Titel: | Fletcher's Strommesser. |
Fundstelle: | Band 203, Jahrgang 1872, Nr. LXXXI., S. 329 |
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LXXXI.
Fletcher's
Strommesser.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Fletcher's Strommesser.
Eine interessante Vervollkommnung des Reichenbach'schen
Strommessers (Pitot'sche Röhre) bietet, wie wir dem Engineering vom 11. August 1871 entnehmen, der Fletcher'sche Strommesser (Rhysimeter).
Die Pitot'sche Röhre beruht bekanntlich auf der
Niveau-Erhebung einer Flüssigkeit in einer verticalen Röhre, welche mit ihrem
rechtwinkelig umgebogene Ende mit einer bestimmten Geschwindigkeit gegen die
Flüssigkeit geführt, resp. in einen Strom gehalten wird. Die Steighöhe (h) berechnet sich einfach nach der Formel:
v = φ √(2 gh)
wo v die Geschwindigkeit der
Flüssigkeit gegen die Mündung, g die Beschleunigung der
Schwere und φ einen Coefficienten bezeichnet,
welcher den Mündungscoefficienten und die Correctur für das specifische Gewicht der
Flüssigkeit in sich schließt. Man nimmt dabei einfach an, daß die Steighöhe (h) dieselbe Ausflußgeschwindigkeit (v) in freier Luft hervorbringen würde.
Reichenbach erleichtert die Beobachtung der Höhe h dadurch, daß er, unter gleichzeitiger Veränderung des
Werthes derselben, eine zweite, der ersten parallele Röhre anbringt, welche unten
ohne Biegung resp. seitlich geöffnet, eine mehr oder weniger große Depression
angibt. Der senkrechte Abstand beider Niveaus ergibt alsdann ein Maaß für die
Geschwindigkeit v. Beide Röhren werden zu Ende des
Versuches mit Hähnen abgeschlossen, und gestatten so das Ablesen auch nach dem
Herausnehmen.
A. E. Fletcher hat, der oben erwähnten Notiz zufolge (auch
im Engineer vom selben Datum), dieses Princip schon seit
längerer Zeit (1867) benutzt, um die Geschwindigkeit des
Windes zu messen, indem er der in dem umgebogenen Ende einströmenden Luft
eine Aethersäule entgegensetzt.
Ebenso hat er dasselbe, zunächst in der Reichenbach'schen
Weise zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Schiffe
auszubeuten gesucht, und scheinen diese Versuche zu einem nicht ungünstigen Resultat
geführt zu haben.
Einen besonderen Werth erhielt das Instrument durch Anwendung einer Saugpumpe.
Dieselbe wird mit den oberen Enden der beiden. Röhren in Verbindung gesetzt, und
dient dazu, beide Niveaus um beliebige, aber unter sich gleiche Beträge zu heben.
Dieß gestattet die Beobachtung des Instrumentes an Punkten welche sich in größerer
Höhe über dem ursprünglichen Niveau befinden, als die Druckhöhe direct beträgt; sie
macht das Instrument also für Schiffe anwendbarer. Die beiden Rohrenden sind alsdann
in einem Stück vereint und am Schiffe unter Wasser entsprechend befestigt. Die
Verbindung mit dem in der Kajüte befindlichen Kopf ist durch biegsame Rohre
hergestellt. Derselbe besteht aus zwei auf einem Brete befestigten Glasröhren, Fig. 26, deren
untere Enden die genannten Rohre aufnehmen. Scala und Nonius gestatten eine genaue
Ablesung. Beide Rohre sind oben durch ein Querstück vereinigt, welches durch einen
Hahn mit einer gewöhnlichen Luftpumpe communicirt. Durch dieselben ist man also im
Stande, die Niveaus in die Gläser zu bringen.
Bei großen Geschwindigkeiten wird die Niveaudifferenz (h)
zu groß ausfallen, um sie in ihrer ganzen Ausdehnung bequem beobachten zu können.
Fletcher begegnet dieser Schwierigkeit durch
Einführung einer Quecksilbersäule, welche diese Differenz auf den 13,6ten Theil
reducirt. Das Princip dieser Einrichtung ist in Fig. 27 skizzirt. Das
Quecksilber befindet sich in einer U förmig gebogenen
Röhre, und wird die Niveaudifferenz desselben ganz wie früher abgelesen.
Analog dem Uebergange vom Heber- zum Gefäßbarometer fixirt er annähernd das
eine Niveau durch Anbringung einer Kugel, Fig. 28. Im Kreuzstück,
oben, der Fig.
27 und 28 ist ein Dreiweghahn zu denken, um die Verbindung mit der Luftpumpe
herzustellen, resp. den oberen Abschluß der beiden Röhren bewirken zu können.
– Ferner ist eine Selbstregistrirung projectirt, in der Art der Indicatoren.
Ein durch das Quecksilber in Bewegung gesetzter Bleistift zeichnet auf einem sich
durch ein Uhrwerk drehenden Papiercylinder. Ob dieses Verfahren jedoch praktische
Resultate geben wird, bleibt abzuwarten. Sicherer sind jedenfalls vorläufig
periodisch aufgezeichnete Beobachtungen, wie sie an Bord immerhin regelmäßig gemacht
werden müssen.
Das mehrmals erwähnte Referat enthält zugleich eine Tabelle, welche wir nachstehend
wiedergeben, obwohl dieselbe kaum für jedes Instrument Gültigkeit haben mag. Sie
enthält die Geschwindigkeit des Schiffes in Seemeilen pro Stunde für die beobachtete Quecksilber-Niveaudifferenz,
letztere in Zollen englisch, und sind die betreffenden Maaße in Metern resp.
Millimetern hinzugefügt worden.
Geschwindigkeit
Quecksilbersäule
Geschwindigkeit
Quecksilbersäule
in SeemeilenproStunde
in Met.proSecunde
Zollengl.
Milimet.
in SeemeilenproStunde
in Met.proSecunde
Zollengl.
Milimet.
1
0,45
0,087
2,31
9 1/4
4,13
7,47
189,73
2
0,89
0,35
8,89
9 1/2
4,25
7,88
200,14
2 1/2
1,12
0,55
13,97
9 3/4
4,36
8,31
211,07
3
1,34
0,79
20,07
10
4,47
8,74
221,99
3 1/2
1,56
1,07
27,18
10 1/4
4,58
9,18
233,16
4
1,79
1,40
35,56
10 1/2
4,69
9,63
251,45
4 1/2
2,01
1,77
44,96
10 3/4
4,81
10,10
256,53
5
2,24
2,18
55,37
11
4,92
10,57
268,46
5 1/2
2,46
2,64
67,05
11 1/4
5,03
11,05
280,65
6
2,68
3,15
80,01
11 1/2
5,14
11,55
293,34
6 1/2
2,91
3,69
93,72
11 3/4
5,25
12,06
306,30
7
3,13
4,28
108,71
12
5,36
12,58
319,50
7 1/4
3,24
4,59
116,58
12 1/4
5,48
13,11
358,11
7 1/2
3,35
4,92
124,96
12 1/2
5,59
13,65
346,69
7 3/4
3,46
5,25
133,34
12 3/4
5,70
14,20
360,66
8
3,58
5,59
141,97
13
5,87
14,76
374,88
8 1/4
3,69
5,95
151,12
14
6,26
17,12
434,83
8 1/2
3,80
6,31
160,27
15
6,71
19,66
499,34
8 3/4
3,91
6,69
169,92
16
7,15
22,36
567,92
9
4,02
7,08
179,83
17
7,60
25,25
641,33
Aus dieser Tabelle berechnet sich das φ der obigen
Formel auf circa 2,14 (wo v
und h in Metern).
Das eben beschriebene Instrument ist bereits an mehreren Postschiffen
(Liverpool-Montreal, Liverpool-New-York), sowie an Bord eines
kleineren Schiffes erprobt, und soll zufriedenstellende Resultate ergeben haben.
Jedenfalls hat es das für sich, daß der Commandant von seiner Kajüte aus eine
constante und bequeme Kontrolle der Fahrt des Schiffes auszuüben im Stande ist,
welche, wenn auch vielleicht keinen absoluten Werth, so doch immer einen relativen,
vergleichenden besitzt.
H.