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Höhenmesser. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der die
Höhe eines Ortes im Verhältnis zu einem niedriger liegenden Ort unmittelbar gemessen
werden kann. Bisher verwandte man hierfür, namentlich bei Luftfahrzeugen, Aneroidbarometer
oder entsrechende Barographen. Bei diesen wurden in verschiedenen Höhenlagen Luftdruckmessungen
vorgenommen und aus dein Druckunterschied fler Höhenunterschied berechnet oder an
entsprechenden Einteilungen abgelesen. Die Höhe und die Verteilung des atmosphärischen
Druckes während der Bewegung des Meßgeräts von einem Ort zum anderen wird hierbei
meist als unverändert angenommen.
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Diese bekannten Höhenmesser haben Einteilungen, die meist nur einen
kleinen und für alle Höhenunterschiede gleichen :Maßstab haben. Daher eignen sie
sich nicht für genaue Höhenmessungen, wie sie z. B. für Ingenieurarbeiten nötig
sind.
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Es ist weiterhin bekannt, Vorrichtungen, die auf der Ausdehnung eines
gewissen Luftvolumens nach dem Bovle-1lariotteschen Gesetz beruhen, zu verwenJen,
tun bei Luftfahrzeugen während der Fahrt eine möglichst gleiche Flughöhe einzuhalten.
Ein derartiges, unter dein Nanien Statoskop bekanntes Gerät hat also die Aufgabe,
dem Führer eines Luftfahrzeuges ein Beobachtungsgerät -r_11 liefern, aus lcm er
fe.,tstellt, daß er in gleichbleibender Luftdichte, also in gleicher Höhe, fliegt.
Entspr.chend dieser Aufgabe war auch die bauliche Anordnung derartiger Statoskope
derart, daß nur verhältnismäßig kleine Höhenunterschiede durch diese meßbar sind,
etwa derart, 1a13 eine Änderung von i min Flüssigkeitssäule einem Höhenunterschie-1
des Luftfahrzeuges von ;o cm in der freien Atmosphäre entspricht.
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Im Gegensatz hierzu handelt es sich beim Erfindungsgeg:nstand um die
L ösung.der Aufgabe, in jedem Augenblick den jeweiligen Höhenstand, z. B. eines
Luftfahrzeuges, über dein -leerespiegel feststellen zu können. Für die Lösung dieser
abweichenden Aufgabe kann die bekannte Bauart eines Statoskops insofern mitbenutzt
werden, als ein Luftbehälter mit dem am Ausgangsbeobachtungsorte vorhandenen Drucke
entsprechender Luft durch einen dicht schließenden Hahn füllbar und mit einer an
ihrem Ende offenen Röhre verbunden ist, und die Höhenunterschiede an dein Stanrle
einer in dieser Röhre aufsteigenden geeigneten Flüssigkeit ablesbar sind. Diese
Vorrichtung wird für Hö henmeßzwecke gemäß der Erfindung dadurch brauchbar gemacht,
daß auch der untere Teil fles vollkommen gegen Wärmesch,#j-ankungen der Außenluft
zu schützenden Luftbehälters mit der Flüssigkeit gefüllt ist, so daß das Gerät zum
Messen größerer Höhenunterschiede verwendbar ist.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wächst der Durchmesser
der :%leßrohre nach oben, so daß für die größeren Höhenunterschiede die Ablesung
in kleinerem Alaßstabe erfolgt. Der Höhenmesser gemäß der Erfindung hat, wie das
Statoskop, keine Federn oder sonstige mechanische Teile. Seine Bauart ist sehr einfach
und billig, die Eichung leicht und unveränderlich. Infolge der hohen Meßgenauigkeit
ist er nicht nur für Luftfahrzeuge, sondern au--h für geodätische Messungen 11n#1
Ingenieurarbeiten geeignet.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeis!>iel <les Erfindungsgegenstandes
im senkrechten Schnitt.
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Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter i, der mit l-.uft vom Drucke
der umgebenden Luft durch das Rohr 2 gefüllt werden kann. Das Rohr ist nach Füllung
durch den dichtschliel)enden Hahn , verschließbar. Iin Bor1cn les Behälters i ist
eine beliebig geeignete Flüssigkeit (Wasser, gefärbter Alkohol o. dgl.) zo untergebracht,
welche auch die U-förmige Rühre .I füllt, die mit dein Boden des Behälters i verbunden
ist. In der Verlängerung des anderen Armes der Röhre d. ist als .1-leßrohr eine
Röhre 5, 5', 5" angebracht, die an ihrem oberen Ende 6 offen ist. In dieser
Röhre
kann die Flüssigkeit steigen, wenn die ini Behälter i eingeschlossene Luft nach
Schließen des Hahns 3 sich ausdehnt oder auf die Öffnung 6 des Meßrohres wirkende
Druck geringer ist als der Luftdruck, unter dem die im Behälter i befindliche Luft
bei Öffnen des Hahns 3 an einem tiefer gelegenen Orte (Ausgangsort ler Messung)
eingeströmt ist. Dies tritt ein, wenn der Höhenmesser an einen Ort gebracht wird,
der höher über dem Meeresspiegel liegt als der Ausgangsort. Die Röhre 5, kann einen
stufenweisen, veränderlichen Querschnitt haben, wie er aus der Zeichnung ersichtlich
ist, oder beispielsweise allmählich und gleichmäßig sich erweitern. Der Querschnitt
kann auch einheitlich gleich groß sein. Die Röhre 5, 5', 5" kann auch, wie bei den
Mehrfachmanometern, umgebogen sein. Um die Empfindlichkeit des Höhenmessers zu ändern,
kann die Röhre 5, 5', 5" so angeordnet sein, daß man sie durch eine andere Röhre
mit anderer Form und anderen Abmessungen ersetzen kann. Im angenäherten Verhältnis
zum Nullpunkt kann die Röhre eine leichte Ausbauchung haben, uni den Einfluß und
Veränderungen des atmosphärischen Druckes während der Einstellung durch Offnen des
Hahns am Ausgangsort zu mildern.
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Der Höhenmesser kann auch die Form einer Flasche haben und gegen die
Wärmeänderungen durch eine 'Umhüllung ; aus isolierendem Stoff geschützt sein. Dieser
wird zweckmäßig von einer Umhüllung 8 aus Blech oder anderem Werkstoff umgeben.
Ein Thermometer g kann in die isolierende Masse eingeführt werden, um kleine Wärmeschwankungen
der im Behälter vorhandenen Luft zu messen, die trotz der Schutzmittel eintreten
können.
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Die dargestellte Anordnung, bei der die \leßröhre einen sich nach
oben vergrößernden Querschnitt hat, hat zur Folge, daß sich abschnittsweise das
Maß der Steighöhe der aufsieigenden Flüssigkeitssäule verringert. Bei einem Gerät,
bei dein die 1leßröhre nach der Zeichnung ausgebildet ist und bei dem der Behälter
zylindrisch ist, ist es z. B. möglich, (laß beim Heben des Hiilienniessers von o
auf ioo in (1;e Flüssigl<eitsKiule schrittweise von ,ler Grundfläche bis zum
oberen Ende der lZ<ihre 3 ini Verhältnis von i min für je i in Steigli@@h e steigt:
Beim Heben des Gerätes von i,jo auf iooD ni war le die Flüssigkeitssäule den Rohrabschnitt
5' füllen, und zwar im Verhältnis von i inin für je io m Steighöhe. Beim Heben von
iooo auf ioooo in würde die Flüssigkeitssäule den Rohrabschnitt 5" im Verhältnis
von i nim für je ioo m Steighöhe füllen. Es ist möglich, Meßröhren anzuwenden, die
an ihrer Grundfläche eine Ausbauchung haben, in welche die Flüssigkeit steigt, während
der Höhenmesser auf eine gewisse Höhe gehoben wird, von der man jede mögliche Genauigkeit
haben möchte, was besonders bei Höhenmessungen zu geodätischen und Ingenieurzwecken
nützlich ist. Jeder Höhenmesser kann auch mit mehreren batterieartig angeordneten
Röhren versehen werden, die j e auf eine verschiedene Höhe geeicht sind und die
untereinander austauschbar und auswechselbar sind, je nachdem, welche Messung zu
machen ist.
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Jeder Höhenmesser gemäß der Erfindung wird vorzugsweise durch unmittelbare
Beobachtung geeicht.