Titel: | Verbesserte Pitot'sche Röhre. |
Fundstelle: | Band 147, Jahrgang 1858, Nr. XCVI., S. 328 |
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XCVI.
Verbesserte Pitot'sche
Röhre.
Aus dem Cosmos, Revue
encyclopédique, t. XI p. 611.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Verbesserte Pitot'sche Röhre.
Wir geben im Folgenden die Beschreibung einer Pitot'schen
Röhre, mit den von Hrn. Darcy daran angebrachten
Verbesserungen, wie dieselbe von Hrn. J. Saleron in Paris
zum Gebrauche für die Ingenieure ausgeführt wird.
Pitot hatte den Vorschlag gemacht, die Geschwindigkeit
des fließenden Wassers dadurch zu bestimmen, daß man die Niveaudifferenz in zwei
Glasröhren abmißt, welche in das Wasser eingetaucht sind. Die eine dieser Röhren war unten gerade
abgeschnitten, so daß ihre Endfläche mit der Stromrichtung parallel war oder
vielmehr in derselben lag. Das Ende der zweiten Röhre war rechtwinkelig umgebogen,
so daß ihre Endfläche senkrecht zur Stromrichtung stand. Es ist klar, daß das Wasser
in dieser zweiten Röhre höher steigen muß als in der ersten, und zwar um eine Größe,
welche von dem Drucke abhängig ist, den die Strömung ausübt. Hr. Darcy hat nun ein auf dieses Princip begründetes, genaues
und bequem anwendbares Instrument construirt. In ein Bret von Eichenholz A, B sind zwei Glasröhren C
und D eingelassen, deren untere Enden in eine
Metallfassung eingekittet sind, durch die ein Hahn E
geht, der gleichzeitig die Oeffnungen beider Röhren absperrt. Unterhalb des Hahns
und unter den Mündungen der Glasröhren sind zwei kupferne Röhren in die
Metallfassung eingelöthet, welche über das Bret vorstehen und rechtwinkelig
umgebogen sind, so daß ihre Enden demselben Wasserstrahle begegnen, und außerhalb
der Gegenströmung liegen, die durch das Instrument selbst hervorgebracht wird. Die
Endfläche a der Röhre C
steht rechtwinkelig zur Stromrichtung; das Ende a' der
Röhre D hingegen ist vertical abwärts gebogen und ihre
Endfläche liegt parallel zur Stromrichtung.
Offenbar muß daher die Oberfläche des Wassers in der Röhre C höher stehen als in der Röhre D. Beim
Gebrauche befestigt man das Instrument an einer eisernen Stange F, G und taucht dasselbe so tief in das Wasser, bis die
Röhrenmündungen a, a' sich in der Flüssigkeitsschichte
befinden, deren Geschwindigkeit man messen will. Da das Bret A, B, auf welchem das Instrument befestigt ist, um die eiserne Stange
drehbar ist, so kann dasselbe durch die Fahne oder das Steuerruder J sich immer parallel zum Strome stellen, so daß die
Oeffnungen a und a' stets im
Stromstriche liegen. Man öffnet hierauf den Hahn E,
indem man eine der Schnüre anzieht, das Wasser steigt dann in den Röhren in die
Höhe, und nachdem dasselbe sich ins Gleichgewicht gestellt hat, wird die zweite
Schnur angezogen, um den Hahn wieder zu schließen, worauf man das Instrument aus dem
Wasser herausnimmt.
Sind h und h' die Höhen der
beiden Flüssigkeitssäulen, und bedeutet V die gesuchte
Geschwindigkeit, so hat man V = A. B. Die Große A erhält man aus der Toricelli'schen Formel A =
√2g(h–h'). Die Größe B ist eine
Constante, welche beim Justiren des Instrumentes bestimmt wird; dieses Justiren
geschieht dadurch, daß man an den Ufern eines stille stehenden Wassers eine Linie
von bestimmter Länge absteckt, und dann den Apparat mit verschiedenen
Geschwindigkeiten durch das Wasser gehen läßt. An den so in den beiden Röhren
erhaltenen Niveaudifferenzen besitzt man dann alle zur Rechnung nöthigen
Elemente.
Will man Stromgeschwindigkeiten in großen Tiefen bestimmen, so kommt es zuweilen vor,
daß das ganze Instrument unter das Wasser untergetaucht ist; man müßte deßhalb
Röhren von bedeutender Länge haben. Hr. Darcy hat diesem
Falle dadurch vorgebeugt, daß er den Hahn H anbrachte,
durch welchen die beiden Röhren oben abgesperrt werden können. Da sie aber oben
unter sich in Verbindung stehen, so hat die über den beiden Flüssigkeitssäulen etwas
comprimirte Luft keinen Einfluß auf die Niveaudifferenz derselben. Die nämliche
Schwierigkeit zeigt sich, aber in entgegengesetztem Sinne, wenn es sich darum
handelt die Geschwindigkeit des Wassers auf seiner Oberfläche zu bestimmen; man
saugt alsdann die Luft zum Theil aus den beiden Röhren aus, damit sich die beiden
Flüssigkeitssäulen über den Hahn E stellen.