Geißler, H,; Der Druckluftpegel,
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so wird durch die Druckerhöhung von 100 g/qgem der Quecksilberspiegel im
rechten (Meß-) Schenkel um 7.4 cm steigen, während er im linken fast unbewegt
bleibt. Dieser Aufzeichnungsmaßstab ist der größtmögliche. Ist der Querschnitt
des rechten Schenkels dem des linken gegenüber als unendlich groß anzusehen,
so kann nur im linken bei Druckänderung eine Spiegelschwankung eintreten,
und der Spiegel des rechten bleibt praktisch in Ruhe. Der Aufzeichnungsmaß-
stab wäre dann gleich Null, Zwischen diesen Grenzen 0 cm und 7.4 em für
100 g/qem kann also durch Wahl des Querschnittsverhältnisses der beiden
U-Rohrschenkel der Aufzeichnungsmaßstab nach Belieben festgelegt werden, denn
die Schreibfeder zeichnet nur die Bewegungen des Quecksilbers im rechten
U-Rohrschenkel auf, während für die Bestimmung des zu messenden Druckes
auch die Lage des sich ebenfalls bewegenden Spiegels im linken U-Rohrschenkel
maßgeblich ist,
Zur Aufstellung einer Beziehung zwischen dem zu messenden Wasserstand H
und der Höhe des Quecksilberstandes im Meßschenkel verwenden wir neben den
bereits in der Skizze vermerkten noch folgende Bezeichnungen:
sw: Spezifisches Gewicht des Seewassers,
Bq: „ ” „ Quecksilbers,
Sp ” „der Druckluft im Pegel,
t: Temperatur des Quecksilbers (der Index 0 bedeutet 0°C),
L: Luftdruck in Höhe der Quecksilberoberfläche im rechten U-Rohr-
schenkel,
Luftdruck in Höhe der Meeresoberfläche,
Werte von R und S bei Niveaugleichheit des Quecksilbers in beiden
U-Rohrschenkeln.
Für die Berechnung wird angenommen, daß für H = 0 auch h zu Null wird.
An Hand der Skizze findet man als Ausgangsgleichung:
Hrsy + IL = hög As + Ust.
Es folgt H=U-29, +h+ Ars + (er Ta)
Bw sw
Wir setzen zunächst A Ce Id = B
w
und berechnen B in Abhängigkeit von H. Bei der Annahme normalen Luftdrucks
ist (L— Lu) = — A’-0.001293. Setzen wir sp nach dem Boyle-Marriotteschen
Gesetz gleich 0.001293 A, wo 1000 den normalen Luftdruck in Zentimeter
Seewäasser angibt, und A’ angenähert gleich (A — H), so folgt
0.001293 4 0.000001293 A
B=H-- Er
Wir nehmen als Beispiel A = 10m und sw = 1.02 an und finden
@ B = 0.0025.
Ebenso leicht wie B läßt sich auch h als Funktion von H angeben. Denken
wir die Höhe der Tauchglocke soweit vergrößert, daß die entstehende Volumen-
vermehrung gleich dem Rauminhalt der Rohrleitung und des luftgefüllten Ober-
teils des linken U-Rohrschenkels ist, und bezeichnen wir diese vergrößerte Höhe
mit GC, 80 gilt wieder nach dem Boyle-Marriotteschen Gesetz (unter Vernach-
lässigung von h gegen H)
1000 + G = (1000 + HH} (G —h).
Die Zahl 1000 bedeutet auch hier den normalen Luftdruck in Zentimeter See-
wasserhöhe., Es folgt
(3) bs 6,
1000 + H
Setzen wir als Beispiel, etwa den oben angegebenen Maßen des Wilhelmshavener
Pegels entsprechend, G=96cm und drücken wir umgekehrt H durch h aus, so
erhalten wir H = Z, Für gleichabständige Werte von 4% zu 4 cm für h
PA