Titel: | Talford Macneill's Mariott-Barometer. |
Fundstelle: | Band 224, Jahrgang 1877, Nr. , S. 498 |
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Talford Macneill's Mariott-Barometer.
Mit Abbildungen auf Taf.
XI [d/2]
Macneill's Mariotte-Barometer.
Figur 12
stellt dieses auf dem Mariotte'schen Gesetz beruhende Barometer in der Totalansicht,
Figur 13
die Hauptorgane desselben nach einem größern Maßstabe im Durchschnitte dar. Eine an
beiden Enden offene Glasröhre C F tritt von oben in die
cylindrische Glaskammer K und erstreckt sich bis in die
Nähe des untern Endes derselben. Letzteres ist mit einer Fassung versehen, an welche
ein mit Quecksilber gefüllter Beutel aus Handschuhleder, dessen Hals durch einen
Hahn verschließbar ist, luftdicht geschraubt werden kann. Ein Ueberzug von Hartgummi
schützt die Glaskammer gegen jede äußere Einwirkung der Wärme. Das ganze Instrument
aber, dessen Länge ungefähr 370mm beträgt, ist von einem Messinggehäuse umschlossen, welches
behufs der Beobachtung des Quecksilberstandes an den betreffenden Stellen
durchbrochen ist. Mit Hilfe der durch den Boden des Gehäuses tretenden Schraube B kann man auf den ledernen Behälter einen Druck
ausüben, welcher bei geöffnetem Hahn A das Quecksilber
in die Kammer K hinauftreibt. In dem Augenblicke, wo
dasselbe die Mündung C der Glasröhre erreicht, ist die
in K enthaltene Luft von der äußeren Atmosphäre
abgesperrt, um von nun an bei fortgesetzter Drehung der Schraube durch das
aufsteigende Quecksilber verdichtet zu werden. Die Spannkraft der verdichteten Luft
treibt das Quecksilber nach Maßgabe des Mariotte'schen Gesetzes die Glasröhre CF hinauf. Man hält mit der Verdichtung ein, sobald der
Quecksilberspiegel ein Diaphragma D aus Hartgummi,
welches die Grenze der Volumverminderung der eingeschlossenen Luft bezeichnet,
erreicht hat. Die in diesem Diaphragma angebrachte runde Oeffnung erfüllt zugleich
den Zweck, den Einfluß der Capillardepression in ähnlichem Sinne wie bei dem
Heberbarometer auszugleichen.
Bezeichnet H den Stand des
gewöhnlichen Barometers zur Zeit der Beobachtung, V das Volum der die Kammer K bis zur Mündung C
füllenden Luft von der Dichtigkeit der äußern Atmosphäre, v das durch Verdichtung verminderte Volum und
h die dieser
Verdichtung entsprechende Höhe der Quecksilbersäule in CF, so besteht die Relation V : υ = H + h : H, woraus
H = υ / V -
υ h; und umgekehrt ist h = V - υ / υ H.
Man findet demnach den Stand H des gewöhnlichen Barometers, indem man die
am Mariotte-Barometer beobachtete Höhe h mit dem constanten Factor υ/V - υ multiplicirt. Für υ =
½ V wäre h = H. Da es sich
jedoch hier um die Construction eines verkürzten Barometers handelt, so ist das
Volumverhältniß demgemäß zu modificiren. Für υ =
⅔ V würde h = ½ H
ausfallen. Inzwischen ist es bei Anfertigung solcher Barometer nicht nothwendig, das
Volum der Luftkammer im Voraus genau festzusetzen und ein bestimmtes, für alle
Instrumente giltiges Volumverhältniß zu Grunde zu legen, sondern jedes Instrument
erhält seine eigene, nach einem Normalbarometer berechnete Scale.
Beim Gebrauch ist folgendes zu beachten. Zunächst muß alles vermieden werden, was
eine Temperaturdifferenz zwischen der in der Kammer K
eingeschlossenen Luft und der äußeren Luft veranlassen könnte. Nachdem das
Instrument an einem schattigen Ort aufgehängt ist, öffnet man den Hahn A und treibt das Quecksilber durch Drehung der Schraube
B in die Luftkammer, bis die Quecksilberkuppe
oberhalb des Diaphragmas D zum Vorschein kommt und ihr
oberster Gipfel mit der obern, den Nullpunkt der Scale bildenden Kante des Schlitzes
E in gleiches Niveau gelangt. Dann schließt man den
Hahn A und stellt die untere Kante des bei F angebrachten Nonius ins Niveau der obern
Quecksilberkuppe, notirt den Stand der Quecksilbersäule und nimmt schließlich die
bei andern Barometern gebräuchlichen Correctionen rücksichtlich der
Beobachtungsfehler und Temperatur vor. Nach Beendigung der Beobachtung öffnet man
den Hahn A. und läßt das Quecksilber in den Beutel
zurückfließen, bis sein Spiegel etwas unter die Mündung C der Glasröhre sich gesenkt hat.
Die Vergleichung eines Marotte-Barometers mit einem Normalbarometer ergab aus
22 Beobachtungen folgende Abweichung:
mm
Maximum
+1,78
Minimum
-0,25
Mittel
+0,76.
Nach Anbringung einer Correction von -0,76 liegt also der
mögliche Beobachtungsfehler innerhalb ± 1mm. (Nach dem Engineering, April 1877 S.
315.)
A. P.