Titel: | Mittheilungen über die neuen Justirungs-Waagen der Aichämter und Aufsichtsbehörden; von Prof. Dr. Hartig. |
Autor: | Hartig |
Fundstelle: | Band 203, Jahrgang 1872, Nr. LVIII., S. 252 |
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LVIII.
Mittheilungen über die neuen
Justirungs-Waagen der Aichämter und Aufsichtsbehörden; von Prof. Dr. Hartig.
(Schluß von S. 174 des vorhergehenden
Heftes.)
Hartig, über die neuen Justirungswaagen der Aichämter und
Aufsichtsbehörden.
Ein zweites von Hrn. Schickert ausgeführtes Sortiment
dieser Waagen, für ein Ober-Aichamt bestimmt,Hr. Schickert hat dieses (dem §. 68 der
Aichordnung entsprechende) Sortiment an folgende 9 Aufsichtsbehörden
geliefert: Darmstadt, Kiel, Berlin, Breslau, Königsberg, Cöln, Magdeburg,
Dortmund, Posen. zeigte die folgenden Werthe für Empfindlichkeit und Schwingungsdauer.
Nr.
Belastung
Ausschlag von 1 Millimet. beieinseitiger
Zulage von
Dauer einer einfachenSchwingung
absolut
relativ
in Secunden
1
50 k
60 mg
1/833333
36
2
5 k
4,54 „
1/1101322
51
3
500 g
1 „
1/500000
37,2
4
50 g
0,154 „
1/324675
30
5
5 g
0,125 „
1/40000
7,5
Der als deutlich anzusehende Ausschlag von 1 Millim. erfolgt sonach schon bei einer
3,33 Mal, 11,01 Mal, 10 Mal, 13,0 Mal, 3,84 Mal geringeren einseitigen Zulage als
gesetzlich vorgeschrieben; im Durchschnitt sind daher diese Waagen auf 8,24 Mal so
große Empfindlichkeit (für Maximalbelastung) justirt, als unbedingt gefordert
ist.
Berechnet man auch hier nach der Gleichung (7) die Präcisions-Constante C, so erhält man
für Waage Nr.
1.
2.
3.
4.
5.
C =
1/77760
1/11800
1/1384
1/139
1/7
Diese Werthe sind das
1,73
0,85
1,04
1,02
1,37 fache
von den oben für die Aichamtswaagen angegebenen
Präcisions-Constanten. Durch Wahl der Dimensionen, insbesondere durch
Anordnung der Schneiden, ist folglich bei diesem Sortiment unter Voraussetzung gleicher Schwingungsdauer eine durchschnittlich
1,20fache Empfindlichkeit erreicht.
Würde man diese Waagen durch Tieferlegung des Schwerpunktes so justiren, daß sie eben
nur die gesetzliche Empfindlichkeit zeigten, so würden folgende Werthe der
Schwingungsdauer erreicht werden:
Nr.
1.
2.
3.
4.
5.
t' = 19,7
15,4
11,8
8,3
3,8 Sec.
statt t = 36
51
37,2
30
7,5 „
Es ist hiernach im Durchschnitt die 8,24fache Empfindlichkeit durch einen 3,08 fachen
Aufwand von Zeit erkauft.
Von diesen für die Aufsichtsbehörden bestimmten Waagen hat Nr. 1 einen gußeisernen,
Nr. 2 bis 4 einen messingenen durchbrochenen Balken, Nr. 5 einen fischförmigen
Messingbalken; sämmtliche Waagen haben Balkenarretirung und Schutzgehäuse. Die
Dimensionen und Gewichte des vorstehend besprochenen Satzes ergeben sich aus
folgender Tabelle:
Nr. 1.
2.
3.
4.
5.
l
= 515
330
209
150
80 Millim.
z
= 480
370
211
209
143 „
σ
= 2
1
1
1
1 „
λ₁
= 77
47
20
20
6 „
λ₂
= 60
45
19
16
0,3
„
G
= 6,65 k
2,008 k
283,4 g
115,15 g
15,09 Grm.
P₀
= 2,45 k
459 g
80,9 g
43,8 g
2,74 „
a
= + 0,079
– 0,0015
– 0,0264
– 0,0038
– 0,0183 Millim.
s
= + 0,983
+ 0,284
+ 0,264
+ 0,042
+ 0,106 „
Das vorliegende Sortiment unterscheidet sich sonach von dem ersten durch kleinere
Werthe von a und s, d.h.
durch schärfere Einstellung der Mittelschneide und des Balkenschwerpunktes gegen die
Ebene der Endachsen; bei Nr. 2 bis 5 liegt die Mittelschneide unter statt über
dieser Ebene: die Durchschnittswerthe von a und s sind
a
=
+ 0,006 Millimet.
s
=
+ 0,340 Millimet., daher
––––––––––––––––––––––––––
a + s
=
+ 0,346 Millimet., welcher Werth das
0,36fache von dem für die Aichamtswaagen ermittelten ist.
Dieselben Waagen können auch für wissenschaftlichen Gebrauch hergestellt und justirt
werden; bei einem von Hrn. Schickert hergestellten Sortiment dieser
ArtSortimente dieser Art lieferte der Genannte an die Regierungen in Stuttgart
und Carlsruhe. ergaben sich für Empfindlichkeit und Schwingungsdauer folgende Werthe:
Nr.
Belastung
Ausschlag von 1 Millimet. bei
einereinseitigen Zulage von
Dauer einereinfachen Schwingung
absolut
relativ
in Secunden
1
50 k
26,1 mg
1/1915780
39,6
2
5 k
1,1
„
1/2222222
40,8
3
500 g
0,45 „
1/1111111
48
4
50 g
0,118 „
1/423729
30,6
5
5 g
0,077 „
1/64935
10,8
Im Vergleich zu den der gesetzlichen Vorschrift entsprechenden Aichamtswaagen ist die
Empfindlichkeit dieser Waagen
bei Nr.
1.
2.
3.
4.
5.
das
38,3
227
111
84,8
31,2fache,
die Schwingungsdauer das
3,41
6,48
9,06
8,05
5,4fache.
Die Empfindlichkeit dieser zum wissenschaftlichen Gebrauch bestimmten Waagen beträgt
daher durchschnittlich 98,5 Mal, die Schwingungsdauer 6,48 Mal so viel wie bei den
gewöhnlichen Aichamtswaagen, welche den gesetzlichen Vorschriften gerade
entsprechen.
Für die oben definirte Präcisions-Constante berechnen sich bei diesem
Sortiment die folgenden Werthe:
Waage Nr.
1.
2.
3.
4.
5.
C =
1/40924
1/1831
1/1037
1/110
1/8,98
Gegen die für die Aichämter justirten Waagen ist dieser
Werth
das
3,30
5,47
1,38
1,28
1,07fache,
daher kann man sagen, daß dieser Satz durchschnittlich mit
2,50 Mal so großer Genauigkeit hergestellt ist, wie der für die Aichämter bestimmte.
Unter Voraussetzung derselben Schwingungsdauer haben diese für ihre Maximalbelastung
durchschnittlich die 2,5fache Empfindlichkeit.
Ueber Dimensionen und Gewichte dieses dritten Waagensortimentes gibt die folgende
Tabelle Auskunft:
Nr. 1.
2.
3.
4.
5.
l
= 550
333
262
148
77 Millimet.
z
= 800
365
262
208
154 „
σ
= 2
1
1
1
1
„
λ₁
= 65
40
32
20
10 „
λ₂
= 55
39
19
15
5,3 „
G
= 7,705 k
1,975 k
515,65 g
120,28 g
7,694 Grm.
P₀
= 7,920 k
400 g
129,42 g
44,05 g
2,841
„
a
= – 0,022
+ 0,0024
– 0,0063
– 0,0006
+ 0,0474 Millim.
s
= + 0,204
+ 0,122
+ 0,076
+ 0,031
+ 0,0221 „
Die Durchschnittswerthe von a und s sind dagegen
a
=
+ 0,0042 Millim.
s
=
+ 0,091 Millim., folglich
–––––––––––––––––––––
a + s
=
+ 0,0952 Millim., welcher Werth das
0,099fache, also rund 1/10 des entsprechenden Werthes bei dem
für die Aichämter bestimmten Sortiment beträgt.
Diese für wissenschaftlichen Gebrauch geeigneten Waagen haben sämmtlich durchbrochene
Balken, Arretirung der Balken und der Gehänge, und stehen in Glasgehäusen; der
Balken für Nr. 1 wird aus Gußstahl, der für Nr. 2 bis 5 aus Messing hergestellt.
Die Trefflichkeit dieser Waagen hat vor Kurzem auch im Ausland Anerkennung gefunden,
indem Hrn. Schickert die Ausrüstung sämmtlicher Aichämter
BrasiliensBrasilien erhält 580 Aichämter, von denen 11 (1. Classe) mit den Waagen Nr. 1
bis 5, 60 (2. Classe mit Nr. 1 bis 4 und 509 (3. Classe) mit 3 Waagen für 50
Kil., 2 Kil. und 100 Grm. ausgerüstet werden, daher Summe aller
Aichamtswaagen 1822. mit Waagen des 1. und 2. Sortimentes übertragen wurde.
Nach §. 38 der Maaß- und Gewichtsordnung ist die Empfindlichkeit der
für den Verkehr bestimmten Waagen, bei welcher dieselben von den Aichämtern
gestempelt werden dürfen, folgende:
Deutlich erkennbarer Ausschlagbei
einseitiger Zulage von
absolut(pro 1 k der Last)
relativ
1. für den gewöhnlichen Handelsverkehr
a. gleicharmige Balkenwaagen, sowie
oberschalige oder
Tafelwaagen bei einer
Tragfähigkeit von
über 5 Kil.
500 mg
1/2000
bei einer
Tragfähigkeit von 5 Kil. und darunter
1 g
1/1000
b. ungleicharmigen Balkenwaagen
1 g
1/1000
c. bei Brückenwaagen
600 mg
1/1667
2. Präcisions- und Medicinalwaagen für
eine einseitige Tragfähigkeit
von mehr
als 5 k
100 mg
1/10000
von 250 g bis 5 k
200 mg
1/5000
von 20 bis
250 g
500 mg
1/2000
bei
Präcisionswaagen
1000 mg
1/1000
Medicinalwaagen
2000 mg
1/500
Gesetzlich ungültig werden die im Verkehr benutzten Waagen, wenn die Empfindlichkeit
auf die Hälfte des hier vorgeschriebenen Maaßes herabgesunken ist, also ein
deutlicher Ausschlag erst bei doppelt so großen einseitigen Zulagen, wie hier
angegeben, eintritt.
Denkt man sich das Schickert'sche Waagensortiment in
solcher Art justirt, daß die Empfindlichkeit gerade nur den gesetzlich aichfähigen
gewöhnlichen Handelswaagen entspricht, so ergeben sich folgende zusammengehörige
Werthe von ε und t:
Waage
Nr. 1.
2.
3.
4.
5.
ε = 25 g
5 g
500 mg
50 mg
5 mg
t =
2,3
1,4
1,7
1,7
1,4 Sec.
Man kann hiernach aussprechen, daß zwischen einem solchen dem gewöhnlichen
Verkehrsbedarfe gesetzlich genügenden Satze gleicharmiger Balkenwaagen und einem
gleichen, jedoch für wissenschaftlichen Gebrauch justirten, der Unterschied besteht,
daß bei letzterem die Empfindlichkeit im Durchschnitt das 1100fache und die
Schwingungsdauer das 20fache der entsprechenden Werthe der ersteren beträgt.