|
|
De zelf-registrereerende barometer van H. Dufour.
Uit: De Natuur,
Populair Geïllustreerd Maandschrift,
gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen.
15 April 1884 - 4e jaargang |
Om een juiste kennis te verkrijgen van grootheden, die voortdurend aan verandering onderhevig zijn, is het bezit van een zelf-registreerend werktuig onmisbaar. Zonder een zoodanig werktuig kan de ijverigste waarnemer het bedrag dier grootheden slechts voor eenige bepaalde tijdstippen bealen, wat daartusschen met die grootheden is voorgevallen, blijft voor hem verborgen. Het zelf-registreerend werktuig daarentegen maakt elke verandering openbaar en doet dit in een gemakkelijk verstaanbare taal; het geeft een getrouw en blijvend beeld van het gansche beloop, volgens 't welk de veranderingen in een bepaald tijdsverloop hebben plaats gehad.
Het ligt voor de hand, dat vooral de meteoroloog behoefte heeft aan zulke werktuigen; niets is veranderlijker dan het weêr; de dampkringsdrukking, de temperatuur, de richting van den wind, enz. ondergaan onophoudelijk veranderingen, die om haar invloed op de weersgesteldheid in acht genomen moeten worden.
Daarom werden barometers, thermometers, anemometers, enz. reeds lang van een toestel voorzien, waardoor zij in staat werden gesteld, hun aanwijzingen zelf op te teekenen of zoogenaamd te registreeren.
Voor den barometer is onlangs door prof. Henri Dufour van Lausanne een nieuwe inrichting tot zelf-registreering bekend gemaakt, die sedert 1 Januari 1879 in zijn laboratorium voldoende gewerkt heeft en zich door nauwkeurigheid en eenvoudigheid onderscheidt. Het volgende is een beschrijving, door den pntwerper van het werktuig zelf, in La Nature daarvan gegeven. |
Fig. 1. De nieuwe zelf-registreerende barometer van H. Dufour. |
ğDeze registreerende barometer is een kwikbarometer, die altijd nauwkeuriger is dan de aneroïde-toestellen. Hij bestaat uit een glazen buis A B C D E F, viermalen rechthoekig omgebogen. Deze buis is gesloten in A, open in F; het stuk EF is van een kraan R voorzien. De lengte van het stuk CD is ongeveer gelijk aan de gemiddelde barometerhoogte van de plaats der waarneming. De armen BC en DE zijn even lang en kunnen een willekeurige lengte hebben, naar de meerdere of mindere gevoeligheid, die men aan het werktuig wil geven; lengten van 15 tot 20 cM. zijn volkomen voldoende; de toestel wordt met kwik gevuld evenals een gewone barometer, daarna omgekeerd en opgehangen aan een as O boven het zwaartepunt, zoodat hij om deze as kan schommelen. De kwikzuil staat in de deelen AB en EF, bijv. tot N en N' en vult de gansche buis tusschen deze beide spiegels.
Wanneer de dampkringsdrukking grooter wordt, stijgt het kwik in het deel AB en daalt in de buis EF; het gevolg hiervan is, dat het gedeelte van den toestel rechts zwaarder, links lichter wordt en de buis dus schuin gaat hangen; het tegenovergestelde heeft plaats, als de dampkringsdrukking afneemt, de toestel helt dan over naar de tegenovergestelde zijde.
Iedere verandering in de drukking vertoont zich dus door een beweging van de barometerbuis, die om de as O schommelt; met elke drukking komt een bepaalde stand van de buis overeen. Om deze veranderingen van stand te doen opteekenen, is het voldoende aan het |
einde D bijv. van de buis een pen te bevestigen; deze zal dan een onafgebroken lijn kunnen teekenen op een cylinder, die regelmatig om een horizontale as draait.
De gevoeligheid van het werktuig hangt blijkbaar af van de lengte der horizontale armen BC en DE en van den afstand van het zwaartepunt G tot de omwentelingsas O. De barometerbuis is een hefboom van de eerste soort, daarom hebben wij dezen toestel hefboom-barometer genoemd.
Fig. 1 vertoont den toestel in zijn geheel: men ziet de barometerbuis ondersteund door een koperen beugel, twee messen dragende, welker scherpe kant de as van omwenteling vormt. De cilinder ontvangt zijn draaiende beweging van een of ander uurwerk, dat acht dagen loopt; een koord zonder eind verbindt een schijf in het uurwerk met een schijf van behoorlijke afmeting op de omwentelingsas van den cilinder, zoodat een voortdurende gelijkmatige beweging wordt verkregen. De cilinder is beplakt met een blad papier, waarop horizontale en vertikale lijnen zijn getrokken, de eerste ter aanwijzing van de uren, de laatste om de hoogte van den barometerstand aan te geven. Deze lijnen staan niet op gelijke afstanden, want de hoekverplaatsing van de buis is niet voor alle hoogten evenredig aan de veranderingen van de drukking. Maar dit bezwaar is van weinig belang, want men kan voor het werktuig eens voor altijd en in betrekkelijk korten tijd een schaal maken. Hiervoor dient de kraan R; men gaat als volgt te werk: men trekt de barometerbuis uit den stand van evenwicht, totdat de stift bijv. geheel aan de linkerzijde van den cilinder is, sluit dan de kraan en laat den toestel weder aan zich zelf over; na eenige schommelingen staat hij in een bepaalden stand van evenwicht, stil; nu meet men op een of andere wijze, bijv. met een kathetometer, den vertikalen afstand tusschen de beide kwikspiegels; deze afstand, in millimeters uitgedrukt, is dan de maat voor de drukking van de lucht, die zich tusschen de kraan en den kwikspiegel in EF bevindt; men teekent tegelijkertijd den stand van de stift op den cilinder aan. Als de kraan weder geopend is, zal de stift denzelfden stand op den cilinder weder innemen, telkens wanneer de dampkringsdrukking gelijk zal zijn aan het cijfer, dat bij deze proefneming gevonden is.
Deze meting voor andere ounten herhalende, verkrijgt men al wat noodig is om het waarnemingsblad te verdeelen; naar dit oorspronkelijk blad kan men dan zooveel bladen, als men wenscht, kopiëeren.
Deze wijze om de schaal te maken, kan voor alle drukkingen worden toegepast en het kan in weinige uren door den vervaardiger van den toestel voor elke plaats van waarneming gedaan worden.
De vergrooting, voor den toestel verkregen, is afhankelijk van de lengte der horizontale armen en van de plaats der messen, waarop de toestel rust; daar men deze laatste veel veranderen kan, zal men licht de gewenschte vergrooting aan den toestel kunnen geven. |
Fig. 2. Voorbeeld van een kromme lijn, getrokken door den barometer van Dufour.
|
Wat de gevoeligheid van het werktuig betreft, dat wil zeggen, de eigenschap van terstond de geringste en snelste veranderingen in de dampkringsdrukking aan te wijzen, daaromtrent toont de waarneming, dat de hefboom-barometer niets te wenschen overlaat; men kan zich hiervan overtuigen door de kromme lijn na te gaan, in fig. 2 voorgesteld; deze werd door het werktuig, gedurende een stormachtigen dag, gegeven, de vergrooting was viermalig. Rechtstreeksche waarnemingen hebben getoond, dat het werktuig tersond de veranderingen in de dampkringsdrukking volgt."
De ontwerper hoopt, dat dit werktuig, om het gemak waarmede het overal en met weinig kosten kan vervaardigd worden, voor de meteorologen van eenig nut zal zijn en dat zijn lezers zullen beproeven er een te maken, hetzij als registreerenden of eenvoudig als vergrootenden barometer.
Deze laatste uiting was voor ons een voldoende aanleiding om ook de lezers van ğDe Natuur" met de inrichting van den hefboom-barometer bekend te maken. |
| Dr. A. van Hennekeler. |
webdesign & copyright © 2001-2004 Eveline |
↑ |
|