Titel: | Benutzung des Mikrophons zur Aufsuchung von Verluststellen in Wasserleitungen. |
Fundstelle: | Band 263, Jahrgang 1887, S. 468 |
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Benutzung des Mikrophons zur Aufsuchung von
Verluststellen in Wasserleitungen.
Mit Abbildung.
Das Mikrophon zur Aufsuchung von Verluststellen.
Vor Kurzem hat E. Arnould (vgl. 1885 256 518) einen elektrischen Apparat zum Aufsuchen
undichter Stellen an Gasrohren beschrieben. Auch in Wasserleitungen lassen sich
undichte Stellen und Rohrbrüche mit Hilfe der Elektricität auffinden (vgl. auch Weil 1887 263 162) und zwar
unter Anwendung eines Mikrophons, welches schon im Sommer 1878 von Ph. Seubel, damals Ingenieur bei Edison, in Canton im östlichen Ohio, für diesen Zweck
benutzt wurde.
Nach dem Centralblatte für
Elektrotechnik, 1886 * S. 368 soll damals das Hauptzuführungsrohr der
städtischen Wasserleitung zwischen dem Pumpwerke und dem etwa 4800m entfernten See einen Bruch erlitten haben, ohne
daſs es bis dahin möglich gewesen wäre, die Bruchstelle zu ermitteln. Die Leitung
bestand aus etwa 600mm weiten Thonröhren und lag
ungefähr 2m tief unter der Erde in Kiesboden, durch welchen das austretende Wasser
versickerte und in Folge dessen nirgends zu Tage trat. Um nicht aufs Gerathewohl an
verschiedenen Stellen aufgraben zu müssen, machte Seubel den Vorschlag, mittels eines entsprechend construirten Mikrophons
den Lauf des Wassers zu beobachten, indem das fragliche Rohr am Ausfluſsende in der
Pumpstation abgesperrt werde, so daſs bei gutem Zustande der Leitung das Wasser in
derselben zu völligem Stillstande gebracht werden würde, während oberhalb des
Bruches eine Bewegung des Wassers hörbar sein dürfte.
Textabbildung Bd. 263, S. 468 Das bei dieser Gelegenheit zur Verwendung gebrachte Mikrophon ist
nebenstehend abgebildet. Auf einen Holzkasten R, etwa
20cm im Quadrat, unten offen und oben mit
einem Resonanzboden aus dünnem Holze abgeschlossen, ist der Messingbügel b befestigt und letzterer oben mit Löchern zur Aufnahme
dünner Graphitstäbe g versehen, welche mit ihren
unteren Enden in kleinen Vertiefungen der Kohlenplatte k ruhen, während sie im Messingbügel nur lose anlehnen. Eine Batterie
schlieſst sich mit ihrem einen Pole durch den Draht d1 an den Messingbügel b; von diesem wird der Primärstromkreis über die
Graphitstäbe g, Kohlenplatte k und den Draht d nach der Primär Wickelung
einer Inductionsrolle und dem anderen Batteriepole geschlossen. Ein Bell'sches Telephon wurde in der üblichen Weise mit den
Secundärwindungen der Inductionsrolle zusammengeschaltet. Die ganze Einrichtung war
leicht versetzbar.
Der Apparat wurde, nachdem die Wasserleitung im Pumpwerke
abgeschlossen war, an einen halbwegs zwischen diesem und dem See gelegenen Ort
gebracht und der Erfolg war ein überraschender. Ein deutliches Rauschen war im
Telephon hörbar, so daſs man zuerst annahm, der zur Zeit wehende, mäſsig starke Wind
könnte das Geräusch hervorrufen. Es wurde das Mikrophon nun sorgfältig durch
Zudecken gegen den Einfluſs des Windes geschützt, doch das Rauschen im Telephon
blieb unverändert. Das Hörtelephon war ungefähr 5m
abseits aufgestellt, während das Mikrophon unmittelbar über der Wasserleitung stand.
Um jeden Zweifel auszuschlieſsen, daſs das Geräusch vom Flieſsen des Wassers
herrührte, wurde das Mikrophon nach und nach von der Wasserleitung entfernt: das
Geräusch wurde geringer, bis es schlieſslich völlig verschwand. Es war also offenbar
der Bruch der Leitung näher nach dem Pumpwerke gelegen. Die Beobachtungen wurden nun
in Entfernungen von 40 bis 50m wiederholt, wobei
das Geräusch fortwährend dasselbe blieb, bis schlieſslich eine plötzliche
Verringerung desselben merkbar wurde, man also offenbar über die Bruchstelle
hinweggegangen war. Die Verminderung des Rauschens bedeutete ein Stauen des Wassers;
je weiter man mit dem Apparate wieder zurückging, desto deutlicher wurde wieder das
Geräusch. Es gelang auf diese Weise, die Bruchstelle innerhalb etwa 10m zu bestimmen. Beim Aufgraben erwies sich die
Leitung an der betreffenden Stelle stark beschädigt.
Hierauf hat A. Paris in Altona ein
Mikrophon, unter der Bezeichnung als Hydrophon
hergestellt, das zur Aufsuchung von Verluststellen in Wasserleitungen bestimmt ist,
von Direktor Kümmel in Altona der Versammlung des
deutschen Vereins von Gas- und Wasserfachmännern zu Eisenach 1886 vorgeführt und
seitdem weiter verbessert wurde. Der Apparat, welcher von jedem vernünftigen
Arbeiter mit gutem Erfolge zu gebrauchen sein soll, besteht nach dem Journal für Gasbeleuchtung, 1886 * S. 865 aus einem
Schallstabe, welcher am unteren Ende mit einer Metallfassung versehen ist und mit
dieser in annähernd senkrechter Stellung auf die zu untersuchende Rohrleitung oder
den Zapfen eines Abschluſshahnes aufgesetzt wird; eine Stütze findet der Schallstab
dabei in etwa ⅔ seiner Höhe durch ein dreibeiniges Gestell, durch welches er
hindurch geht. Auf einer zweiten Metallfassung am oberen Ende des Schallstabes wird
das Mikrophon mit seiner unteren Metallfassung mittels einer an letzterer
befindlichen Schraube abnehmbar befestigt. Zwei Metallzapfen an der oberen Seite der
Mikrophonfassung dienen zum Aufstecken der Stöpsel, welche an beiden Enden der vom
Telephon kommenden Leitungsschnüre angebracht sind. Zwei etwas aus dem Mikrophon
heraustretende Leitungsschnuren werden mit den Stöpseln an ihren freien Enden auf
den Polzapfen eines Trockenelementes befestigt; in die eine Leitungsschnur ist ein
gewöhnlicher Druckknopf eingefügt, in welchem der Stromkreis des Elementes in der
Zeit unterbrochen ist, während welcher man nicht am Telephon hört. Während der Dauer
der Beobachtung schlieſst man den Stromkreis durch einen mit der einen Hand auf den
Knopf ausgeübten Druck. Das Element wird entweder am Gestelle aufgehängt, oder von
einem Arbeiter an einem über den Nacken gelegten Tragriemen vor der Brust getragen.
Die Empfindlichkeit des Instrumentes ist eine so groſse, daſs selbst geringfügige
Undichtigkeiten an den Sperrhähnen und Abtrittspülungen in den Häusern am
Beobachtungsorte auf der Straſse in angegebener Weise durch das Gehör wahrgenommen
werden können.
Bei sehr störendem anderweitigem Geräusche kann mit Vortheil für
das nicht benutzte Ohr das sogen. Antiphon, welches
jedem Instrumente beigegeben wird, benutzt werden. Dasselbe wird in die betreffende
Ohrmuschel eingeklemmt und dadurch eine wesentliche Abschwächung des störenden Geräusches erreicht. Das
Mikrophon kann nicht nur auf dem Schallstabe befestigt, sondern auch an eine
Rohrleitung zur Untersuchung derselben auf einen Bruch angehängt werden. Gestelle
und Schallstab kommen dann nicht in Benutzung. In dem Knopfe oben am Mikrophon wird
für diesen Fall eine beigegebene Oese eingeschraubt und dasselbe mittels eines
Drahtes an die betreffende Rohrleitung aufgehängt. Die zum Mikrophon führenden
Zuleitungen sind für diesen Fall durch isolirte Drähte in geeigneter Weise zu
verlängern. Während des Nichtgebrauches des Instrumentes finden Mikrophon, Element
und Telephon in einem mit Riemen zum Umhängen versehenen Kasten Aufnahme, während
der Schallstab beim Tragen im Gestelle sitzen bleibt und durch einen auf demselben
befindlichen Ring am Herausfallen verhindert wird.
Das Element ist ein sogen. regenerirbares Trockenelement, welches,
wenn es endlich einmal erschöpft ist, durch ein Bunsen-Element gewöhnlicher Gröſse,
dessen Strom man eine Stunde lang hindurch gehen läſst, wieder aufs Neue geladen
werden kann, um damit seine ursprüngliche Wirkung wieder zu erlangen.
Im Anschlusse an diese Beschreibung weist L. Disselhof in Hagen i. W. darauf hin, daſs er bereits 1884 in der
Versammlung des Vereins von Gas- und Wasserfachmännern zu Wiesbaden ein von ihm
angegebenes, von einer Telegraphenfabrik in Hannover besonders für den genannten
Zweck ausgeführtes Instrument, bestehend aus einem entsprechend construirten
Mikrophon in Verbindung mit einem Telephon, vorgeführt und dabei bemerkt habe, daſs
es mit bestem Erfolge zur Auffindung von Fehlerstellen in Wasserrohren benutzt
wurde.
Von Deacon in Liverpool, welcher die
vorliegende Aufgabe in mechanischer Weise mit Erfolg gelöst hat (vgl. 1884 252 * 349), ist das Mikrophon für den vorliegenden Zweck
als zu umständlich bezeichnet worden.