HOLOSTERISCHE BAROMETER UND IHRE HERSTELLUNG

DER ERFINDER DES ANEROID-BAROMETERS

Trotz ihrer geringeren Genauigkeit haben die so genannten holosterischen Aeroid-Metallbarometer längst die sperrigen und sehr zerbrechlichen Quecksilberbarometer ersetzt, die üblicherweise verwendet werden. Das Aneroid-Barometer (1) wurde 1844 von Lucien Vidie erfunden und bestand damals aus einem kleinen linsenförmigen Kupferkästchen mit stark gespülten Wänden, dessen innere Feder den Abstand aufrechterhielt. Diese Feder gab unter atmosphärischem Druck nach, wenn der Druck anstieg, und ließ nach, wenn er sank. Auf der anderen Seite kontrollierte die obere Wand eine Bewegungsübertragung, die die Bewegung eines Zeigers auf einem geteilten Zifferblatt bewirkte, während die untere Platte fixiert blieb. Vidie ließ seine Instrumente zunächst von Rédier, einem der ersten Uhrmacher in Paris, bauen, war aber bald von seiner Erfindung fasziniert und begann, selbst daran zu arbeiten. Doch nachdem er sein Erbe in verschiedenen mechanischen Tests verschlungen hatte, musste er auf die Güte eines reichen Freundes zurückgreifen, der ihm die Peinlichkeit ersparte. Das Glück begann ihm zu lächeln, als er eine Reihe von Klagen gegen Eugene Bourdon antrat, der 1849 ein Patent für ein neues Manometer mit gebogenen, leeren Metallröhren angemeldet hatte, deren Querschnitt in einem Abschnitt flacher war als im anderen.

(1). Die meisten physikalischen und enzyklopädischen Wörterbücher (einschließlich Larousse) schreiben Vidi. Aber das ist ein Fehler. Der Name des Erfinders des Aneroidbarometers (geboren in Nantes am 19. Pluviôse *) an XIII. und gestorben in Paris am 6. April 1866) muss Vidie buchstabiert werden, konsultiert man seine Biographie, von Auguste Laurant, Paris, 1867.

Vidie betrachtete die Anwendung dieses Systems auf Barometer und Thermometer als eine Fälschung seiner Aneroide. Nach dem Verlust eines ersten Prozesses erkannten die Pariser Gerichte 1858 seine Priorität an und verbaten Bourdon, seine Röhrenbarometer bis zum Ablauf der Patente des Wissenschaftlers aus Nantes zu verkaufen. Kurze Zeit später vertraute Vidie die Herstellung seiner Barometer dem Haus Breguet an, wurde dann, nach all seinen Rückschlägen etwas menschenverachtend, zum selbstgerechten Erfinder, der, um sich von seinem Asthma und Rheuma zu kurieren, mitten im Winter ein Seebad nahm, am 6. April 1866 an einer Brustflucht starb und auf dem Pariser Friedhof Montmartre beigesetzt wurde. Im Laufe seiner Auseinandersetzung mit dem Recht verfasste er ein Epitaph, das wir von seinem Biographen transkribieren werden:

Hier liegt ein Verrückter,

der Gerechtigkeit suchte... in der Wissenschaft...

und

Wissenschaft... in Gerechtigkeit.

KONSTRUKTION VON BAROMETRISCHEN GERÄTEN

Lassen Sie uns nun die verschiedenen Phasen der Herstellung eines holo-sterischen Barometers in den Werkstätten der Firma Dourde verfolgen. Wir beginnen mit der Herstellung der Rillen im Deckel und Boden des Gehäuses, das, wie wir oben gesehen haben, das Hauptorgan des Instruments ist. Der Arbeiter legt jede Platte aus sehr dünnem, weißem Metall auf die Drehbankspitze und führt seinen Meißel von der Mitte zur Peripherie der Metallplatte, um sie entlang konzentrischer Rillen abzuflachen. Dann, nachdem diese beiden gerillten Platten miteinander verbunden wurden, werden sie zusammengeschweißt, wobei pulsierend ein kleines Röhrchen am Umfang des Kastens befestigt wird, mit dessen Hilfe es auf der pneumatischen Maschine geformt wird, um das Vakuum zu erzeugen. Da dieser Kasten der « Motor » ist, werden bei seiner Herstellung alle notwendigen Vorkehrungen getroffen, um seinen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten.

Danach wird der Gehäuse auf der Platte des Gehäuses befestigt, die es mit seiner Feder, seinen Übertragungshebeln und anderen Zubehörteilen umschließt. Die Feder erhält die Form eines Schwanenhalses, sie ist mit dem das Zentrum der Dose und seine Festigkeit ist so berechnet, dass die beiden Wände der Dose durch die Wirkung des Vakuums nicht gegeneinander abgeflacht werden. Sobald dieser Zustand erreicht ist, stellt das Instrument ein Gleichgewicht mit seinen Schalen im Gleichgewicht dar. 

Steigt der atmosphärische Druck, biegt sich das Gehäuse und zwingt die Feder zum Schließen; sinkt der Druck hingegen, zwingt die Feder das Gehäuse zum Öffnen. Da die daraus resultierenden vertikalen Auslenkungen jedoch sehr gering sind, müssen sie durch eine Reihe von entsprechend angeordneten Hebeln verstärkt werden. Der Trick besteht darin, auf dem vorderen Teil der Feder einen Verstärkungsarm zu befestigen, der seine Bewegung auf einen kleinen Hebel überträgt, der einen zweiten Hebel steuert, der 7- bis 8-mal länger ist und an dessen Ende eine kleine Kette befestigt ist, die auf eine Riemenscheibe aufgewickelt ist, deren Achse zwischen zwei überein-anderliegenden kleinen Plättchen schwenkt. Der Teil der Achse, der im oberen Plättchen schwenkt, ist ebenfalls verlängert, um dort einen Zeiger befestigen zu können, der sich über ein vorgestuftes Zifferblatt bewegt. Die Teilungen werden mit Hilfe einer Teilmaschine ein für alle Mal auf kreisförmigen Kupferplatten festgelegt. Sie werden dann mit einer speziellen Stanzmaschine auf die Zifferblätter selbst übertragen. Das Handrad, das die mikrometrische Schraube der Teilmaschine betätigt, bewegt sich vor einem Kreis, der es erlaubt, die ausgeführten Bruchteile von Umdrehungen genau auszuwerten. Ein mit einem Meißel ausgestatteter Schlitten wird verwendet, um die Teilungen nach jeder Bewegung des zu teilenden Kreisstücks zu verfolgen.

Da die Einteilung in Millibar von fast allen Ländern offiziell anerkannt und in Frankreich seit dem 1. Januar 1927 übernommen wurde, wird diese neue Skala nun auf die Zifferblätter holosterischer Barometer angewandt, wobei die Millimeterskala unverändert bleibt. Wie wir wissen, hat der Millibar nur ein Vielfaches, wobei der Wert des Stabes 1000 Millibar beträgt und ein weiteres Unter-Mutliple, das Dyne, den tausendstel Teil des Millibars darstellt.  Um einen Millimeterdruck in Millibar umzurechnen, genügt es, die Anzahl der Millimeter um ein Drittel zu erhöhen und für die umgekehrte Umrechnung wird die Anzahl der Millibar um ein Viertel verringert. Ein Druck von 750 mm, durch beispielsweise entsprechen 1000 Millibar 1000 Millibar und umgekehrt 1000 Millibar 750 mm.

Um sicherzustellen, dass der Betrieb der holosterischer Barometer mit den Einteilungen der Skala übereinstimmt, wurde ein Einstellsystem vorgesehen, um die Verhältnisse der 

Hebel zwischen ihnen mit Hilfe einer einfachen Schraube. Die Justierung von gewöhnlichen Aneroidbarometern erfolgt ihrerseits durch Vergleich mit einer Quecksilbersäule, die um 3 in 3 cm variiert wird. Das einzustellende Instrument wird in eine Glocke gestellt, deren Luft durch einen Kolben, der sich entweder in einem Zylinder oder in einer Wasserglocke bewegt, komprimiert oder dekomprimiert wird.

Höhenmesser-Barometer, die eine größere Genauigkeit erfordern, werden unter der Glocke einer pneumatischen Maschine eingestellt. Da diese Instrumente Höhen auf der Grundlage des Drucks bestimmen müssen, müssen die Teilungen des Zifferblatts und der Quecksilbersäule genau aufeinander abgestimmt sein. Dieses Ergebnis wird durch Versuch und Irrtum erzielt, und diese Spezialbarometer werden vor der Auslieferung oft etwa 20 Mal unter der Glocke laufen gelassen. Naudet-Dourde verwendet Invarhebel für die Konstruktion seiner Höhenmesser-Barometer. Dieses System, ähnlich dem von Herrn Guillaume für Chronometer angedeuteten, bietet eine höhere Genauigkeit als die Kompensation durch die in jedem der barometrischen Dosen eingeschlossene Luftmenge.

Diese Firma baut auch holosterische Aufzeichnungsbarometer, die aus einem Stapel von barometrischen Dosen bestehen, die durch eine einfache Feder gesteuert werden, wodurch sie empfindlicher werden. Der Druck hat dann weniger Schwierigkeiten, den Widerstand der in den Schalen eingeschlossenen Mehrfachfedern zu überwinden. Das bimetallische Invar-Kompensationssystem wird auch auf diese Instrumente angewandt.

Aneroid-Barometer, die weniger genau als Quecksilberbarometer sind, können recht einfach justiert werden. Sie werden hauptsächlich zur Untersuchung atmosphärischer Variationen und weniger zur Messung absoluter Drücke verwendet. Schließlich wurde zusätzlich zu diesen Instrumenten auch das Haarhygrometer von Monnier, das im Prinzip dem von Saussure ähnelt, in den Werkstätten von Dourde gebaut, jedoch mit dem Unterschied, dass sich die Zeigernadel über eine kreisförmige Skala bewegt, um eine viel ausgeprägtere Bewegung und weiter auseinanderliegende Teilungen zu erhalten.