Hebel oder durch ein Zahnradgetriebe auf den Hauptzeiger übertragen.The movements of the capsules are carried out in a known manner, either by a simple one Transferred to the main pointer by a lever or by a gear train.

In den Fig. 1 und 2 sind £5 die aus den Glastheilen g und den Metallstäben m zusammengefügten Compensationssäulen, welche durch den Querbalken B, an dem die luftleeren Glasoder Metallkapseln K aufgehängt sind, mit einander verbunden werden.1 and 2 are the compensation columns assembled from the glass parts g and the metal rods m , which are connected to one another by the crossbeam B from which the evacuated glass or metal capsules K are suspended.

F ist eine Führungsstange, an der das Gewicht G hängt, welches das Bestreben hat, die durch den äufseren Luftdruck zusammengeprefsten Kapseln K aus einander zu ziehen. Die Stange F wird in den Querbalken L L, die mit ihren Enden an den Compensationsträgern befestigt sind, geführt, i ist ein Verbindungsstück zwischen den beiden Querbalken L L, und D, Fig. 3, der Differentialzeiger, der lose auf seiner Achse sitzt, gegen deren Kopf χ er durch eine Spiralfeder x¹ lose angedrückt wird. Sein vorderes Ende ist mit der Spitze des Hauptzeigers Z durch eine Schnur verbunden. Der Zeiger, ζ steht mit seinem viel kürzeren, hinteren Ende durch einen an der Führungsstange F angebrachten Zapfen c, der auf das hintere Hebelende des Zeigers drückt und in einen in seinem hinteren Ende hergestellten Schlitz eingreift, mit der Stange Fin Verbindung, so dafs, wenn das Gewicht G infolge des auf die Kapsel K einwirkenden Luftdruckes mit der Stange F gehoben oder gesenkt wird, auch der Zeiger 2 mit seiner längeren Spitze auf der (in der Zeichnung weggelassenen) Scala einen Weg macht, während der Differentialzeiger vorläufig stehen bleibt. Dieselbe Wirkung kann auch durch theilweise Zahnung der Stange F und Anbringung eines Triebes y¹, Fig. 1, erzielt werden. F is a guide rod on which the weight G hangs, which tries to pull the capsules K , which have been compressed by the external air pressure, apart from one another. The rod F is in the crossbeam LL, which are attached with their ends to the compensation beams, i is a connecting piece between the two crossbeams LL, and D, Fig. 3, the differential pointer, which sits loosely on its axis, against theirs Head χ it is loosely pressed on by a spiral spring x ^1. Its front end is connected to the tip of the main pointer Z by a cord. The pointer, ζ standing with its much shorter, the rear end c by an attached to the guide bar F pin that presses on the rear end of the lever of the hand and engaged in an established in its rear end slot with the rod F in connection; so that , if the weight G is raised or lowered with the rod F as a result of the air pressure acting on the capsule K , the pointer 2 with its longer tip also makes a way on the scale (omitted in the drawing), while the differential pointer temporarily stops. The same effect can also be achieved by partially toothing the rod F and attaching a drive y ¹ , FIG.

Während das in Fig. 1 dargestellte Instrument für verticale Aufstellung geeignet ist, sind die in den Fig. 2 und 4 veranschaulichten für horizontale Aufstellung eingerichtet. Das Gewicht G, welches bei der durch den äufseren Luftdruck zusammengedrückten, fast luftleeren Kapsel den Gegendruck erzeugen soll, hängt hier an einer starken Schnur, die über eine beliebig grofse, in festen Stahlachsen und Lagern laufende Rolle R geht. Diese Rolle kann hier gleich mit Theilung und Index behufs Ablesung der Kapselbewegungen versehen sein.While the instrument shown in FIG. 1 is suitable for vertical installation, those illustrated in FIGS. 2 and 4 are designed for horizontal installation. The weight G, which is supposed to generate the counter-pressure when the capsule is almost empty of air and is compressed by the external air pressure, hangs here on a strong cord that goes over a roll R of any size, running in fixed steel axles and bearings. This roll can be provided with a division and an index for reading the capsule movements.

Behufs genauerer und mehr wissenschaftlicher Beobachtungen schlage ich vor, die vordere Kapsel bei dem mit einer belasteten Schnur versehenen Barometer mit einem kleinen Spiegel zu combiniren, der sich zwischen zwei feinen Spitzen, wie in Fig. 5, oder auf einer Achse spielend, wie in Fig. 6, bewegen kann. Derselbe wird durch die Compensationssäulen dicht vor die Kapseln gehalten, so dafs eine Bewegung der letzteren eine Drehung des Spiegels in seiner Achse hervorruft. Das Barometer ist also hier ohne jeden Zeiger, und es wird ihm eine nur geringe Kraftübertragung ohne complicirten Zwischenmechanismus zugemuthet, so dafs schon bei der geringsten Bewegung einer einzigenFor the sake of more precise and more scientific observations, I propose the first one Capsule at the barometer with a loaded cord with a small mirror to combine, which is between two fine points, as in Fig. 5, or on an axis playing, as in Fig. 6, can move. The same is made close by the compensation columns the capsules held so that movement of the latter results in a rotation of the mirror in its Axis. So here the barometer is without any pointer, and it becomes one for him expected only a small transmission of force without a complicated intermediate mechanism, so that is at the slightest movement of a single one

Kapsel ein grofser Scalenausschlag erzielt werden kann, wenn die Scala dem Spiegel gegenüber und genügend weit von demselben ab angebracht ist. Ebenfalls dem Spiegel gegenüber und hinter der Scala befindet sich in fester Verbindung mit der letzteren ein Fernrohr mit Fadenkreuz oder lothrechter Marke, durch wel ches man in dem Spiegel das Spiegelbild der Scala schaut und den Sealentheil abliest. Wo die Entfernungen gering sind und man die Barometerkapsel beispielsweise auf der Rückwand eines Glaskastens festmachen würde, sieht man durch die vordere Glaswand in dem Spiegel das Bild der Scala, welche auf der Innenseite des vorderen Glases angebracht ist. Hier würde -der Gebrauch einer sogenannten B rück'sehen Lupe zum Ablesen schon ausreichend sein. Die Angaben eines mit einer solchen Vorrichtung versehenen Apparates werden dadurch ungemein zuverlässig und das Instrument äufserst empfindlich.Capsule a larger scale deflection can be achieved if the scale is opposite the mirror and is attached sufficiently far from it. Also across from the mirror and behind the scale there is a telescope with a fixed connection with the latter Crosshair or right-hand mark through which you can see the mirror image in the mirror Scala looks and reads the part of the seal. Where the distances are short and you have the For example, a barometer capsule would be attached to the back wall of a glass case through the front glass wall in the mirror the image of the scale, which is on the inside of the front glass is attached. The use of a so-called B would look back here Magnifying glass will be sufficient for reading. The details of one with such a device The apparatus provided thereby becomes extremely reliable and the instrument extremely powerful sensitive.

Die Achse α, auf welcher der Spiegel ί sich bewegt, ruht in einem wie oben compensirten Spiegelträger S¹. Eine mit der Kapsel K verbundene Stahl- oder Steinspitze p drückt, wenn die erstere durch Luftdruckschwankungen zur Bewegung veranlafst wird, etwas aufserhalb des Drehpunktes des Spiegels gegen diesen letzteren. Es erhellt, dafs, je dichter am Drehpunkt des Spiegels die Spitze p auf demselben aufliegt, um so gröfser die Bewegung des letzteren wird, und deshalb mache ich diese Entfernung zwischen Spitze und Drehpunkt auf irgend eine geeignete Weise justirbar. Die hier anzuwendende Scala braucht keine Bogenscala zu sein; die einzelnen Scalentheile bestimme ich durch Anhängen der verschiedenen, genau justirten Gewichte, was ich besonders hervorhebe, da auf keine andere Weise die erforderliche Genauigkeit zu erreichen ist. O, Fig. 7, ist die Lupe oder das Fernrohr, durch welches man im Spiegel ί das Spiegelbild der Scala, welche sich dem Spiegel gegenüber auf der Glasscheibe JY befindet, schauen kann. Die Entfernung zwischen Spiegel s und Glasscheibe N kann beliebig grofs angenommen werden, während die Scaleneintheilung und die näheren Bezeichnungen sowie die auf die Meteorologie im allgemeinen bezüglichen und dem Laien verständlichen Regeln direct in die Glasscheibe eingeschliffen sind und so ein durch die dargethane Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit sich auszeichnendes Instrument geschaffen ist.The axis α, on which the mirror ί moves, rests in a mirror support S ¹ compensated as above. A steel or stone point p connected to the capsule K presses, when the former is caused to move by fluctuations in air pressure, somewhat beyond the center of rotation of the mirror against the latter. It is evident that the closer the point p rests on the center of rotation of the mirror, the greater the movement of the latter, and therefore I make this distance between point and point of rotation adjustable in some suitable way. The scale to be used here need not be an arc scale; I determine the individual parts of the scale by appending the various, precisely adjusted weights, which I emphasize, since the required accuracy cannot be achieved in any other way. O, Fig. 7, is the magnifying glass or the telescope through which one can look in the mirror ί the mirror image of the scale, which is located opposite the mirror on the glass pane JY . The distance between the mirror s and the pane of glass N can be assumed to be arbitrarily large, while the scale division and the more detailed designations, as well as the rules relating to meteorology in general and understandable to the layman, are engraved directly into the pane of glass, and thus a result of the versatility and reliability shown distinctive instrument is created.

Ich komme jetzt zur Beschreibung des Theiles meiner Erfindung, vermöge dessen auch die absolute Feuchtigkeit oder Thaupunkttemperatur der Luft zu erkennen ist. Wenn ich eine geflochtene Haarschnur oder einen hygroskopischen Faden überhaupt so durch einen feinen Metallfaden verlängere, dafs ich ein Ende des ersteren mit einem Ende des letzteren fest verbinde und das Ganze zwischen Träger einspanne, welche auf oben beschriebene Weise compensirt sind, so wirken Feuchtigkeit und Temperatur gleichzeitig auf diese aus verschiedenem Material zusammengesetzten Fäden ein und rufen dementsprechend eine Verkürzung oder Verlängerung der combinirten Schnur hervor. Wird nun diese auf letztere Weise entstehende Bewegung durch eine beliebige Vorrichtung auf ein Zeigerwerk übertragen, so kann es geschehen, dafs, trotzdem der hygroskopische Faden infolge Feuchtigkeitsveränderungen der Luft sich erheblich verlängert oder verkürzt, dennoch der Zeiger seinen ursprünglichen Stand beibehält, wenn nämlich in entgegengesetzter Wirkung das metallene Ende der Schnur gleichzeitig durch Temperatureinflufs entsprechend verkürzt oder verlängert wird. Umgekehrt kann der Fall eintreten, dafs das metallene Schnurende sich infolge von Temperaturschwankungen erheblich verlängert oder verkürzt und der Zeiger trotzdem wieder seinen Standpunkt auf der Scala nicht wechselt, wenn nämlich in demselben Mafse, wie sich beispielsweise die Metallschnur durch Temperaturzunahme ausdehnt, das hygroskopische Ende der Schnur durch Feuchtigkeitsabnahme der Luft sich verkürzt, und umgekehrt. I now come to the description of the part of my invention, by virtue of which it is also possible absolute humidity or thaw point temperature of the air can be recognized. When I have a braided Hairline or a hygroscopic thread at all through a fine metal thread extend so that I firmly join one end of the former to one end of the latter and clamp the whole thing between carriers, which are compensated in the manner described above are, moisture and temperature act on them made of different materials at the same time compound threads and call for a shortening or lengthening accordingly the combined cord. Now becomes this movement that arises in the latter way transferred by any device to a movement, it can happen that, in spite of the fact that the hygroscopic thread as a result of changes in humidity in the air changes considerably lengthened or shortened, but the pointer retains its original position, if namely in the opposite effect the metal end of the cord through at the same time Temperature influences is shortened or lengthened accordingly. Conversely, the case can arise that the metal end of the cord changes considerably as a result of temperature fluctuations lengthened or shortened and the pointer still returns to its position on the scale does not change, namely in the same measure as, for example, the metal cord by increasing temperature, the hygroscopic end of the cord by decreasing moisture the air shortens and vice versa.

Es würde demnach bei diesem Vorgange des Wechsels der relativen Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur der Stillstand des Zeigers bekunden, dafs die absolute Feuchtigkeit der Luft keine andere geworden, dafs die Thaupunkttemperatur also dieselbe geblieben ist. Ich bin also vermöge der von mir erfundenen neuen Construction in den Stand gesetzt, ein Instrument herzustellen, welches direct und ohne' dafs irgend welche Rechnung nothwendig wird, die absolute Feuchtigkeit oder den Thaupunkt, oder die Thaupunkt- oder Sättigungstemperatur, wie man es eben nennen will, erkennen läfst. Ich würde dasselbe mit einer Scala versehen, die von — 30⁰ bis zu -f- 20° hinaufgeht, und wenn ich den Zeiger direct wirken lasse, so würde die Scala eine Ausdehnung von 90⁰ erhalten; vermöge Uebersetzung durch Trieb und Rad kann ich aber, wie in Fig. 9 angedeutet, die Scala auch einen ganzen Kreis bilden lassen. In Fig. 8 ist e der hygroskopische und f der Metallfädenstrang, die bei r fest mit einander verbunden sind, u ist die Zeigerachse und H eine Glassäule, die links die Scala mit Lagerung für die Zeigerachse und rechts das andere Lager für die letztere und die Feder F trägt, an welcher der Metallfädenstrang / befestigt ist, um durch die Stellschraube D, welche gegen die Feder F drückt, den Zeiger Z nach einem Normal-Instrument behufs Justirung einstellen zu können. Auf das richtige VeT-hältnifs der beiden Fadenstränge zu einander hinsichtlich ihrer Länge und ihres AbstandesIn this process of changing the relative air humidity and air temperature, the standstill of the pointer would show that the absolute humidity of the air has not changed, that the dew point temperature has therefore remained the same. Thus, by virtue of the new construction I have invented, I am in a position to manufacture an instrument which directly and without the need for any calculation, the absolute humidity or the thaw point, or the thaw point or saturation temperature, as it is called want to recognize. I would the same provided with a scale ranging from - going up 30 to ⁰ to -f- 20 °, and if I let act the pointer directly, the Scala would receive an extension of 90 ^0; but by means of translation by the drive and the wheel, as indicated in Fig. 9, I can also let the scale form a whole circle. In Fig. 8 e is the hygroscopic and f the metal thread strand, which are firmly connected to each other at r , u is the pointer axis and H a glass column, the left the scale with storage for the pointer axis and right the other bearing for the latter and the Spring F carries to which the metal thread strand / is attached in order to be able to adjust the pointer Z by means of the adjusting screw D, which presses against the spring F, according to a standard instrument. The correct VeT-holdnifs of the two strands of thread to each other with regard to their length and their distance

von der Zeigerachse kommt es hier bei der Justirung an.The adjustment of the pointer axis is important here.

Der Arm r ist auf die Zeigerachse u festgeschraubt. Verlängert oder verkürzt sich nun der combinirte Metall- und Haarfädenstrang (oder die hygrothermometrische Schnur), so hebt und senkt sich auch der Arm r und bewerkstelligt auf diese Weise die Drehung der Zeigerachse.The arm r is screwed onto the pointer axis u. If the combined metal and hair-thread strand (or the hygrothermometric cord) is now lengthened or shortened, the arm r also rises and falls and in this way effects the rotation of the pointer axis.

In Fig. 9 ist die Zeigerachse, u mit einem festen Trieb T¹ versehen, der in den auf die Fadenachse R aufgesetzten Zahnradkranz Z¹, wie in Fig. io in der Detailansicht veranschaulicht, eingreift, wodurch die Bewegung der Federachse R in vergrößertem Mafse auf die Zeigerachse u übertragen wird. Das Stück r mit Stellschraube in den verschiedenen Ansichten dient dazu, die Fadenschnüre in einem geeigneten und justirbaren Abstande von der Achse entfernt und gespannt zu halten und nun, wie vorher beschrieben, die Bewegung der Schnüre auf die Zeigerachse zu übertragen. Wo die Vorrichtung auf einen nur kleinen Raum, wie beispielsweise bei Reisehygrometern, beschränkt werden mufs, da lasse ich an Stelle der eben beschriebenen Scalen und Zeiger die in Fig. 11 dargestellte Einrichtung treten, d. h. ich messe die Längenveränderung der hygroskopischen und der Metallfäden durch eine Mikrometerschraube, deren Kopf in entsprechender Gröfse hergestellt und mit entsprechender Theilung versehen ist. Das Stück r auf der Fadenachse R, welches, wie gesagt, den Zweck hat, die Fäden in einem gewissen Abstand von der Achse zu halten, erhält hier die Form eines Zeigers. Die Fäden sind an der einen Seite mit einem Gleitstück /^J befestigt, gegen welches auf der einen Seite der Bolzen χ der Mikrometerschraube und auf der anderen Seite ein Paar Spiralfedern η η drücken. · Der Theil von /', gegen welchen die Mikrometerschraube stöfst, ist aus polirtem Stein und die Schraube selbst aus bestem polirten Stahl hergestellt, um der Abnutzung und der daraus resultirenden Ungenauigkeit nach Möglichkeit vorzubeugen. Den Kopf der Mikrometerschraube oder die Mikrometertrommel L würde ich in 50 gleiche Theile und in die entsprechenden Unterabtheilungen eintheilen und diese 50 Theile mit den Zahlen von — 30 ° bis — o° und von o° bis -f 2o° versehen. Dann justire ich den Apparat so, dafs, wenn das Stück r mit seinem Index auf ο der Scheibe A eingestellt wird, von der Theilung an der Mikrometertrommel L die Verlängerung der Fäden bezw. die betreffende Thaupunkttemperatur oder die betreffende relative Feuchtigkeit oder Lufttemperatur, je nachdem nur hygroskopische Fäden oder nur Metallfaden, oder beide combinirt in den Apparat eingespannt sind, abgelesen werden kann, ^"in Fig. 11 ist die Glassäule, an deren einer Seite ' die für den Zeiger des Stückes r versehene Scheibe A mit Index ο fest angebracht ist. Mit der Fadenachse R bewegt sich das Zeigerstück r. Eine weitere Abänderung meiner letztbeschriebenen Vorrichtung zur Bestimmung der absoluten Feuchtigkeit, die hauptsächlich darin besteht, dafs an der Zeigerachse nur ein hygroskopischer Strang angebracht ist, ist in Fig. 12 in der Seitenansicht und in Fig. 12a in der Kopfansicht dargestellt. Hier ist M eine runde Metallscheibe, auf der die Scala befestigt ist, über welcher der Zeiger Z spielt. Gleichzeitig bildet M das eine Lager für die Zeigerachse u mit dem Haarstrang e. Mit der Metallscheibe ist ein flaches Metallstück JV durch einen Glasstab H und einen Zinkstab Y durch Zapfen drehbar verbunden. Wenn sich nun infolge von Temperaturschwankungen der Glasstab H nur wenig oder gar nicht, der Zinkstab Y aber um so mehr ausdehnt, so wird das flache Stück N, welches gleichzeitig an seinem oberen Ende die Lagerung für die Zeigerachse ti hat, mit dieser und dem Haarstrang also verbunden ist, gezwungen, sich mit seinem oberen Ende der runden Zeigerscheibe yWmehr oder weniger zu nähern und umgekehrt, bei Contraction, sich von derselben zu entfernen. Es kann bei dieser Anordnung die Bewegung der Zeiger infolge von Temperaturdifferenz nach Belieben dadurch variirt werden, dafs die Entfernung zwischen dem Glasstab H und dem Zinkstab Y gröfser oder kleiner gewählt wird.In Fig. 9 the pointer axis u is provided with a fixed drive T ¹ which engages in the gear rim Z ¹ placed on the thread axis R , as illustrated in the detailed view in Fig. 10, whereby the movement of the spring axis R is enlarged is transferred to the pointer axis u . The piece r with the adjusting screw in the various views serves to keep the thread cords removed and taut at a suitable and adjustable distance from the axis and now, as previously described, to transfer the movement of the cords to the pointer axis. Wherever the device has to be restricted to a small space, such as with travel hygrometers, I use the device shown in FIG Micrometer screw, the head of which is made in the appropriate size and provided with appropriate graduation. The piece r on the thread axis R, which, as I said, has the purpose of keeping the threads at a certain distance from the axis, is here given the shape of a pointer. The threads are fastened on one side with a slider / ^J , against which the bolts χ of the micrometer screw press on one side and a pair of spiral springs η η on the other side. The part of / 'against which the micrometer screw strikes is made of polished stone, and the screw itself of the best polished steel, in order to prevent wear and tear and the resulting inaccuracy as far as possible. I would divide the head of the micrometer screw or the micrometer drum L into 50 equal parts and into the corresponding subdivisions, and give these 50 parts the numbers from -30 ° to -0 ° and from 0 ° to -f 20 °. Then I justire the apparatus so that if the piece r with his index ο slice A is set by the division on the micrometer drum L BEZW the extension of the threads. the relevant dew point temperature or the relevant relative humidity or air temperature, depending on whether only hygroscopic threads or only metal threads, or both combined are clamped into the apparatus, can be read off the pointer for the track r disc provided a with index ο is fixedly attached. with the thread axis R, the link piece moves r. a further modification of my last-described apparatus for determining the absolute humidity that is principally, that at the pointer axis only a hygroscopic strand is shown in the side view in Fig. 12 and in the top view in Fig. 12. Here M is a round metal disk on which the scale is fixed, over which the pointer Z plays. At the same time M forms a bearing for the Pointer axis u with the strand of hair E. With the metal disk is a flat piece of metal JV through a glass rod H and a zinc rod Y rotatably connected by pins. If, as a result of temperature fluctuations, the glass rod H expands only a little or not at all, but the zinc rod Y expands all the more, the flat piece N, which at its upper end also has the bearing for the pointer axis ti , becomes with this and the hair strand is thus connected, forced to approach the round pointer disk yW more or less with its upper end and vice versa, in the event of contraction, to move away from it. With this arrangement, the movement of the pointer as a result of the temperature difference can be varied at will by choosing a greater or smaller distance between the glass rod H and the zinc rod Y.

Es kann nur, wie schon früher beschrieben, eine Bewegung des Zeigers infolge der Einwirkung der Luftfeuchtigkeit auf den . Haarstrang stattfinden, indem der letztere sich verlängert oder verkürzt. Es kann aber auch eine Bewegung des Zeigers unabhängig von der erstgenannten infolge der Expansion oder Contraction des Zinkstabes Y durch Einwirkung der Temperatur stattfinden. Es kann eine Bewegung des Zeigers statthaben nach der einen · oder nach der anderen Seite hin durch die gemeinschaftliche Einwirkung von Feuchtigkeit und Temperatur, und zwar so, dafs bei stattfindender Verlängerung des Haares durch Feuchtigkeit und des Zinkstabes durch Temperatur die Bewegung des Zeigers eine um so gröfsere ist, welche Bewegung ein Steigen des Thaupunktes, also eine Zunahme der absoluten Feuchtigkeit der Luft erkennen lassen würde, und umgekehrt. Es kann aber auch die Bewegung des Zeigers vollständig aufgehoben werden, trotzdem sich das Haar vielleicht durch Feuchtigkeit oder Trockenheit der Luft ganz erheblich verlängert oder verkürzt und der Zinkstab sich infolge von Temperaturschwankungen ganz wesentlich in seiner Längenausdehnung verändert, wenn nämlich bei Zunahme der relativen Feuchtigkeit der Luft der hygroskopische Strang e sich verlängert und gleichzeitig infolgeAs described earlier, the only thing that can happen is a movement of the pointer as a result of the action of the humidity in the air. Hair strand take place by lengthening or shortening the latter. However, the pointer can also move independently of the former as a result of the expansion or contraction of the zinc rod Y due to the action of temperature. The pointer can move in one direction or the other due to the joint action of moisture and temperature, in such a way that when the hair is lengthened by moisture and the zinc stick by temperature, the movement of the pointer is so much the same the greater is the movement that would reveal a rise in the thaw point, that is, an increase in the absolute humidity of the air, and vice versa. However, the movement of the pointer can also be completely canceled, although the hair may be lengthened or shortened considerably due to moisture or dryness in the air and the length of the zinc rod changes considerably as a result of temperature fluctuations, namely when the relative humidity increases Air the hygroscopic cord e elongates and at the same time as a result

von Temperaturerniedrigung der Zinkstab Y sich verkürzt, und umgekehrt. In diesem Fall würde eventuell die Bewegung des Zeigers aufgehoben, woraus ersichtlich würde, dafs der Thaupunkt oder die absolute Feuchtigkeit sich nicht verändert hat. Es vertritt bei dieser Modification also der Zinkstab Y die Stelle der bei den Modificationen Fig. 8 bis 11 behandelten Metallfädenstränge /. the zinc rod Y is shortened by lowering the temperature, and vice versa. In this case the movement of the pointer would eventually be canceled, from which it would appear that the thaw point or the absolute humidity has not changed. In this modification, the zinc rod Y takes the place of the metal thread strands treated in the modifications in FIGS. 8 to 11.

Ich kann auch, wie in Fig. 13 gezeigt ist, an Stelle des Zinkstabes vor oder hinter der luftleeren Barometerkapsel JSf¹ eine ganz gleiche luftgefüllte Thermometerkapsel Y¹ anbringen, welch letztere durch die Temperaturschwankungen beeinflufst wird. Oder ich kann auch, wie in Fig. 14 angedeutet ist, die letztere Form wieder dadurch modificiren, dafs ich an Stelle der luftleeren Kapsel JV¹ ein luftleeres, flaches Horn N"* anbringe, wodurch, eine noch gröfsere Bewegung durch den Luftdruck gewährleistet würde.I can also, as shown in Fig. 13, instead of the zinc rod in front of or behind the evacuated barometer capsule JSf ¹ attach a completely identical air-filled thermometer capsule Y ¹ , the latter being influenced by the temperature fluctuations. Or I can also, as indicated in Fig. 14, the latter form characterized modify again, that I in place of the evacuated capsule JV ¹ an air empty, flat Horn N "* affixes whereby, even gröfsere movement would be ensured by the air pressure .

Wenn ich das Hygrometer, wie es in der voraufgegangenen Beschreibung mit seinem horizontalen, hygroskopischen Haarstrange gekennzeichnet ist, ganz allein, ohne die Verbindung mit dem Metallfaden, dem Zinkstab und der Metallkapsel anwende und dasselbe mit einer Scala, wie in Fig. 15 gezeigt ist, versehe, so würde ich die Thaupunkttemperatur, wenn auch nicht ganz direct, so doch gleichfalls auf sehr einfache, tabellarische Weise ablesen können. Die Scala ist hier viereckig, und der Zeiger indicirt die relative Feuchtigkeit in Graden. Die Feuchtigkeitsscala ist mit den Graden eines rechts von derselben angebrachten Thermometers derart verbunden, dafs durch die Verbindungslinien Felder entstehen, in denen da, wo die Ablesungen des Zeigers und des Thermometerstandes in den Columnen sich kreuzen, der Thaupunkt verzeichnet steht, ähnlich wie dies in Fig. 15 angedeutet ist. Auch diese Vorrichtung kann ich mit dem oben beschriebenen Barometer combiniren, um ein zur Bestimmung der Witterung zuverlässiges Instrument zu erhalten.If I use the hygrometer, as in the previous description with its horizontal, hygroscopic strand of hair is marked, all alone, without the connection apply with the metal thread, the zinc rod and the metal capsule and the same with one Scala as shown in Fig. 15, so I would give the thaw point temperature, though not quite directly, but can also be read off in a very simple, tabular manner. The scale here is square, and the pointer indicates the relative humidity in degrees. The humidity scale is with the degrees of a thermometer attached to the right of it connected in such a way that the connecting lines create fields in which there where the readings of the pointer and the thermometer reading in the columns intersect, the thaw point is recorded, similar to what is indicated in FIG. These too The device can be combined with the barometer described above in order to determine a to obtain a reliable tool for the weather.

Da bei meinem Barometer die Gewichte leicht abgenommen werden können, so wird sich das Instrument viel sicherer transportiren lassen und in guter Ordnung an seinem Bestimmungspunkt ankommen und functioniren, zumal der ganze Mechanismus einfach und leicht justirbar ist. Die Scala des Barometers kann mit zwei oder mehreren Theilungen versehen werden und für jede Theilung ein besonders justirtes Gewicht angewendet werden, je nachdem die Höhenlage es erfordert. Auch wird das neue Instrument ein gutes, billiges und leicht verständliches Unterrichtsmittel sein und besonders die Anwendung der Gewichte es ermöglichen, auch dem Laien 'das eigentliche Wesen des Luftdruckes leicht klar zu machen.Since the weights of my barometer can be easily removed, so will the instrument can be transported much more safely and in good order at its destination arrive and function, especially since the whole mechanism is simple and easy to adjust. The scale of the barometer can be provided with two or more divisions, and one special for each division Adjusted weight may be used as the altitude requires. Also will the new instrument will be a good, cheap and easily understandable teaching tool and especially the use of the weights make it possible for the layperson to do the real thing Easy to make clear the nature of air pressure.

Claims

P ATENT claims:

ι. The use of hygroscopic threads or cords in combination with metal thread for the direct determination of the absolute humidity of the air.

2. The use of hygroscopic threads or cords in combination with one Zinc or other metal rods for direct measurement of the absolute humidity the air.

3. The use of a micrometer screw and micrometer drum in combination with a hygrometer or similar apparatus for measuring and expanding or contracting the hygroscopic and the metal thread together or either hygroscopic or metal threads.

4. The combination of an air-filled and an evacuated capsule or horn with hygroscopic threads for the direct determination of the absolute humidity of the Air in communion with air pressure.

5. In a barometer (aneroid) the application of capsules made of glass in connection with one or more weights to produce the counter pressure.

6. In a barometer the combination of barometer capsules made of glass or metal with the compensation columns made of glass and metal.

7. In a barometer the application of the differential pointer D.

8. In a barometer with one or more weights, the type of coupling of barometer capsules by means of steel axles and stone pans.

9. In a barometer, the use of one or more pull weights to generate of the back pressure.

10. The combination of a mirror with the capsule of an aneroid barometer for display low fluctuations in air pressure.

For this purpose 2 sheets of drawings.