Barograph

Barograph, Registrierapparat für den Luftdruck, der diesen in gewissen Zeiträumen oder kontinuierlich aufzeichnet, bedient sich entweder des Quecksilberbarometers oder der Aneroidbarometer. Die Mängel dieser Instrumente haften auch den Aneroidbarographen an, so daß selbst die besten ihrer Art, die von Hipp und die von Richard in Paris gelieferten, zu wissenschaftlichen Zwecken nur als Interpolationsinstrumente Verwendung finden, indem ihre Aufzeichnungen an regelmäßige Ablesungen von Quecksilberbarometern angeschlossen werden.

Um ein Quecksilberbarometer registrierend einzurichten, bedient man sich verschiedener Prinzipien. Sehr einfach ist die auch sonst vielfach in Anwendung gebrachte photographische Methode, auf lichtempfindlichen, durch Uhrwerk bewegten Papierstreifen den Abstand der Quecksilberkuppe eines Gefäßbarometers von einem weiter oben am Rohr angebrachten Ring photographisch aufzeichnen zu lassen, wobei noch dafür gesorgt ist, daß jener Ring sich unter dem Einfluß der Wärme um gleiche Beträge wie die Kuppe des Quecksilbers hebt und senkt. Besser ist die Einrichtung, auf dem offenen Schenkel eines Heberbarometers einen Schwimmer anzubringen, dessen Bewegungen durch einen damit verbundenen Zeiger auf der Registrierplatte von Papier aufgezeichnet werden. Derartige Platten werden teils auf ebenen Tafeln, teils auf Metallzylindern befestigt, die durch ein Uhrwerk bewegt werden.

Größere Anwendung als diese Barographen, welche die Verschiebung der Quecksilbersäule benutzen, finden die Gewichtsbarographen. Hängt man ein mit Quecksilber gefülltes, genügend langes zylindrisches Rohr an die eine Seite einer Wage und läßt es unten in ein Gefäß mit Quecksilber eintauchen, so wird man finden, daß das Gewicht gleich ist dem Gewicht der Röhre und der im Rohre befindlichen Quecksilbersäule, gerechnet von der oberen Kuppe bis zum Niveau des Quecksilbers im Gefäß. Wenngleich diese Quecksilbersäule vom [549] Luftdruck getragen wird, so ladet doch oben auf dem Barometerrohr der Druck der Atmosphäre, der keinen Gegendruck erfährt, so daß scheinbar jene Säule einen ihrem Gewicht gleichen Zug ausübt. Bei steigendem Luftdruck tritt demnach ein Sinken, bei abnehmendem ein Steigen der Wage auf der Seite des Barometers ein, während offenbar eine Verlängerung der Quecksilbersäule durch Zunahme der Temperatur keine Gewichtsänderung herbeizuführen vermag. Da ersichtlich die Gewichtsänderungen proportional dem inneren Querschnitt sind, so lag der Gedanke nahe, den oberen Teil des Rohres, in dem die Kuppe sich auf und ab bewegt, zu einem größeren zylindrischen Rohr, der Kammer, zu erweitern; doch hat diese Konstruktion den Nachteil, daß die Temperatur dann ebenfalls das Gewicht beeinflußt. Schon 1670 oder 1680 konstruierte Samuel Moreland ein solches registrierendes Wagbarometer oder Wagbarographen, wie sie in abgeänderter Form noch heute vielfach in Gebrauch sind. Das Barometerrohr hängt an dem einen Arm eines Winkelhebels, dessen andrer oder zwei andre Arme Gegengewichte tragen und an dem ein langer Zeiger befestigt ist, der sich an seinem Ende längs der Registrierplatte bewegt; auf dieser bewirkt er in verschiedener Weise die Aufzeichnung, diskontinuierlich oder stetig. Bei einigen Apparaten dieser Art ist das Barometerrohr starr angebracht, während die Gewichtsänderungen des Gefäßes auf den Winkelhebel wirken. Einen bedeutenden Fortschritt gegen diese Apparate stellt der Gewichtsbarograph von Sprung [1] dar in der Genauigkeit seiner Aufzeichnungen und deren Unabhängigkeit von der Temperatur. Das Barometerrohr hängt an dem kurzen Arm eines zweiarmigen geraden Hebels, dessen längerer Arm ein Gegengewicht trägt und durch ein darauf gleitendes Laufgewicht im Gleichgewicht, und zwar in horizontaler Lage, erhalten wird. Die Verschiebung des mit der Registrierfeder verbundenen Laufgewichts wird durch das Uhrwerk bewirkt, das durch Vermittlung des elektrischen Stroms einen Antrieb nach der rechten oder linken Seite erteilt, je nachdem der einen kleinen Spielraum zur Bewegung besitzende Hebel mit dem Ende seines langen Armes oben oder unten auf den die Bewegung begrenzenden Widerlagern aufliegt. Nach dem gleichen Prinzip hat Rung [2] seinen Barographen konstruiert, mit der Abänderung, daß statt des elektrischen Stroms ein zweites, lediglich als Triebkraft dienendes Uhrwerk benutzt wird, der Apparat somit rein mechanisch registriert.

Literatur: [1] Bericht über die wissenschaftlichen Instrumente auf der Berliner Gewerbeausstellung, Berlin 1879. – [2] Rung, G., Selbstregistrierende meteorologische Instrumente (Verhandl. d. naturw. Abt. d. K. Dän. Ak. d. Wiss.), Bd. 3, 1885, Abbe, Cleveland: Treatise on Meteorological Apparatus and Methods, Washington 1888.

Großmann.