Karl Wienert: Fehleruntersuchungen an erdmagnetischen Feldwaagen
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s oo _s o = Vt
d &
oo —^o)—¿r l dt
-i} ist die Bezugstemperatur und s^ ist der Stand bei der Bezugstemperatur. rj T ist der Temperaturkoeffizient und
2 n
£ r die thermische Trägheit. Temperaturkoeffizient und Trägheit sind von r abhängig, wobei r = — ist
(T = Periode in Tagen). ^
Diese Darstellung läßt nur Raum für ein Nachhinken des Standes der Waage gegenüber einer linearen Berück
sichtigung der Temperatur. Bei der Temperierung wurde jedoch bei der Waage D ein Voreilen des Standes beob
achtet. In diesem Falle müßte negativ sein, was nach Venske unmöglich ist. Diese Tatsache führt dazu, daß
noch andere Faktoren beteiligt sein müssen. Als wirksamste Größe ist der Temperaturunterschied zwischen Magnet
und Thermometer zu berücksichtigen. Man kann diese Größe in derselben Form in Rechnung stellen, wie die
thermische Trägheit des Magnetsystems.
o, o, . ^ 'Thenn
^Magnet ^Thermometer a ^
a = Thermometerträgheit.
Für & 0 wird jetzt #Magn in die Venskesche Gleichung eingesetzt.
&
Magn. v Therm.
^Thprm. a '
d
Therm
S n = n r #
- ^Therm + “ '
d t
d #
Therm
d0,
Magn
dt
d Thenn
® co co VrTherm Vt ’ a ^
r dt
j. d $ftfagn
1 dt
Wenn man
d Trherm. d '¿l’pjagn. d ^
dt dt dt ’
was nur angenähert gelten kann, erhält man
S CO—*0 = Vt (0 oo—*
Therm
) + (»7 r • «—! r )
d &
TT
wobei t] r -a = i T jetzt scheinbare Trägheit genannt werden soll. Wenn die thermische Nachwirkung für alle
dd-
d t
Null werden soll, muß r¡ T -a — £ t werden. Diese Forderung läßt sich technisch leicht erfüllen. Man braucht nur
ein Thermometer mit geeigneter Trägheit zu wählen. Jedoch ist dieser Fall nur für Systeme möglich, die einen
merklichen aber nicht zu großen Temperaturkoeffizienten haben. Bei zu kleinen Temperaturkoeffizienten müßte
a sehr groß, bei zu großem Temperaturkoeffizienten aber sehr klein werden.
Temperierungen zur Ermittlung von Temperaturkoeffizient und Trägheit wurden an den Waagen A, B, C
und D vorgenommen. Alle Ablesungen wurden visuell vorgenommen, was natürlich die Genauigkeit einschränkt.
Da sich die Temperierungen gewöhnlich über mehrere Tage erstreckten, mußten Lücken auf treten (gewöhnlich
drei Stunden am Tage), weil nur ein Beobachter vorhanden war. Die Instrumente wurden auf Steinsockeln auf
gestellt. Eine stetige Kontrolle der Libellen verschaffte Gewißheit, daß die Horizontierung sich nicht änderte. Das
zu untersuchende Instrument wurde nach der Justierung entarretiert und dann nicht mehr berührt. Ehe mit der
Temperierung begonnen wurde, wurde der Stand solange beobachtet, bis sich keine auffälligen Standänderungen
mehr zeigten.
Wir beginnen nun mit der Untersuchung der Einzelfälle. Es soll festgestellt werden, inwieweit die Theorie
von Venske anwendbar ist, und wo mit Hilfe einfacher Rechnungen Verbesserungen herbeigeführt werden können.
Die Temperierungen der Waage A und D nehmen insofern eine Sonderstellung ein, als bei beiden
Instrumenten Thermometer verwendet werden mußten, die sich außerhalb der Instrumente befanden. Bei Waage A
wurde das Thermometer ungeschützt neben dem Instrument aufgestellt. Es ist klar, daß in diesem Fall die schein
bare Trägheit positiv werden muß, da ja das Thermometer stets voreilt. Eigenartig ist in diesem Fall die Bildung