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Full text: Forschungsschiff Meteor 1964-1985

Im übrigen gehörte es zur marinen Meßgeräteforschung, stets daran zu denken, 
auch andere mögliche Meßverfahren aufzufinden und auf ihre Eignung und Besonderhei- 
ten für in-situ-Messungen zu studieren. Auch war der Frage eine besondere Aufmerksam- 
keit zu schenken, welche anderen Parameter als T, L und P zu Fortschritten in der 
Meeresforschung beitragen ‚könnten. Nach meiner Auffassung wird, selbst bei einer 
Beschränkung der Meeresforschung auf die Physik der Hydrosphäre, noch nicht genü- 
gend beachtet oder erkannt, welche Bedeutung gerade dieser Frage nach Problemlösun- 
gen mit anderen als den z. Zt. üblichen Parametern beizumessen ist. 
Als älteres Beispiel sei auf die Bedeutung einer präzisen Messung der Schallge- 
schwindigkeit V hingewiesen. Für sie hatte ich deshalb schon 1958 in mehrjährigen 
Untersuchungen eine in situ zu verwendende exakt arbeitende Schallsonde überlegt und 
später mit meinem damaligen Schüler Mahrt realisiert. Sie liefert eine Auflösung bis zu 
ca. 0,1 cm/s und kann sicherlich eine absolute Meßgenauigkeit von ca. 1 cm/s erreichen. 
Es ist zudem ein Gerät, das hochgeschwinde Messungen im Bereich von weniger als 
1 Millisekunde erlaubt. Wenn dann noch der funktionale Zusammenhang von V mit T, L 
bzw. S und P auf ca. 1 cm/s bekannt sein würde, ergäben sich neuartige Meßmöglichkei- 
ten für bislang noch unzugängliche aber sehr interessante Problembereiche von Phänome- 
nen des Meeres über eine Messung der Schallgeschwindigkeit. Aus diesem Grunde hatte 
ich mit meinem Mitarbeiter Mahrt schon vor vielen Jahren im Institut für Angewandte 
Physik der Universität Kiel alle Voraussetzungen für die Durchführbarkeit absoluter 
Messungen der Schallgeschwindigkeit im Seewasser geschaffen. Aus Mangel an Mitarbei- 
tern konnten indessen die mit dieser Einrichtung mit einer Präzision von etwa 1 cm/s 
ermittelbaren Zusammenhänge zwischen der Schallgeschwindigkeit V, der Temperatur, 
dem Salzgehalt und dem Druck erst für Atmosphärendruck bestimmt werden. 
Analoges gilt für einige weitere Parameter, zu denen der optische Brechungsindex n 
gehört. Hier liegen inzwischen Untersuchungsergebnisse von meinem Mitarbeiter Mahrt 
und meinem Schüler Waldmann vor. Danach gelingt es, eine in-situ-Sonde für den 
optischen Brechungsindex mit einer Meßgenauigkeit von etwa 1xXx107° zu realisieren. 
Diesem Parameter n dürfte wegen seines Zusammenhanges mit anderen Parametern, so 
insbesondere der Dichte des Meerwassers, eine hohe Bedeutung zukommen. Nicht 
unerwähnt bleiben soll in diesem Zusammenhang, daß insbesondere einer in-situ-Mes- 
sung der Meerwasserdichte eine extrem hohe Bedeutung zukommt. Auch hier gelang 
dem Autor in jüngster Zeit, einen neuartigen Weg zu beschreiten, auf dem eine in-situ- 
Meßgenauigkeit dieses Parameters bis hin in die 6ste Dezimale erreichbar zu sein scheint. 
Aber auch der Auffindung neuer Sensoren z. B. für T und L, wie sie mir in den 
letzten Jahren gelang, und mit denen es möglich geworden ist, die Meßgeschwindigkeit 
bei in-situ-Messungen in den Zeitkonstantenbereich unter 1 Millisekunde für die T-Sonde 
zu verschieben und für die L-Sonde eine vertikale Auflösung bis zu wenigen Millimetern 
zu erreichen, bedeutet einen neuen Abschnitt der Anwendungsmöglichkeiten von C-T-D- 
Messungen in der Meeresforschung. 
Die Erreichung hoher Meßgeschwindigkeiten mariner in-situ-Meßgeräte hängt nun 
sowohl von den Eigenschaften der benutzten Sensoren als auch von den elektrischen 
Schaltungskreisen ab. Bei einem Temperaturfühler wird dazu z. B. ein Sensor extrem 
kleiner Zeitkonstante benötigt und eine elektrische Schaltung, die in der Lage ist, den 
sich gemäß der Zeitkonstante einstellenden Meßwert in einem dieser Zeitkonstante 
entsprechenden Zeitintervall präzise zu messen. Auch hier gelang es mir in der letzten 
Zeit, elektrische Schaltungen zu überlegen und zu realisieren, mit denen z. Zt. Meßwert- 
auflösungen von 16—18 bit pro msec erreicht werden. 
Es ergibt sich somit, daß eine marine Meßgeräteforschung stets sowohl eine Parame- 
ter- wie auch Sensor- und Schaltungsforschung in sich vereinen muß. Dazu kommen, wie 
sich gezeigt hat, Probleme der Datenauswertung und in Verbindung damit auf Expeditio- 
nen die Festlegung der Meßstationen, des Handlings der Geräte an und von Bord aus, 
sowie manches andere mehr.
	        
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