Adolf Friedrich Fabricius: Untersuchung einer räumlichen Windfahne.
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In unserem Beispiel: v = 4 m/sec.,« = 10°, v z = 0,68 m/sec.; = 3,94 m/sec.
Es soll nun noch auf zwei Faktoren kurz eingegangen werden, die geeignet sind, die hier
angestellten Messungen zu beeinflussen und die daher besonders berücksichtigt sind:
1. Der Einfluß der wechselnden Luftdichte auf die Böenaufzeichnung.
2. Der Einfluß der wechselnden Lufttemperatur auf den Flüssigkeitsinhalt des
Schwimmergefäßes.
In unserer quadratischen Gleichung oben ist die Geschwindigkeit v u. a. auch abhängig
von der Dichte der Luft y. Der Diagrammeinteilung ist eine mittlere Dichte von 0,00122
zu Grunde gelegt, was einem Barometerstand von 760 mm Hg, einer Lufttemperatur von
15° C und einem Feuchtigkeitsgehalt von 60 % entspricht. Befindet sich die das Staurohr
umspülendc Außenluft in einem abweichenden Druck- und Temperaturzustand, so sind bei
hohen Geschwindigkeitsansprüchen die auf dem Diagramm abgelesenen Geschwindigkeitswerte
zu berichtigen durch Multiplikation mit einem Faktor K', der in Abhängigkeit von Druck
und Temperatur der Tabelle (Tabelle a, Tafel 3) zu entnehmen ist. Die Tabelle wurde
gefunden durch Einsetzen der verschiedenen Luftdrucke und Temperaturen in folgende Formel:
T = (V, 760 fP~e] + 0>806e j kg/m 3 .
Beispiel:
Abgelesene Windgeschwindigkeit: 22,5 m/sec.
Lufttemperatur: — 20° C.
Barometerstand: 720 mm Hg.
Die Tabelle liefert den Wert K' = 0,96.
Die tatsächliche Windgeschwindigkeit ist dann 22,5X0,96 = 21,6 m/sec.
Der Einfluß der Lufttemperatur auf den Flüssigkeitsinhalt des 'Schwimmergefäßes kom
pliziert die Genauigkeit der Schwimmereinstellung außerordentlich. Hierbei tritt eine Über
lagerung zweier verschiedener Erscheinungen ein: Zunächst verursacht die Temperaturänderung
eine Volumenänderung und diese wieder eine Verlagerung des Flüssigkeitsspiegels. Dann
aber wird auch eine Dichteänderung bewirkt, die wieder eine Änderung der Eintauchtiefe des
Schwimmers bedingt. Aus diesen beiden Einflüssen ergibt sich ein „Standfehler“. Dazu
kommt noch ein „Gangfehler“, der dadurch entsteht, daß die Höhe der Flüssigkeitssäule, die
einem bestimmten Staudruck das Gleichgewicht hält, mit der Dichte der Flüssigkeit ver
änderlich ist. Schließlich ergibt sich noch, daß auch der Schwimmerbehälter sowie auch der
Schwimmer selbst infolge der Ausdehnungskoeffizienten der Metalle ihre Abmessungen ver
ändern. Diese letjtgenannten Änderungen sind allerdings so gering, daß sie vernachlässigt
werden können. Aus Gründen, auf die später noch eingegangen wird, steht die Fahne an
einem sehr exponierten Plafj im Freien, so daß wegen der Frostgefahr, anstatt der allgemein
üblichen Füllung des Schwimmergefäßes mit Wasser, der Behälter mit öl gefüllt werden
mußte. Der Ausdehnungskoeffizient des Wassers beträgt bei dem in Frage kommenden