DE534244C - Windmessgeraet mit festem Windkopf - Google Patents

Description

• Windmeßgerät mit festem Windkopf Es sind Windmeßgeräte bekannt, welche aus einer Anzahl kreisförmig angeordneter Stauscheiben bestehen, wobei jede Stauscheibe fest nach einer bestimmten horizontalen Windrichtung zeigt. Diese Geräte sollen Windstärke und Windrichtung dadurch messen und registrieren, daß die an den einzelnen Stauscheiben entstehenden Druckdifferenzen durch Rohrleitungen auf eine entsprechende Anzahl einzelner Meßapparate wirken. Solche Windmeßgeräte besitzen gegenüber den sonst üblichen insbesondere zwei Vorteile: erstens ist der im Freien stehende, dem Winde ausgesetzte Teil, der sogenannte Kopf des Gerätes, mit keinerlei beweglichen Konstruktionselementen ausgestattet, zweitens können die Rohrleitungen beliebig lang und beliebig gekrümmt werden, so daß die Aufstellung der eigentlichen Meßapparate in irgendeinem festen Gebäude ganz ohne Rücksicht auf die Aufstellung des Kopfes vorgenommen werden kann. Demgegenüber besitzen aber derartige Windmeßgeräte den Nachteil, daß die Druckdifferenzen stark vom Anblasewinkel abhängen, wodurch die Anzeige häufig gefälscht wird. Nun zeigen aerodynamische Messungen an umströmten Zylindern, daß die Differenz zwischen dem Luftdruck in der Nähe des Staupunktes der Zylinderoberfläche und zwischen dem Durchschnittsdruck an den übrigen Oberflächenteilen des Zylinders in großen Geschwindigkeitsbereichen sehr genau proportional dem Staudruck der Windströmung ist. Von dieser Beobachtung wurde bisher nur bei vereinzelten wissenschaftlichen Versuchen, z. B. im Flugzeug, Gebrauch gemacht, wo es .sich darum handelte, den vertikalen Anblasewinkel des Fahrtwindes mit seinem kleinen Änderungsbereich ohne die Trägheitswirkungen einer Windfahne zu messen.
• Der Zweck des Erfindungsgegenstandes ist es, diese Erscheinung für meteorologische Windmeßgeräte auszunutzen, wobei die Vorteile der oben genannten Stauscheibengeräte voll erhalten bleiben sollen, ihre Nachteile jedoch vermieden'werden. Bei dem Erfindungsgegenstand -besteht der Windkopf aus einem senkrecht achsigen Hochzylinder (Abb. i), welcher in seiner mittleren Zone ringförmig mit einer Anzahl kleiner Löcher oder Schlitze i versehen ist. Von jedem dieser Löcher geht eine einzelne Rohrleitung aus a, durch welche der an dieser Stelle auf der Zylinderoberfläche ruhende aerodynamische Winddruck auf eine beliebig weit entfernt liegende Anzeige- oder Registrierapparatur einwirkt.
• Das Loch bzw. der Schlitz mündet zweckmäßig in eine kleine Kammer 3, an deren oberem Ende der Druck abgenommen wird, derart, daß ein Eintreten von Schnee, Regen und Staub in die Leitung verhindert wird.
• Zur Vermeidung einer Vereisung, die die Messung fälschen könnte durch Änderung der aerodynamischen Verhältnisse um den Zylinder, wird in bekannter Weise ein Heizkörper .4. in dem Zylinderhohlraum untergebracht.
• Eine Anzeigenapparatur (Abb. a) für diesen Windkopf besteht in ihrer einfachsten Form aus einer der Schlitz- oder Lochzahl entsprechenden Anzahl von durchsichtigen, am besten gläsernen Röhren 5, welche mit einer Flüssigkeit gefüllt sind, in einer Reihe nebeneinanderliegen und untereinander kommunizierend 6 gebaut sind. Auf die Flüssigkeitssäule jeder Röhre hat dann durch eine besondere Rohrleitung der an dem entsprechenden Loch oder Schlitz des Zylinderkopfes herrschende Luftdruck jeweils zu wirken. Um das Niveau der Flüssigkeitssäulen noch konstanter zu halten, kann die Flüssigkeit noch mit einer weiteren freien Oberfläche in Unterwasserverbindung stehen, welche, relativ groß bemessen, in einem Unterdruckkessel 7 liegt, der mit sämtlichen Luftleitungsröhren durch geeignete dimensionierte und gestaltete kleine Düsen oder Ventile 8 in Verbindung steht. Entzieht man nun den Flüssigkeitsmeniskus aller derjenigen Röhren, auf welche Unterdruck wirkt, durch eine undurchsichtige Wand 9 dem Blick des Beobachters, so entsteht in der Reihe der unter Überdruck stehenden Menisken eine ins Auge fallende Ausbeulung,. deren Größe der Windstärke, deren Lage innerhalb der Röhrenreihe der Windrichtung entspricht. Der sichtbare Teil dieser Röhren kann sowohl senkrecht stehend oder geneigt als auch gekrümmt zur genaueren Ablesung ausgeführt werden, wobei in bekannter Weise die Krümmung etwa derart gestaltet werden kann, daß die Flüssigkeitsausschläge proportional der Quadratwurzel aus den Druckdifferenzen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Windmeßgerät mit festem Windkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf aus einem senkrecht stehenden Zylinderstück besteht, in dessen Äquatorzone eine Anzahl Schlitze oder Löcher angebracht sind, zur Aufnahme des an dieser Stelle jeweils herrschenden aerodynamischen Oberflächendruckes, und daß von jedem dieser Schlitze aus durch das Innere des Zylinders eine besondere Röhrenleitung nach unten führt, welche diesen aerodynamischen Druck auf ein entfernter liegendes Anzeige- oder Registriergerät überträgt. a. Windmeßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze oder Löcher im Windkopf in kleine Kammern im Inneren des Windkopfes münden, an deren oberem Ende der Druck durch Rohre abgenommen wird, wodurch ein Eindringen von Fremdkörpern verhindert wird. 3. Windmeßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät aus einer der Schlitz- bzw. Röhrenzahl entsprechenden Reihe von flüssigkeitsgefüllten, untereinander kommunizierenden Röhren besteht, welche dicht nebeneinander in einer Linie aufgestellt sind und in ihrem oberen Teil so abgedeckt sind, daß der Flüssigkeitsmeniskus derjenigen Röhren, in welchen Unterdruck herrscht, dem Auge des Beobachters entzogen wird, die Flüssigkeitsmenisken dagegen, welche durch Überdruck gesenkt werden, jedoch sichtbar bleiben. q.. Anzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in Unterwasserverbindung steht mit einem relativ groß bemessenen Unterdruckraum, welcher mit sämtlichen Luftleitungsrähren durch kleine, nach den Röhren zu sich verengenden Düsen in Verbindung steht.