Walter Gehlhaar: Die meteorologische» Meßelemente <ler Marineradiosonde
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Einleitung
Die wachsende Bedeutung der Erforschung des Höhenwetters für die Meteorologie, für Wctterbeurteilung
und Vorhersage, für den Flugwetterdienst und die artilleristische Wetterbestimmung
hat eine umfangreiche Entwicklung der Meßmethodik von Temperatur,Luftdruck und Feuchtigkeit
in der Höhe zur Folge gehabt. Neben der Vervollkommnung der bei Flugzeugaufstiegen verwendeten
Meteorographen, deren Einsatz den Vorteil der Verwendung eines bestimmten gründlich erprobten
Instrumentes bietet, ist die Entwicklung der drahtlosen Übertragung meteorologischer Meßwerte
mittels Radiosonden in fast allen Kulturländern bedeutend gefördert worden. Die unmittelbare
Übertragung dieser Werte über die Hochfrequenz hat für die praktische Nutzanwendung große
Vorteile: das Ergebnis des Aufstieges kann bereits fertig vorliegen, sobald der Ballon seine Gipfelhöhe
erreicht hat. Daher gewinnt, trotz mannigfacher konstruktiver und meßtechnischer Schwierigkeiten,
die in der großen Zahl verschiedenartiger Entwicklungen zum Ausdruck kommen, diese
Methode gegenüber Flugzeug-, Registrierballon- und Drachenaufstiegen zunehmend an Raum.
Die Prinzipien der Messung der aerologisch wichtigsten drei Größen Temperatur, Luftdruck
und Feuchtigkeit sowie der Übertragung dieser Meßgrößen auf den Kurzwellensender der Sonde
sind recht vielgestaltig. Ein großer Teil der Konstruktionen verwendet mechanisch wirksame Meßelemente,
welche über einen besonderen Hebelmechanismus den Sender steuern. Die Untersuchung
dieser Konstruktionen muß neben den Fehlerquellen der Meßelemente selbst und deren Trägheitserscheinungen
auch diejenigen der mechanischen Übertragung berücksichtigen. Wegen der geringen
Stellkraft der Meßelemente, der Temperaturänderungen der Mechanik, die während des Aufstieges
bis zu 100 C betragen, wegen der Korrosionsmöglichkeiten der Metallteile können insbesondere
beim Masseneinsatz von Radiosonden Fehler auftreten, die zumeist von unkontrollierbaren Zufälligkeiten
abhängen. Es sind daher von verschiedenen Seiten mit Erfolg Schritte unternommen worden,
diese Störungen wenigstens teilweise zu beseitigen. (Z. B. die finnische Radiosonde von Väisälä, verschiedene
amerikanische Konstruktionen u. a.). Eine Übersicht der zur Zeit bestehenden Radiosondenkonstruktionen
ist von Weickmann 1 ) gegeben worden.
Auf Veranlassung des Oberkommandos der Kriegsmarine ist im Jahre 1936 von G. Beckerund
W. Hey eine Radiosonde entwickelt worden, mit welcher Temperatur, Luftdruck und Feuchtigkeit
nach einem neuen, für Radiosonden bisher noch nicht angewendeten Verfahren bestimmt werden.
Ein Kennzeichen dieser Konstruktion ist die rein elektrische Übertragung vom Meßelement auf den
Sender, durch welche die Fehlerquellen einer mechanischen Übertragung prinzipiell ausgeschaltet
sind. Das Neuartige der Konstruktion besteht in der Verwendung von eichkonstanten Temperaturmeßgeräten
und von Vakuummetern mit großer Meßbereichsauflösung, für welche die Hochfrequenz
lediglich die Bedeutung des Nachrichtenmittels hat (abgesehen von einem Hochfrequenzbauteil,
der zugleich temperaturmessenden Charakter hat). Bei der Entwicklung sind außer der Eichkonstanz
der Sonde auch wesentlich die Erhöhung der Meßgenauigkeit sowie praktische Forderungen
der Transport- und Lagerfähigkeit und der Festigkeit gegen Einflüsse der Seeluft zum Zwecke des
Einsatzes auf Kriegsschiffen, auf beweglichen Wettermeßstellen und auf Expeditionen maßgebend