DE661406C - Vorrichtung zur Messung von Schwerkraftsunterschieden - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Messung von Schwerkraftsunterschieden Das Hauptpatent 65o 566 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung von Schwerkraftsunterschieden, bei der mehreren dem atmosphärischen Druck nicht ausgesetzten, hintereinandergeschalteten Quecksilbersäulen durch den Druckunterschied in zwei Gaskammern das Gleichgewicht gehalten wird und zwischen zwei OOuecksilbersäulen die Vorrichtung zum Anzeigen der Druckunterschiede angeordnet ist. Das Hauptpatent schlägt weiterhin vor, den Druckunterschied in den Gaskammern durch den Flüssigkeitsstand in einem zwischen zwei Quecksilbersäulen eingeschalteten Meßrohr (Kapillarrohr) anzuzeigen. Wird der Meßapparat auf einer dauernd schwankenden Unterlage, z. B. an Bord eines Schiffes, aufgestellt, so machen sich bei Beobachtung des Flüssigkeitsstandes in einem Meßrohr die durch die Unterlagsschwankungen hervorgerufenen Schwingungsbewegungen der Quecksilbersäulen und damit derAnzeigefüissigkeit störend bemerkbar. Um die Abfesung zu erleichtern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in das Meßrohr eine Drossel derart einzubauen und als Anzeigeflüssigkeit eine Flüssigkeitssäule solcher Länge zu verwenden, daß bei Bewegung der Flüssigkeitssäule über den ganzen Meßbereich die Drosselstelle als Strömungswiderstand für die Anzeigeflüssigkeit wirkt. Eine derartige Anordnung hat zur Folge, daß die bewegte Flüssigkeit durch die Drosselstelle nur langsam hindurchtreten kann, wodurch Schwingungen der Anzeigeflüssigkeit und der Quecksilbersäulen stark gedämpft werden. Die vorgeschlagene Anordnung erleichtert daher wesentlich die Ablesung der Meßwerte. Die Verwendung einer Flüssigkeitssäule bestimmter Länge ist deewegen notwendig, weil vermieden werden muß, daß innerhalb des Meßbereiches die Anzeigeflüssigkeit aus der Drosselstelle austritt und dann wieder Schwingungseinflüssen unterworfen wird. Außerdem würde das Austreten der Anzeigeflüssigkeit aus der Drosselstelle eine das Meßergebnis fälschende Fehlerquelle bedeuten. Zweckmäßigerweise wird die Drossel an derjenigen Stelle des Meßrohres angebracht, welche der Mitte der Flüssigkeitssäule in der Nullstellung entspricht. Als Drossel kann man einen solchen unveränderlichen Durciltrittsquerschnitt z. B. in Form einer Verengung des Meßrohres verwenden. Man kann aber auch die Drossel einstellbar machen und ihr beispielsweise die Form eines in das Meßrohr eingebauten Hahnes geben, d'er jede beliebige Querschnittsänderung des Meßrohres zuläßt. Diese Ausführung hat gegenüber der Verwendung einer Drossel unveränderlichen Durchtrittsquerschnitts den Vorteil, daß die Drossel allen zu erwartenden Schwingungsamplituden leicht angepaßt werden kann.
• Weiterhin kann es erwünscht sein, das verhältnismäßig lange Meßröhr in einem möglichst geringen Raum unterzubringen. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß das Meßrohr schlangenförmig gebogen ist. Dabei läßt sich eine für die Ablesun.g des Flüssigkeitsstandes sehr zweckmäßigeAnordnung erreichen, wenn das Meßrohr derartig schlangenförmig gebogen ist, daß bei Änderungen der Meß-,verte die Flüssigkeitsmenisken im -,\Zeßrohr sich parallel zueinander und in gleicher Richtung bewegen sowie über den ganzen Meßbereich über- oder auch nebeneinanderstellen. Der Vorteil einer derartigen Anordnung bestellt darin, daß die Ablesung insbesondere von Aniplitudenwerten beträchtlich vereinfacht ist.
• Zur Erläuterung der Erfindung dienen die in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele, und zwar zeigt Abb. i eine vollständige Vorrichtung zur Messung von Schwerkraftsunterschieden mit einem Meßrohr, welches im Querschnitt teilweise verengt ist, um eine Drosselwirkung herbeizuführen, Abb. 2 das Meßrohr allein mit eingebautem Hahn, der als einstellbare Drossel wirkt. Abb. 3 zeigt ein Beispiel für ein. schlangenförmig gebogenes Meßrohr.
• In Abb. i ist das mit einer Flüssigkeitssäule b teilweise gefüllte U-förmige Meßrohr a zwischen zwei Quecksilbersäulen hl, lt. eingeschaltet, welche durch den Druckunterschied der beiden Gasvolumen v, v im Gleichgewicht gehalten werden. Die Druckwerte der Gasvolumen v, v' werden auf die im Meßrohr eingeschlossene Flüssigkeitssäule b über die Gasvolumen v1, v, übertragen. Das Meßrohr besitzt eine Querschnittsverengung an der Stelle c. In der Nullstellung der Flüssigkeitsinenisken 11l, U2, welche durch Öffnen des Hahnes d in einem die Gasvolumen v1, % verbindenden Rohr e hergestellt wird, befindet sich beiderseits der Verengung c eine gleich grolle Flüssigkeitsmenge. Bei Schwingungen des ganzen Apparates wirkt die Verengung e als Strömungswiderstand. Die Anzeigeflüssigkeit b kann nur langsam durch die Ver-=,engung c hindurchströrnen, so daß die von der Weigeflüssigkeit ausgeführten Schwingun--stark gedämpft werden. Die Flüssigkeits->.äle b hat eine derartige Länge, daß bei Bewegung der 11IeniskenjlI1,.zll. über den ganzen Meßbereich die Verengung e noch vollständig zwischen den Menisken..lh, .11., liegt, daß also keiner der Menisken in die Drossel ein- oder gar aus ihr tritt, da sonst eine Fälschung der Meßanzeige oder ein Schwingen der Anzeigeflüssigkeit verursacht wird.
• Abb. 2 zeigt wieder ein U-förmiges Meßrohr a, welches eine Flüssigkeitssäule b enthält, deren Menisken i111, 111 s durch Üffnell des Hahnes d in dein Verbindungsrohr e in die Nullstellung gebracht werden können. In der Mitte des waagerechten Teils des U-förmigen Meßrohres ist ein Hahn f mit einer Durchgangsöffnung f' eingebaut, durch dessen Drehung ein beliebiger Strömungswiderstand eingestellt werden kann.
• Abb. 3 zeigt ein schlangenförmig gebogenes Meßrohr, welches aus zwei finit Ansehlußstutzen i und i versehenen waagerechten Rohrstücken k, l besteht, die durch ein verengtes Rohr in verbunden sind. Das verengte Rohr in ist völlig, die an dieses anschließenden waagerechten Rohrteile k, L nur etwa zur Hälfte derartig mit Flüssigkeit gefüllt, daß die Flüssigkeitsmenisken übereinanderstehen. Bei der Vornahme der Messung bewegen sich die Flüssigkeitsmenisken A171, JI., parallel zueinander und in gleicher Richtung, wobei sie ihre Lage übereinander dauernd beibehalten. Bei der Ablesung genügt es daher, die Lageänderung nur eines Meniskus zu bestimmen, wodurch sich eine besonders einfache Ablesung ergibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Messung voll Schwerkraftsunterschieden nach Patent 65o 566, bei der der Druckunterschied in den Gaskammern durch den Flüssigkeitsstand in einem zwischen zwei Quecksilbersäulen eingeschalteten Meßrohr allgezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in das Meßrohr eine Drossel derart eingebaut und als Anzeigeflüssigkeit eine Flüssigkeitssäule solcher Länge verwandt ist, daß bei Bewegung der Flüssigkeitssäule über den ganzen Meßbereich die Drosselstelle als Strömungswiderstand für die Anzeigeflüssigkeit wirkt. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel all derjenigen Stelle des :1-leflrolires angebracht ist, welche der Mitte der Flüssigkeitssäule in der Nullstellung entspricht. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine Drossel unveränderlichen Durchtrittsquerschnitts, z. B. in Form einer Verengung des Meßrohres. .4. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine einstellbare Drossel, z. B. in Form eines in das Meßrohr eingebauten Hahnes, der jede beliebige Ouerschnittsänderung des Meßrohres zuläßt. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßrohr schlangenförmig gebogen ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßrohr derartig schlangenförmig gebogen ist, daß bei Änderungen der Meßwerte die Flüssigkeitsmenisken im Meßrohr sich parallel zueinander und in gleicher Richtung bewegen sowie über den ganzen Meßbereich über- oder auch nebeneinanderstehen.