Titel: Akustischer Grubengas-Anzeiger von Prof. G. Forbes.
Autor: E. D.
Fundstelle: Band 234, Jahrgang 1879, S. 377
Download: XML
Akustischer Grubengas-Anzeiger von Prof. G. Forbes. Mit einer Abbildung auf Tafel 29. Forbes' akustischer Grubengas-Anzeiger. Dieses in Fig. 12 Taf. 29 veranschaulichte Instrument hat den Zweck, die Menge von Grubengas in einem Kohlenschacht zu bestimmen. Nach einem von Forbes schon im vorigen Jahre in der British Association zu Sheffield vorgeführten Modelle wurden von einem Ausschusse dieser Gesellschaft zwei Instrumente ausgeführt, welche dem bezeichneten Zwecke ganz gut zu entsprechen scheinen. Das eine, von gröſserem Format und deshalb theurer, wird durch eine elektrische Batterie bedient, das andere kleinere ist sehr einfach zu handhaben und entspricht ebenfalls allen zu stellenden Anforderungen. Beide Instrumente beruhen auf der Thatsache, daſs der Schall sich in einem dünneren Gase rascher fortpflanzt als in einem dichteren, und daſs eben die mit Grubengas geschwängerte Atmosphäre eine geringere Dichte besitzt als gewöhnliche Luft, entsprechend der Dichte des Grubengases = 0,558. Die Schallgeschwindigkeiten in solchen verschiedenen Luftarten werden nun verglichen durch die Längen, welche eine Messingröhre besitzen muſs, um durch eine Stimmgabel zum Mittönen veranlaſst zu werden. Die Länge dieser Röhre ist proportional der Schallgeschwindigkeit. Das Instrument besteht nach Engineering, 1879 Bd. 28 S. 213 hauptsächlich aus der an einem Ende durch den in derselben verschiebbaren Kolben C geschlossenen Röhre B, während vor demselben an deren offenen Ende eine Stimmgabel A entsprechend angebracht ist. Man bringt die Stimmgabel zum Tönen und hört nun bei der Verschiebung des Kolbens, wodurch die Röhrenlänge vergröſsert oder verkleinert wird, dem entsprechend eine Verstärkung oder Schwächung des Tones. Der Kolben wird nun in derjenigen Stellung belassen, bei welcher man den lautesten Ton vernimmt. Unter diesen Umständen ist die Länge der Röhre ein Maſs für die Schallgeschwindigkeit und demnach für den Gehalt an Grubengas. Bei dem gröſseren Instrumente wird die Schwingung der Stimmgabel durch das abwechselnde Schlieſsen und Oeffnen eines elektrischen Stromes bewirkt, welcher durch seine Einwirkung auf einen Elektromagnet in bekannter Weise die Schwingungen derselben veranlaſst. Die Contacte sind derart bewirkt, daſs das Auftreten irgend eines falschen Tones von gröſserer Stärke verhindert wird. Aber selbst dann kann das Ohr den richtigen Ton leicht entdecken und die Stellung des Kolbens mit gröſserer Genauigkeit reguliren, als wenn die Schwingungen der Stimmgabel auf eine andere Weise bewirkt werden; in letzterem Falle kann nämlich durch die Unregelmäſsigkeit der Schallstärke leicht eine Veränderung der Schallgeschwindigkeit erfolgen. Bei dem kleineren Instrumente wird die Stimmgabel durch Streichen der Zinken mittels eines Stabes F in Schwingungen versetzt. Durch eine kleine Uebung kann man leicht stets dieselbe Schallstärke erzielen. Ferner ist an dem Instrumente eine Kreisscale D angebracht, auf welcher sich ein Zeiger bewegt, der durch eine Zahnradübersetzung vom Kolben in Bewegung gesetzt wird, so daſs eine falsche Anzeige durchaus verhindert wird. Auf diese Weise kann man die Länge der Röhre selbst bei schlechter Beleuchtung ablesen. In dieser gegenwärtigen Form ist das Instrument bequem zu handhaben und kann nicht leicht gebrauchsunfähig werden. Ein Thermometer E ist demselben zweckmäſsig beigefügt, mittels dessen man die wegen Temperaturverschiedenheiten nöthigen kleinen Berichtigungen leicht ermitteln kann. Der Gehalt an Grubengas kann direct an der Scale abgelesen werden. Die Genauigkeit des Instrumentes soll eine derartige sein, daſs die Mengen von Grubengas bis auf weniger als 1 Proc. genau bestimmt werden können. Aus den in dem Philosophical Magazine (April 1879) beschriebenen Versuchen ist ersichtlich, daſs die bei den verschiedenen Versuchen beobachteten Längen der Röhre nicht um 1/300 von einander abweichen. Aus weiteren Versuchen, welche mit dem Instrument in den Gruben der Wharncliffe Silkstore-Gesellschaft angestellt wurden, geht ferner hervor, daſs dasselbe zwar schon einen Gehalt von 0,5 Proc. Grubengas anzeigt, daſs aber, namentlich bei gröſserem Gehalte, die Angaben des Instrumentes bis zu einem constanten Maximum steigen, indem die Röhre sich erst allmälig vollständig mit der am Versuchsorte vorhandenen Luft füllt – ein Uebelstand, welcher durch in Angriff genommene Verbesserungen gewiſs behoben werden dürfte. E. D.

Tafeln

Tafel Tafel 29
Tafel 29