[TNO-logo]
Museum logo

MUSEUM "WAALSDORP"

Technische details Meteorograaf

 

De meteorograaf registreert de temperatuur met behulp van een gebogen bi-metalen thermometer, de luchtvochtigheid met een haarhygrometer en de luchtdruk met een Bourdontype barometer (een luchtdicht gebogen vaatje, dat zich strekt of inrolt bij veranderende luchtdruk). Elk van deze meters beweegt via hefbomen een aftaster over een (met 2 (barometer), 3 (hygrometer) of 4 (thermometer) draden parallel gewikkeld) gebogen houder.

Een van de draden van deze houders maakt door middel van een rolletje van de aftaster verbinding met een schakelwalsje, in de vorm van een cilindertje. Dit cilindertje, dat via een wormoverbrenging wordt aangedreven door een elektromotortje, draait rond met één omwenteling per seconde. De trommel van de cilinder is gemaakt van isolerend materiaal en is aan de buitenzijde bedekt met een geleidend patroon voor Morsecodering. Op dit cilindertje zijn contacten aangebracht (gevers).

De aftasters van de verschillende instrumenten, bedienen de contacten van het hierboven weergegeven walsje.

Voor de barometer, waarvan het verloop van de luchtdruk bij de stijging van de luchtballon met ca 5 m/sec vrijwel exponentieel verloopt, zijn de meetmomenten voor deze luchtdruk overeenkomstig dat exponentieel verloop gekozen. Eerst na 4, daarna na 15, 32, 63 enzovoorts aftastcontacten wordt de barometerindicatie met contact 8 van het walsje doorgegeven. De hygrometer geeft bij de metingen het mogelijke wisselend verloop (buien) van de vochtigheid in nauwkeurige stappen weer. De hygrometer is opvolgend doorverbonden met de sleepcontacten 6, 5 en 7 van het walsje/ Omdat het verloop van de temperatuur in de verschillende te passeren luchtlagen sterk kan verschillen, moest deze zo nauwkeurig mogelijk worden vastgelegd. Zoals aangegeven draait het schakelwalsje met één omwenteling per seconde. Per omwenteling worden er achtereenvolgens twee Morse-gecodeerde contactverbindingen gemaakt met de zender.
De hygrometer geeft in combinatie met de barometer, vooraf gegaan door die van de thermometer, een volgend Morseteken door:
 

  Morse Schakelwalsaansluiting   Morse Schakelwalsaansluiting
D _ . . 8 en 5 S . . . 9 en 5
K _ . _ 8 en 6 U . . _ 9 en 6
G _ _ . 8 en 7 R . _ . 9 en 7

 Morsecodes voor de thermometer:

Morse Schakelwalsaansluiting
I . . 1
A . _ 2
N _ . 3
O ____ 4

 

Om het verloop in de temperatuur, zowel oplopend als afnemend, goed te kunnen onderscheiden is in het contactenbaantje de volgende volgorde van Morsetekens voor continue oplopende temperatuur opgenomen: o, i, a, n, i, a, n,   o, a, n, i, a, n, i,   o, n, i, a, n, i, a,   o, i, a, n, enzovoorts volgens het onderstaande schakelwals figuur. Dus een opeenvolging van i, a, n waarbij in de zeventallen de i, a, of n door de o (4) is vervangen.

Het doorgeven naar de zender bestaat uit het in het ritme van de Morsecode aan- en uitzetten van de batterijspanning voor de zendbuis, een enkelvoudige triode, door de trilleromvormer. De primaire wikkeling van de trilleromvormer wordt daartoe in dat ritme naar aarde geschakeld. De frequentie van 600 Hz van de trilleromvormer wordt toegevoerd aan het rooster van deze triode. Met de zendfrequentie van 50 MHz (golflengte = 6 m) wordt de Morsecode dan 600 Hz amplitude gemoduleerd verzonden.

Thermometer en barometer werden, gemonteerd in de meteorograaf, geijkt in een geëvacueerd en gekoeld vat. De thermometeraftaster was zodanig geplaatst dat deze zowel voor als achteruit gestuurd kon worden door de bimetalen thermometer om het te verwachten temperatuurbereik te kunnen bestrijken.
De hygrometer werd afzonderlijk beproefd. Het totale gewicht van de meteorograaf met een 4,5V zaklantaarnbatterij was 465 g, hetgeen opstijgingen tot vijf kilometer toeliet. Voor metingen op nog grotere hoogten werden twee batterijen gebruikt, een voor de anode- en gloeidraadvoeding en de andere voor de elektromotor, wat het gewicht deed toenemen tot 585 g.

Signaalontvangst vond plaats met een eenvoudige superregeneratieve ontvanger, waarmee afstanden tot honderd kilometer mogelijk waren. Tevens werd een speciale richtinggevoelige antenne ontwikkeld om de kaarthoek (azimut) van de uitzending te bepalen.

Registratie en het verkrijgen van meetgegevens werden verzorgd door de Militaire Weervoorspelling Dienst, waarvan geen technische details beschikbaar zijn.

Na het terugvallen van de Meteorograaf op aarde werd de vinder van het instrument instaat gesteld deze terug te bezorgen bij de Militaire Weerdienst. Waarna hij een premie van ca f 7.50, een voor die tijd hoog bedrag, tegemoet kon zien.

Een maand voor het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog werd een artikel van Prof. J.L. van Soest over de radiosonde gepubliceerd in het Tijdschrift van het Nederlandsch Radiogenootschap. Een overdruk is hier (pdf) te vinden.

 

Zender en codetrommel
Zender en codetrommel met motoraandrijving
(volledige weergave 30 KB)

Antenne van de ontvanger
Antenne van de ontvanger voor richtingsbepaling
(volledige weergave 20 KB)

     


Museum logo