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Walter Gehlhaar: Die meteorologischen Meßelemente der Marineradiosonde
I. Aufbau der Marineradiosonde
1. Grundsätzlicher Aufbau
Das Prinzip der drahtlosen Übertragung der meteorologischen Daten aus der Höhe beruht hei
der Marineradiosonde auf der Steuerung der Senderfrequenz durch meteorologische Meßelemente.
Diese enthalten eine große Anzahl feststehender Eichpunkte, welche durch elektrische Einwirkung
plötzliche und willkürlich wählbare Frequenzänderungen des Senders hervorrufen. Der Vorteil
dieses Übertragungsprinzips ist darin zu sehen, daß 1. eine größere Anzahl diskontinuierlich
arbeitender Meßelemente an den Sender gekoppelt werden können, die durch Frequenzänderungen
verschiedener Größe und Richtung unterscheidbar sind; 2. außerdem in den Zwischengebieten die
Frequenz durch ein kontinuierlich veränderliches Meßelement gesteuert werden kann. Die Meß
elemente sind so gewählt, daß sie in ihrem Meßbereich praktisch keine Arbeit zu leisten haben.
Gerade dieser Punkt ist für die Genauigkeit von ausschlaggebender Bedeutung; seine Nichterfül
lung macht sich z. B. bei bimetall- oder dosengesteuerten Meßwerken mit mechanischer Übertragung
wegen Reibung und mechanischer Hysterese oft störend bemerkbar.
Die Marineradiosonde leistet die Messung von Temperatur, Luftdruck und Feuchtigkeit, läßt
aber ohne Schwierigkeiten die Übertragung weiterer Meßgrößen zu. Um jede Feinheit der Tem
peraturverteilung in der Atmosphäre erfassen zu können, ist die ununterbrochene zeitliche
Registrierung der Temperatur während des Aufstiegs durchgeführt. Bei der Messung des Luftdrucks
kann man auf solche kontinuierliche Registrierung zugunsten einer punktweisen deshalb verzich
ten, weil hei Vorlage einer genügenden Anzahl von Meßpunkten die entsprechende Interpolation
eine zufriedenstellende Genauigkeit der zeitlichen Druckkurve gibt. Zur Bestimmung der Feuchtig
keit, die hier nach der psyclirometrischen Methode erfolgt, wäre eine kontinuierliche Registrierung
der feuchten Temperatur erwünscht; wählt man aber auch hier diskrete Meßpunkte nur nahe genug
aneinander, so kann in diesen Punkten und deren Umgehung die Feuchtigkeit mit bedeutender Ge
nauigkeit bestimmt werden. Praktisch ist die Vereinigung aller genannten Frequenzbeeinflussungen
auf einen Sender jedoch unzweckmäßig, daher ist bei der Marineradiosonde ein Doppelkurz
wellensender verwendet worden, dessen eine Welle die lückenlose, in Stufen geeichte Temperatur
auf zeichnet, dessen andere die kombinierte, nur durch Frequenzsprünge charakterisierte Druck-
Feuchte-Auf Zeichnung liefert. Zur Aufnahme dieser Sender sind mithin zwei Empfangsgeräte mit
Frequenzregistriervorrichtungen erforderlich. Infolge der rein elektrischen Wirkung der Meßele
mente auf die Sender ist die getrennte Herstellung der Einzelteile, die gesonderte Eichung jedes
einzelnen Meßelementes und seine Auswechselbarkeit möglich, was für die Praxis von großer
Bedeutung ist.
2. Der elektrische Teil
Die beiden Kurzwellensender der Sonde enthalten als Schwiugungserzeuger zwei voneinander
getrennte Kreise in Schwingaudionschaltung (Variante der Hartley-Schaltung, Abb. 1). Die beiden
Kreise unterscheiden sich voneinander nur hinsichtlich der Kapazitätsgröße ihrer Kondensatoren.
Der Senderl als Temperatursender enthält den hochlemperaturempfindlichen Kondensator Cj, der
aus der Sonde herausgeführt ist (Abb. 2); die Frequenz dieses Senders beträgt bei Zimmer
temperatur 8000 kHz (Ä — 37,5 m). Der Sender II als Überträger von Druck und feuchter Tempe
ratur hat die Frequenz von 10400 kHz (A = 28,8 m). Geringe Verschiebungen dieser Frequenzen
ergeben sich aus der Ankopplung der Meßelemente an die Sender und aus den Fabrikationstoleran