-
Elektrometer zur Erderforschung durch Vergleichsmessung der elektrischen
Leitfähigkeit der Luft an mehreren Stellen Es ist bereits bekannt, zu Erdeiforschungszwecken
Vergleichsmessungen der elektrischen Leitfähigkeit der Luft vorzunehmen. Hierbei
werden mit einem der bekannten Elektrometer an mehreren geeignet gewählten Stellen
der Erdoberfläche nacheinander Untersuchungen ausgeführt, bei denen die Abfallzeit
des Elektrometers jeweils mit der Stoppuhr gemessen wird. Abgesehen von der umständlichen
und zeitraubenden Zeitmessung, die an jedem Meßpunkt vorgenommen werden muß; ist
dabei von Nachteil, daß das Elektro,-meter zu jeder Messung erst an dem betreffenden
Punkt aufgestellt werden muß.
-
Diese Nachteile werden vermieden bei Verwendung eines Elektrometers
zur Erderforschung durch Vergleichsmessung der elektrischen Leitfähigkeit der Luft
an mehreren Stellen, bei dem gemäß der-Erfindung in einem Gehäuse übereinander zwei
oder mehr voneinander unabhängige, in gleicher Weise schwach magnetisierte, um eine
vertikale Achse drehbar gelagerte Lamellen und eine entsprechende Anzahl feststehender,
aus Isoliermaterial bestehender und mit leitenden Belegungen versehener Wände derart
angeordnet sind, daß bei Aufladung auf ein beliebiges Potential die ursprünglich
an den Belegungen anliegenden, in Nord-Süd-Richtungeingestellten Lamellen um gleiche
Winkel aus dieser Richtung abgelenkt werden und die Rückgangsgeschwindigkeit der
verschiedenen Lamellen nach Herstellung leitender Verbindung der Belegungen mit
an verschiedenen Orten des zu untersuchenden Gebietes aufgestellten Kollektoren
miteinander verglichen werden kann.
-
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel dieses Elektrometers,
und zwar zeigt Abb. i den scherpatischen Aufbau der Vorrichtung in Verbindung mit
zwei Fla.mmkollektoren oder zwei beliebigen anderen Kollektoren, die mit je einem
Belag des Elektrometers in Verbindung stehen. Abb. z zeigt das Elektrometer selbst,
und zwar die obere Hälfte der Abbildung im Schnitt C-D und die untere Hälfte in
Ansicht, und Abb. 3 zeigt das Elektrometer im Schnitt .1-B der Abb. a.
-
Ein Abschirmgehäuse aus Metall oder nichtleitendem Material, wie Celluloide
o. dgl., mit Deckel ia, Boden ib und Zwischenwand ic bildet einen in zwei Abteilungen
getrennten Zylinder. Inmitten dieses Zylinders befindet sich eine vertikale Trennwand
z aus Isoliermaterial, die in jedem Abteil des Zylinders i einen Ausschnitt 3 aufweist.
In diesem Ausschnitt sind Lagerungsspitzen q. montiert, und auf diesen ruhen die
Lagerungshülsen 5. An den Lagerungshülsen 5 sind je zwei schwach magnetisierte Metallblätter
6 derart befestigt, daß die an einer Lagerungshülse befindlichen Metallblätter entgegengesetzt
auf beiden
Seiten der Trennwand 2 liegen. Die Magnetblätter werden
also nicht durch ein gerades, in einer Ebene liegendes Stück gebildet, sondern sie
bestehen aus zwei gegeneinander um die Dicke der Trennwand 2 versetzten parallelen
Hälften. Die Form dieser Magnetblätter ist in der Abb.3 am besten zu erkennen. Die
Trennwand ist an denjenigen Stellen, an denen die Magnetblattflächen 6 ihr am nächsten
kommen, jeweils mit einem Stanniolbelag oder mit einem Metallbelag beliebiger Art
7 versehen. Diese beiden Metallbeläge sind ebenfalls untereinander leitend verbunden
und sind dann in leitender Verbindung mit einem außerhalb des Gehäuses-i angeordneten
Knopf B. Beide Magnetblätter in den beiden Abteilungen des Zylinders i sind gleichmäßig
magnetisiert und von gleicher Ausführungsform und Größe. Außerhalb des Gehäuses
ist dann weiterhin der Fuß 9 vorhanden, mit welchem dasselbe auf das Stativ io aufgesetzt
wird und es ist eine Gewindeschraube i oa mit einem aus Hartgummi oder Bernstein
bestehenden Knopf i i vorgesehen. Auf dieser Gewindeschraube i oa läuft eine Mutter
12 mit einer Kontaktstange 13, die in der Lage ist, die beiden Knöpfe 8 untereinander
und auch mit dem Hartgumrniknopf oder Bernsteinknopf i z leitend zu verbinden.
-
Die Führung und isolierte Lagerung der Gewindeschraube ioa ist beliebig.
Das Instrument wird als Ganzes auf ein Stativ gesetzt, und dann werden, nachdem
die Elektrometer in die in Abb.3 gezeichnete Nullage gekommen sind, die. Beläge
durch die Kontaktstange 13 untereinander und mit dem Hartgummikopf i i verbunden.
Nunmehr erfolgt die Aufladung; und - zwar die gleichmäßige Aufladung der Elektrometer,
indem man die Ladung eines elektrisierbaren Stabes (Hartgummistab) in bekannter
Weise auf die Stange i oa abstreicht. Diese Aufladung verteilt sich dann infolge
der Kontaktstange 13 gleichmäßig auf die beiden Knöpfe 8 und somit auch über die
gestrichelte Zuleitung 2o für den unteren und eine entsprechende Zuleitung für den
oberen Belag gleichmäßig auf die Metallflächen 7 und erzielt damit einen gleichmäßigen
Ausschlag der beiden Elektrometer, beispielsweise in die gestrichelte Lage der Abb.3,
dann dreht man Gewindeschraube zurück, entfernt also damit die Kontaktstange 13
von den beiden Kontaktknöpfen B. Die Elektrometer haben nun einzeln ihre Ladestellung
eingenommen. Vorher hat man die äußeren Zuleitungsdrähte 14 (siehe Abb. i) mit den
an den beliebigen zu untersuchenden Stellen aufgestellten Flammkollektoren 15 verbunden
und beobachtet nun, nach gleichzeitigem Anlegen der Drähte 14 an die Knöpfe 8 die
jeweilige Bewegung der Magnetlamellen durch Glasfenster 18 auf der, Skala 17.
-
Das Elektrometer besitzt zum Einstellen eine Wasserwaage 16
und zur Ablesung der Einstellung für jeden Lamellenflügel eine gesonderte Skaleneinteilung
17. Die Skala braucht nur über einen Viertelkreis zu gehen; an der Stelle dieses
Viertelkreises ist dann der Abschirmzylinder i unterbrochen und durch ein Glasfenster
18 ersetzt. Man kann also von außen bequem die Ablesung vornehmen. ' Ein Zeiger
ig an jedem Magnetblattflügel erleichtert die Ablesung, da er vor der Skala entlang
gleitet.
-
Die beschriebene Ausführungsform des Elektrometers zur Erderforschung
läßt sich natürlich besonderen Anforderungen noch entsprechend anpassen. Man kann
z. B. auch mehr als zwei Elektrometer übereinanderbauen, um so gleichzeitig mehr
als zwei Punkte der Erdoberfläche untereinander zu vergleichen. Das Abschirmgehäuse
dient als Schutzzylinder gegen äußere Einflüsse, und zur Vermeidung elektrostatischer
Einflüsse zwischen den beiden Elektrometern dient die Zwischenwand ia. Ob der Abschirmzylinder,
wie bei Galvanometern und Drehwaagen, aus Metall oder ob @er aus Nichtmetall besteht,
ist gleichgültig und bleibt der Praxis überlassen. Bei Benutzung von Celluloid kann'
dieses gänzlich durchsichtig sein, und es braucht dann kein Fenster eingesetzt zu
werden.