Manomēter
(griech., Dasymeter, [* 2] Dampfmesser), Apparat zur Messung des Druckes, welchen in einem abgesperrten Raum befindliche Gase [* 3] ausüben. Übergießt man in einer Flasche [* 4] kohlensauren Kalk mit Salzsäure und versieht die Flasche mit einem doppelt durchbohrten Kork und [* 5] zwei Glasröhren, von denen die eine bis auf den Boden der Flasche, die andre aber nur bis unter den Kork reicht, so wird durch letztere das sich entwickelnde Gas frei entweichen; sobald man dies aber verhindert, wird die Flüssigkeit in der ersten Röhre steigen und zwar um so höher, je stärker der Druck ist, welchen das in der Flasche befindliche Gas auf die Flüssigkeit ausübt.
Dies gerade
Rohr
(Sicherheitsröhre) ist das einfachste Manometer.
[* 6]
Nun kann man aber auch das
Rohr unter dem
Kork
abschneiden und es mit einem zweiten ganz ebenso konstruierten
Gefäß,
[* 7] in welchem sich
Wasser oder
Spiritus
[* 8] oder
Quecksilber
befindet, in
Verbindung setzen. Alsdann wird das in der ersten
Flasche sich entwickelnde
Gas mit gleichem
Druck auch
auf die
Flüssigkeit im zweiten
Gefäß wirken und diese in dem geraden
Rohr in die
Höhe treiben, was auch dann geschehen wird,
wenn sich im ersten
Gefäß kein
Gas, sondern
Dampf
[* 9] entwickelt, wenn also das erste
Gefäß z. B. ein
Dampfkessel
[* 10] ist.
Wasser wird durch den
Druck einer
Atmosphäre bekanntlich 10 m,
Quecksilber aber nur 760
mm hoch gehoben,
und man wendet daher, wo
man es mit starken Pressungen zu thun hat,
Quecksilber an, damit man das Manometerrohr
nicht zu lang
zu machen braucht.
Um den
Druck in Gasleitungen,
Gebläsen u. dgl. zu messen, genügt ein Wassermanometer
(Windmesser). Ein großes Gefäßmanometer
wie es für
Dampfkessel mit geringem
Druck gebraucht wurde, besteht
aus einem eisernen kastenförmigen
Gefäß, durch dessen luftdicht schließenden Deckel zwei eiserne
Röhren
[* 11] gehen.
Die eine
Röhre ist gerade, etwa 4 m
hoch und reicht bis auf den
Boden des
Gefäßes, die andre mündet im Deckel und kommuniziert
mit dem
Dampfkessel. Das
Gefäß ist mit
Quecksilber gefüllt, welches durch den Dampfdruck im Manometerrohr
steigt. In letzterm befindet sich ein eiserner
Schwimmer, der an einer seidenen
Schnur befestigt ist, welche an der obern Mündung
des
Rohrs über eine
Rolle geht. Das herabhängende Ende der
Schnur trägt einen Zeiger, welcher also, den
Schwankungen des
Quecksilbers entsprechend, an
¶
mehr
einer senkrechten Skala auf- und niedersteigt. Läßt man auf den einen Schenkel eines U-förmig gebogenen Rohrs den Dampfdruck
wirken, so treibt dieser in dem Rohr befindliches Quecksilber im andern Schenkel in die Höhe. Ein Schwimmer und Zeiger gibt auch
hier den Stand des Quecksilbers an (Hebermanometer
). Verbietet der Raum, ein einfaches langes Manometerrohr
anzubringen, so kann man ein Rohr viermal hin- und herbiegen, so daß etwa vier U gebildet werden, welche in gleicher Lage
nebeneinander liegen und unter sich kommunizieren.
Man füllt dann die untere Hälfte der Röhre mit Quecksilber, die obere aber mit Wasser und läßt nur im letzten, aufwärts gebogenen Schenkel die Luft direkt auf das Quecksilber wirken. Das andre Ende des Apparats steht mit dem Dampfkessel in Verbindung, und es wird daher das Quecksilber im ersten, dritten, fünften und siebenten Schenkel niedergedrückt, im zweiten, vierten, sechsten und achten aber steigen. Der achte Schenkel ist von Glas [* 13] und mit einer Skala zum Ablesen des Quecksilberstandes versehen.
Bei allen bisher geschilderten Manometern
ist die atmosphärische Luft mit dem Quecksilber in Berührung; man hat aber auch
geschlossene Manometer
, bei welchen das Quecksilber in eine oben geschlossene Röhre hineingetrieben und der Druck mithin durch die
Zusammenpressung der über dem Quecksilber befindlichen Luft gemessen wird (Kompressionsmanometer
, Mariottesche
[* 14] Röhre). Nach dem Mariotteschen Gesetz entspricht eine Zusammenpressung der Luft auf ½, ¼, 1/8 ihres ursprünglichen Volumens
einem Druck von 2, 4, 8 Atmosphären.
Ist das Rohr eines solchen Manometers
cylindrisch, so werden natürlich die Abteilungen der Skala, welche gleichen Druckdifferenzen
entsprechen, nach obenhin sehr rasch abnehmen. Dies vermeidet das hyperbolische Manometer
von
Delaveye, welches sich nach dem Ende zu immer mehr zusammenzieht und in eine Kugel ausläuft, so daß gleiche Veränderungen
in der Dampfspannung auch durch gleiche Veränderungen im Quecksilberstand angezeigt werden. Das Multiplikatormanometer
von
Schinz zur Messung des Zugs besteht aus einem Blechkasten, in welchen sich eine Dille von oben nach unten
senkt, die am Boden dem im Kasten enthaltenen Wasser den Durchgang gestattet.
Auf dem Wasser in der Dille befindet sich ein Schwimmer, von welchem aus ein Seidenfaden über eine Rolle geht, an dessen anderm
Ende ein Gegengewicht befestigt ist. Die Rolle selbst wird die Bewegung des Schwimmers und seines Gegengewichts
mitmachen und ebenso ein Zeiger, welcher auf der die Rolle tragenden Achse befestigt ist. Das Ende des Zeigers bewegt sich
auf einem Gradbogen. Große Verbreitung haben in der neuern Zeit die Metallmanometer
gefunden. Bei dem Manometer von Schäffer u. Budenberg
ist eine im Grundriß kreisförmige, wellenförmig gebogene Stahlscheibe zwischen den Flantschen eines
Gehäuses befestigt.
Gegen die auf ihrer untern Seite versilberte Platte wirkt das Gas, dessen Druck gemessen werden soll, und verursacht eine Formveränderung der Platte, eine Bewegung derselben, die durch geeignete Mechanismen auf einen Zeiger übertragen wird. Läßt man in eine an ihrem Ende hermetisch verschlossene, kreisförmig gebogene Röhre von dünnem Metallblech und elliptischem Querschnitt ein Gas eintreten, dessen Spannung geringer ist als die der atmosphärischen Luft, so wird sich die Röhre mehr zusammenziehen, während sie sich streckt, wenn man das in ihr enthaltene Gas komprimiert.
Hierauf beruht Bourdons Metallmanometer
, bei
welchem die empfindliche Röhre in ihrer Mitte (wo der Dampf
eintritt) festgehalten wird, während beide Enden frei und durch Zugärmchen mit einem doppelarmigen Hebel
[* 15] in Verbindung gebracht
sind. Dieser Hebel ist mit einem Zahnbogen ausgerüstet, der in ein Getriebe
[* 16] faßt, an dessen Achse der Zeiger befestigt ist.
Ist die empfindliche Röhre luftleer gemacht, so gehorcht sie dem Druck der Atmosphäre und zeigt die Veränderungen
desselben an (Aneroidbarometer).
Die Metallmanometer
leiden an dem gemeinsamen Übel aller Federn, daß sie mit der Zeit mehr oder weniger unrichtig werden,
ganz abgesehen davon, daß die meisten überdies Thermometer
[* 17] bilden, die eigentlich vor dem jedesmaligen
Gebrauch auf 0 eingestellt, überhaupt justiert werden müßten. Indessen gestaltet sich die Sache nicht so schlimm, wenn man
nur die Federmanometer
mit möglichster Sorgfalt herstellt und mit einem sogen. Flantsch- oder Dreiwegehahn versieht, um Kontrollmanometer
ohne weiteres leicht anbringen zu können. Unter allen Umständen bleibt dann ein gutes Federmanometer
ein übersichtliches, für die gewöhnlichen Zwecke der Anwendung völlig brauchbares Instrument.