XXXI. Ueber die Construction der von Dumas und Regnault zur Prüfung der Helligkeit der Leuchtgasflammen benutzten photometrischen Apparate im Allgemeinen, sowie über eine von Deleuil construirte Waage mit automatischer Signalvorrichtung; Bericht von Felix Leblanc. Nach dem Bulletin de la Société d'Encouragement, September 1865, S. 533. Mit Abbildungen auf Tab. III. Ueber die photometrischen Apparate von Dumas und Regnault zur Prüfung der Helligkeit der Leuchtgasflammen. Der Haupttheil des vorliegenden Berichtes beschäftigt sich mit der Aufzählung der Umstände, welche seit Einführung der Gasbeleuchtung in Paris die Helligkeit der Flammen beeinträchtigten. In dem übrigen Theile sind im Allgemeinen die Verfahrungsweisen mitgetheilt, welche von Audouin und Bérard nach der Angabe und unter der Leitung der Mitglieder des Prüfungs-Comité's Dumas und Regnault zur Untersuchung der Helligkeit der Leuchtgasflammen ausgeführt worden sind. Dieser Theil ist es nun, den wir, soweit er von Leblanc in seinem Berichte berührt worden ist, hier mitzutheilen für interessant genug halten. Bemerken müssen wir nebenbei, daß die sämmtlichen Versuchsreihen, sowie die Resultate hierüber aus dem Jahre 1861 herrühren und in umfassender Weise im Jahre 1862 (in den Annales de chimie et de physique) 3. série, t. LXV p. 423–495) veröffentlicht worden sind. Bezüglich der bei den Untersuchungen verwendeten Steinkohlensorten hat sich dabei herausgestellt, daß weder die gewöhnlichen Steinkohlen vom nördlichen Frankreich, noch die aus Belgien oder England bei der Herstellung des Leuchtgases benutzten, den in dem Contracte der Gasbeleuchtungsgesellschaft enthaltenen Bedingungen entsprechen; hingegen hat sich gezeigt, nachdem eine große Anzahl von Versuchen mit der Steinkohle von la Villette angestellt worden war, daß die französischen Steinkohlen von Commentry ein Gas lieferten, welches den contractmäßigen Bedingungen nahezu entsprach. Es ist dieß dasselbe Leuchtmaterial, welches schon von Arago, Fresnel und Mary im Jahre 1845 bei ihren photometrischen Experimenten über das Leuchtgas benutzt worden ist. Bei ihren Untersuchungen giengen Dumas und Regnault von dem Principe aus, „die Leuchtgasflamme unter möglichst gleichen Umständen mit der Flamme einer Carcel'schen Lampe von bekanntem Leuchtwerthe zu vergleichen: aus dem Verhältnisse der in gleichen Zeiten dabei verbrauchten Quantitäten der beiden Leuchtmaterialien ergab sich dann die Helligkeit und der Leuchtwerth der Gasflamme.“ Es wurde daher vor Allem ein Normalbrenner ausgewählt, welcher durch seine Anordnung am meisten der Leistung der Carcel'schen Lampe entsprach, welche in der Stunde 42 Gramme gereinigten Repsöles verzehrt. Neide Flammen waren in gleichen Distanzen und unter ganz gleichen Verhältnissen dem photometrischen Apparate gegenüber gestellt, und es war daher bloß der Gasaustritt aus der Gasuhr in der Art zu regeln, daß die Helligkeit beider Flammen gleich wurde; aus der Menge des verbrauchten Oeles für die Normallampe und der Größe des zum Speisen der Gasflamme in derselben Zeit verwendeten Gasvolumens konnte dann ermittelt werden, wie viele Normalflammen der untersuchten Gasflamme gleichkommen. – Die Untersuchungen stellten dabei heraus, daß unter sonst ganz gleichen Umständen die Leuchtkraft der Flamme von dem Gasdrucke oder der Gasspannung wesentlich abhängig ist: namentlich zeigte sich hierbei, daß das Maximum der Leuchtkraft einem Minimum des Druckes entspreche; es wurde daher schon von vorn herein festgesetzt, daß der Gasdruck beständig durch ein an dem Brenner selbst angebrachtes Manometer zur Wahrnehmung gebracht werden müsse, und daß jener Druck den Druck einer Wassersäule von 3 Millimeter Höhe niemals überschreiten dürfe. Der Untersuchungsapparat zur Prüfung der Helligkeit der Gasflammen in den verschiedenen officiellen Laboratorien, wo die Untersuchungen seit jener Zeit ausgeführt werden, ist auf Tab. III in seiner allgemeinen Zusammenstellung in Fig. 1 (unter Weglassung des Gasometers), in Fig. 2 in einer Ansicht von einem Ende, in Fig. 3 in einer solchen vom anderen Ende, endlich in einer Ansicht von oben in Fig. 4 dargestellt; Fig. 5 zeigt die Einrichtung des zur Verification der Gasuhr benutzten Gasometers, Fig. 6 einen Durchschnitt der zum Abwägen des für die Carcel'sche Lampe verbrauchten Oeles bestimmten Waage mit automatischem Signalapparate, während in Fig. 7 ein Querschnitt des Photometers parallel zu dem in Fig. 1, und in Fig. 8 ein anderer Verticalschnitt dieses Apparates dargestellt ist, dessen Ebene senkrecht zur vorigen steht. Der mit den Stellschrauben B, B versehene Nahmen A, A dient zur Aufnahme des ganzen Prüfungsapparates. Als Photometer wurde ein solches von Foucault mit Platten aus mattgeschliffenem Gase, deren gegenseitige Lage mittelst Mikrometerschrauben verändert werden kann, und dem zum genauen Einstellen ein Fernrohr T beigegeben ist, adoptirt (Fig. 7 und 8); die über einander beweglichen matt geschliffenen Glasplatten sind in U angegeben und befinden sich in dem Rohre V eingeschlossen, das durch die verticale undurchsichtige Zwischenwand W in zwei Fächer getheilt ist; durch die Metallplatten X, X, welche mittelst der Mikrometerschraube y verschiebbar sind, können die beleuchteten Glasscheiben geblendet werden, während die Stellung der Zwischenwand W durch die Schraube y' regulirt werden kann. Dem photometrischen Apparate ist in dem verfinsterten Versuchsraume und zwar auf demselben Gestelle A jeder der beiden Brenner – die Flammen in einer und derselben Horizontalen – gegenüber gestellt. An dem einen Ende des Balkens C der Waage ist die Carcel'sche Lampe G aufgehängt, deren Gewicht durch die in die andere Waagschale gelegte Tara J abgeglichen ist. Das zur Consumtion nöthige Oel empfängt beim Beginn des Versuches die Lampe aus den Reservoiren H, I. Unmittelbar daneben endigt das Gasleitungsrohr M, M mit dem Gasbrenner K, welches mit Hahn und dem Wasseranemometer L versehen ist. Das Leuchtgas kommt aus dem Compteur N, welcher mit zwei Zeigern O, O' versehen ist; jener beginnt seine Bewegung von dem Augenblicke an, in welchem die Gasdurchströmung eintritt, und bewegt sich so lange als letztere andauert, der Zeiger O' aber kann in jedem beliebigen Augenblicke, nämlich beim Beginne einer Beobachtung, sowie am Ende derselben mittelst des kleinen Hebels P beziehungsweise ausgelöst und arretirt werden, und gleichzeitig kommt dann der die Dauer des Versuches, die Minuten und Secunden angebende chronometrische Apparat Q in Gang und wird beim Anhalten des Zeigers O' ebenfalls wieder arretirt. Jede Abtheilung des Zifferblattes der Gasuhr entspricht einem Deciliter; zur Beleuchtung der Zifferblätter beim Ablesen der Beobachtungszeit und des verbrauchten Gasvolumens dient der kleine Gasbrenner R, welcher während der Dauer des Versuches mit einem metallenen Schirme bedeckt wird. Mittelst des Hahnes S kann die in die Gasuhr eintretende Gasmenge in empfindlicher Weise regulirt werden. Die von dem Zeiger O gelieferten Angaben der Gasuhr werden durch den Gasometer (Fig. 5) von Zeit zu Zeit controlirt und verificirt. In dem Gasbehälter e, e ist das unter bekanntem Drucke – der mittelst des Manometers c abgelesen werden kann – mittelst Wasser abgesperrte Gas enthalten; der Wasserstand kann an dem Maaßstabe der Krystallröhre d abgelesen werden. Mit dem Gasometer kann, wenn der Hahn f gedreht wird, das auf 25 Liter genau abgeaichte Meßgefäß Z in Communication gesetzt werden; dieses Meßgefäß endigt in eine cylindroconische Hülle, und steht am oberen Ende mit einer Krystallröhre in Verbindung, an welcher man bei a das Niveau der von dem Meßgefäße aufgenommenen 25 Liter Wasser ablesen kann. Oeffnet man daher gleichzeitig die Hähne f und b, so wird durch letzteren das Gas in die Gasuhr, durch jenen dafür das Wasser aus dem Meßgefäße in den Gasometer eintreten; ist daher das Meßgefäß entleert, so muß in demselben Augenblicke der Zeiger O die 25 Liter des durch die Gasuhr gegangenen Gases anzeigen, wenn alle Umstände, welche den Gang der letzteren beeinflussen, die normalen sind. Daß der Hahn g zum Ablassen des Wassers aus dem Gasometer dient, ist selbstverständlich. Um nun einen photometrischen Versuch auszuführen, läßt man zunächst das Gas aus dem Compteur durch die Röhre M zum Brenner K ausströmen, zündet beide Flammen an und unterhält dieselben während der Dauer von einer halben Stunde, indem man während dieser Zeit den Gasdruck regulirt, den photometrischen Apparat einstellt, den Gaszutritt zum Brenner K mittelst des Hahnes regelt u.s.w., bis die Helligkeit beider Flammen gleich geworden ist; wird nun das Gewicht der Carcel'schen Lampe mit Inhalt nochmals genau taxirt, so daß die Zunge D sicher in der Verticalen einspielt, so kann der Meßversuch beginnen. Zu dem Ende wird nun mittelst des Hebels P der Zeiger O' der Gasuhr und der chronometrische Apparat Q ausgelöst, und beide Apparate werden so lange in Gang erhalten, bis die Flamme der Carcel'schen Lampe 10 Gramme Oel verzehrt hat; letzteres soll, wenn die Verbrennung gleichmäßig, nämlich die Normalflamme beständig von derselben Stärke geblieben ist, in einer Zeit von 14 Minuten 37 Secunden stattfinden. Am Ende dieses Momentes wird sodann wieder der Secundenzähler, sowie der Zeiger O' mittelst des Hebels P arretirt. – Den angestellten Versuchen zufolge müssen für eine Gasflamme von contractmäßiger Lichtstärke bei dem normalen Gasdrucke 27,5 Liter Leuchtgas während derselben Zeit verbraucht worden seyn. Als eine wesentliche Eigenthümlichkeit des ganzen Messungsverfahrens muß die Anordnung bezeichnet werden, vermöge welcher der Waagebalken selbst durch seine Abweichung von der Horizontalen sowohl den Anfang als auch das Ende eines jeden Versuches anzeigt; ein mit der Zunge verbundener Hammer gibt dabei, indem derselbe gegen eine Glocke schlägt, bei einer Gesammtbelastung in den beiden Schalen von 6 Kilogrammen noch mit einer Genauigkeit von 1 Centigramm das Gewicht des von der Carcel'schen Lampe verzehrten Oeles an. – Die von Deleuil hierfür getroffene Anordnung mag (der nicht ganz klaren Beschreibung nach, welche der Constructeur hierüber gibt) beiläufig darin bestehen, daß an einer eigenen horizontalen Achse der etwa 6 Centimeter lange Stiel eines Hammers E, dessen Gesammtgewicht beiläufig 10 Grm. beträgt, angebracht ist; die Zunge D, D ist mit Anhalte- und Auslösungshaken versehen, wodurch sie das Heben und Abfallen des Hammers gegen die Glocke F in gewissen Momenten gestattet. Nachdem das Tariren stattgefunden hat, wird der Hammer E in die verticale Lage gebracht, und in dieser wird er sodann von einem an der jetzt vertical einspielenden Zunge durch einen nahe in ihrer Mitte angebrachten Haken festgehalten. Hat nun der Versuch begonnen, so wird, wenn das Uebergewicht auf der Seite von J vorherrschend wird, die Junge ihre verticale Lage verlassen; in diesem Augenblicke wird auch der Hammerstiel frei, und der Hammer kann die Glocke zum Tönen bringen, um den Beginn des Versuches anzudeuten. Bei weiterem Fortgange des letzteren weicht die Zunge immer mehr von der Verticalen ab; die Anordnung ist aber in der Art getroffen, daß ihrem größten Ausschlage, den anzunehmen ihr gestattet ist, gerade das Uebergewicht von 10 Grammen auf der Seite von J entspricht, so daß also dieses Uebergewicht vorhanden ist, wenn die Zunge ihren größten Ausschlag annimmt. In der Nähe der Achse von E ist nun ein anderer Haken an der Zunge angebracht, der den Hammerstiel hebt, bevor der größte Ausschlag eintritt, und der denselben wieder sinken läßt, sobald die Zunge in entgegengesetztem Sinne zu vibriren beginnt; es wird daher der Moment des größten Ausschlages wieder durch Tönen der Glocke mit einer gewissen Genauigkeit angegeben. – Es ist einleuchtend, daß einige einfache Contactvorrichtungen ausreichen würden, um bei Anwendung einer Volta'schen Batterie nicht bloß den Beginn und die Beendigung eines photometrischen Versuches durch Glockensignale sicher andeuten zu können, sondern auch durch die bekannten elektromagnetischen Mechanismen das Auslösen und Arretiren der Zeiger besorgen zu lassen, welche die Dauer des Versuches und die Menge des verbrauchten Gases anzuzeigen haben. In dieser Weise ausgestattet, würde dann der Apparat ein wirklich automatisch wirkender und selbstregistrirender werden. In unserer Quelle wird am Schlusse besonders hervorgehoben, wie wohlthätig die in Rede stehende Einrichtung, mittelst welcher die Leuchtkraft des Gases sicher controlirt werden kann, bis jetzt gewirkt hat. Es sind in Paris gegenwärtig in eilf Bezirken mit dem Prüfungsapparate ausgestattete Laboratorien eingerichtet, in denen jeden Abend die Prüfung der Helligkeit der Gasflammen vorgenommen wird, welche von den sieben Gasbeleuchtungsanstalten gespeist werden, die die Stadtbeleuchtung zu besorgen übernommen haben.