Titel: | Selbstregistrirender Regenmesser; von Dr. Mohr. |
Autor: | Dr. Karl Friedrich Mohr [GND] |
Fundstelle: | Band 83, Jahrgang 1842, Nr. LXIX., S. 374 |
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LXIX.
Selbstregistrirender Regenmesser; von Dr.
Mohr.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Mohr's selbstregistrirender Regenmesser.
Die Masse des gefallenen Regens ist eine der positivsten Thatsachen der Meteorologie.
Die bisher angewandten Methoden zur Bestimmung derselben bestehen größtentheils in
dem directen Messen oder Abwiegen der auf eine gegebene Fläche, meistens 1
Quadratfuß gefallenen Regenmenge.
Wie man immer diese Operation ausführen möge, so gibt sie unstreitig zu vielen
Irrthümern und Verlusten Veranlassung, denn da bei jedem einzelnen Messen ein
Beobachtungsfehler, indem irgend ein Bruch einer Unze vernachlässigt wird,
stattfindet, und auch durch die Benezung des sammelnden und messenden Gefäßes
nothwendig ein Verlust entstehen muß, dessen Summe immer im selben Sinne ausfällt,
so kann man hierin eine mächtige Quelle des Irrthums finden. Nicht selten bleibt
auch eine gesammelte Menge des Regenwassers längere Zeit in dem messenden Gefäße
zurük, weil eine sich nicht täglich regelmäßig wiederholende Beobachtung allzuleicht
verabsäumt wird. Der selbstregistrirende Regenmesser von Taylor, wie ein solcher im Senkenberg'schen
Garten zu Frankfurt a. M. aufgestellt ist, ist mir bekannt, aber ganz von dem
meinigen verschieden. Er gründet sich auf die bekannte Erscheinung des hydraulischen
Pendels, und fordert, um vollkommen zu seyn, sehr exact gearbeitete und immer leicht
gehende Räderwerke. Dadurch ist er in der Ausführung schwierig und kostspielig.
Das Princip meines Ombrometrographs ist der Tantalusbecher, d. h. ein Gefäß, welches
sich von selbst ganz ausleert, wenn es ganz gefüllt worden ist, aber nicht eher. Man
hat also nur zu zählen, wie oft ein Tantalusbecher von bestimmtem Inhalte ausgeleert
worden ist, welches durch die zu beschreibende Maschinerie auf das vollkommenste
geleistet wird.
Eine Woulf'sche Flasche, Fig. 35, wird durch
folgende Einrichtung zu einem Tantalusbecher. In einen ihrer Hälse a wird luftdicht durch einen Kork ein bis auf den Boden
reichendes Bleirohr b eingepaßt, welches außerhalb in
einem sehr flachen Bogen umgebogen bis unter den Boden der Flasche reicht. In den anderen Hals c wird ebenfalls durch einen Kork eine gläserne
Einflußröhre angebracht, welche nothwendig etwas höher als der oberste Punkt der
gebogenen Bleiröhre seyn muß. In diese Röhre mündet direct die vom Auffanggefäße
abgeleitete Bleiröhre e.
Der Meßapparat ist in einem flachen Kästchen von Zink enthalten, welches vorne durch
eine Glasscheibe geschlossen ist. In demselben befindet sich folgender Mechanismus.
Um den festen Punkt f kann sich die flache Messingstange
g innerhalb gewisser Gränzen bewegen. An einem Ende
dieser Messingstange ist ein Becher h, der etwa 1 Pfd.
Wasser halten kann, mit seinem obersten Rande befestigt.
Dieser Becher enthält nun abermals eine so in den Boden eingelöthete Röhre von Blei,
daß er ebenfalls zum Tantalusbecher wird. Am einen Punkte i ist eine Stoßstange k eingelenkt, welche
abwärts auf die Zähne eines gezahnten Rades l wirkt.
Dieses Rad hat eine beliebige Anzahl Zähne und geht mit sanfter Reibung auf seiner
Achse, so daß es mit leichter Kraft bewegt werden kann, von selbst aber in jeder
Lage stehen bleiben kann.
Die Stange g hat jenseits des festen Punktes f am anderen Ende ein Gegengewicht m, welches, wenn der Becher h leer ist, denselben mit seinem Stößer k in
der Höhe hält, ohne aber ein zu großes Uebergewicht zu besizen.
Ein zweites Rad n bedekt schwach den Rand des ersten
Rades l. Ein auf dem lezteren befestigter senkrechter
Stift ist genöthigt, im Vorbeigehen einen Zahn des Rades n fortzustoßen. Zwei in dem Kasten (oder auf der feststehenden Achse
beider Räder) unbeweglich befestigte Zeiger p, p zeigen
immer den Zahn an, dessen Zahl abgelesen werden muß. Auf dem Rade l sind die Ziffern in der Richtung der Ziffern der Uhr
bezeichnet, auf dem Rade n laufen sie verkehrt.
Die Bewegung der Stange g ist durch Stifte so begränzt,
daß der Punkt i eine etwas größere Bewegung als ein Zahn
des Rades l machen kann, so daß beim Aufschnappen des
Bechers h die Stange k
nothwendig auf den folgenden Zahn des Rades l zu ruhen
kommt. Man wird nun das Spiel des ganzen Apparates leicht errathen können.
Wenn durch die Röhre e die Meßflasche A so voll geworden ist, daß das Wasser in der Röhre d höher als der oberste Punkt des Hebers b gekommen ist, so stürzt das Wasser in den langen
Schenkel des Hebers und derselbe fängt an zu fließen. Die Flasche muß sich nun aus
bekannten Gründen ganz entleeren. Ihr Wasser fällt in den Becher h, füllt diesen an, und durch den dadurch veranlaßten
Druk sinkt dieser
herunter, und die Stange k stößt einen Zahn des Rades
l hinab.
Sobald der Becher h voll geworden ist, fängt sein Heber
ebenfalls an auszufließen; allein der Becher kann nicht leer werden, so lange das
Wasser der Flasche noch im Fließen ist. Wenn dieß ausgeflossen ist, leert er sich
als Tantalusbecher ebenfalls ganz aus; das Gegengewicht m zieht ihn wieder in die Höhe, und die Stange k legt sich auf den folgenden Zahn. Die Anzahl der Zähne ist an beiden
Rädern beliebig; man sieht leicht ein, daß ein Zahn am Rade n einen ganzen Umlauf des Rades l bedeutet,
weil der Stift o so angebracht ist, daß er das Rad n eben dann verläßt, wenn der lezte Zahn des Rades l gerade seinen Zeiger p
erreicht hat.
Damit nun aber während der Operation des Ausfließens und Registrirens kein Wasser vom
Auffanggefäß in die Meßflasche fließen könne, ist die Zuflußröhre e durch einen Hahn q
unterbrochen, welcher in dem Augenblik durch seinen Hebel geschlossen wird, wo die
Stange k durch das ausfließende Wasser bewegt wird. Der
Zug wird durch einen Bindfaden oder Draht fortgepflanzt. Wenn der Becher h wieder in die Höhe steigt, wird auch der Hahn durch
ein Gegengewicht wieder geöffnet, das unterdessen angesammelte Wasser läuft ein, und
alles ist bis zum nächsten Ausgießen bereit.
Die Flasche A ist nach Unzen graduirt, so daß man
schwache Regen einzeln ablesen kann.
Ich habe den ganzen Apparat, der kein bloßer Vorschlag ist, sondern aufs gelungenste
arbeitet, in einem Keller angebracht, wo durch die gleichmäßige Temperatur weder ein
Verdunsten noch Gefrieren zu befürchten ist. Ich bin niemals genöthigt, denselben
selbst zu entleeren, das ausfließende Wasser versinkt in einer kleinen Senke in den
Boden.
Man bestimmt den Inhalt der Meßflasche am Instrumente selbst, indem man durch die
Röhre e Wasser einfließen und den Apparat spielen läßt.
Nachdem er sich einmal geleert hat, sind überall diejenigen Mengen Wasser, die durch
die Heber nicht aufgesaugt werden können, stehen geblieben, und es fließt beim
zweiten Ausleeren genau so viel Wasser ab, als hinzugekommen ist. Man läßt nun die
Flasche sich einigemal entleeren, fängt das abfließende Wasser in einer tarirten
Flasche auf, und wägt es genau aus. So erhält man das Gewicht des ausfließenden
Wassers aufs genaueste, wobei man durch Wiederholung der Versuche die
Zuverlässigkeit des Apparates prüfen kann, und einen Mittelwerth vieler Versuche
erlangt.
Es sind noch einige Einzelnheiten zu bemerken.
Mit der Woulf'schen Flasche kann man auch eine einhalsige
Flasche mit doppelt
durchbohrtem Kork anwenden. Jedenfalls ist es ein Vortheil, daß das Gefäß an
derjenigen Stelle, wo der Heber sich angießt, eng ist, indem, wenn der Heber auch
einmal etwas früher oder später anliefe, dieß in der engen Röhre von keinem Belang
seyn kann, während es von Bedeutung ist, wenn die Meßflasche die Form des Bechers
h hätte, wo also eine Differenz von 1 oder 2 Linien
für eine große Fläche gälte.
Die Heberröhre muß sehr stumpf und lang gebogen seyn, weil bei einer scharfen Biegung
das Wasser leicht tropfenweise überläuft, ohne den Heber anzusaugen. Aus demselben
Grunde darf die Röhre nicht weit seyn, indem sie alsdann ebenfalls übergießen kann,
ohne daß die Flasche A auslaufen muß. Meine Röhre hat
¼ Zoll rhein. lichten Durchmesser. Alle Röhren sind an den Enden schief
abgeschnitten, damit alles Wasser daraus ablaufe.
Das Auffanggefäß wird im Allgemeinen zu klein genommen, indem zum Benezen der Röhren
gleichviel Wasser gehört, es mag 1 Pfd. oder 10 Pfd. Wasser dadurch gelaufen seyn.
Ich habe ihm eine Fläche von 10 Quadratfuß gegeben; es ist aus Zink gemacht, seine
Ränder sind durch in den Rand hineingelöthete dreiekige Leisten von Eichenholz (Fig. 36)
gesteift. Sein Boden muß sehr abschüssig seyn, weil bei geringerer Abdachung leicht
kleinere Mengen Wasser in vertieften Stellen stehen bleiben. Für das zum Benezen des
Bodens erforderliche und verloren gehende Wasser weiß ich keine Abhülfe. Ein sehr
leichter Regen wird durch keinen Regenmesser, welcher Art er auch seyn möge,
abgemessen, weil das zum Benezen der Bodenfläche nöthige Wasser nicht abfließt. Wenn
es von Interesse ist, die Regenmenge unter mannichfachen Verhältnissen zu messen, so
wird sich dieses Instrument, welches man ganz leicht portativ einrichten kann, ganz
besonders dazu eignen, indem es keiner Beaufsichtigung bedarf, sich leicht auf einem
flachen Dache, einem hohen Schlosse, Berge oder Garten aufstellen läßt und in seiner
Darstellung sehr wohlfeil ist. Ich habe die Räder auf Zinkblech getheilt und mit
einer Blechschere ausgeschnitten. Sie sind mehr als genau genug.
Ein Hauptvortheil des Princips liegt darin, daß man im Ganzen nur einen einzigen
Beobachtungsfehler machen kann, denn wenn man auch die Masse des Regens für einen
bestimmten Monat zu gering abgelesen hätte, so kommt dieß am Ende des Jahres oder
bei jeder folgenden Beobachtung wieder ein, da man nicht ausgießt, sondern Zeiger
und alles ruhig stehen bleiben und das hinzukommende Wasser mit dem vorhandenen,
aber falsch abgelesenen, eine richtige Summe geben muß. Man hat selbstthätig nichts
bei dem Instrumente zu besorgen, als daß das zweite Rad n keinen ganzen Umgang unbemerkt mache. Es steht übrigens nichts im Wege, diesem zweiten Rade
ebenfalls einen senkrecht auf seiner Ebene stehenden Stift zu geben, welcher bei
einem Umgang einen Zahn eines dritten ganz ähnlichen Rades mitnimmt und dadurch noch
die Umgänge des zweiten Rades zählt.