40. Dampfindikator
40. Steam indicator
Um die Leistung verschiedener Dampfmaschinen-Modelle miteinander vergleichen zu können, führt James Watt 1784 die Einheit Pferdestärken (PS) ein, die sich an der bekannten Leistung von Arbeitspferden bemisst.
Um die Dampfleistung der Maschinen zu messen benötigt man ein Messinstrument. James Watt entwickelt 1782 das Vakuummeter, mit dem der Dampfdruck im Zylinder anhand von vergangener Zeit gemessen werden kann. Mit den Messungen kann Watt den Druckabfall entlang des Kolbenwegs berechnen und aufzeichnen.
Watts Prinzip des Vakuummeters wird schnell weiterentwickelt. Seit 1802 stehen Dampfindikatoren zur Verfügung, die den Verlauf des Druckabfalls entlang des Kolbenwegs messen und vollautomatisch aufzeichnen können. Ein Dampfindikator besteht aus einem kleinen Zylinder von etwa einem Zentimeter Durchmesser, in dem ein Kolben gegen eine Federvorspannung arbeitet. Dampfdruck bewegt den Kolben, der einen Stempel, an dessen Ende ein Bleistift befestigt ist, in eine Aufzeichnungskammer treibt. Hier zeichnet der Stift den Druckverlauf auf Papier auf.
Ein wirklich präzises Messen der mechanischen Arbeit einer Dampfmaschine ist jedoch erst mit einem 1862 in London vorgestellten verbesserten Dampfindikator möglich. An der Form des Druckverlaufs erkennen Experten die Qualität der Dampfmaschine. In der Differenz von oberem zu unterem Wasserdruck lässt sich die Leistung der Dampfmaschine bestimmen. Je größer die Druckdifferenz, desto höher die Leistung.
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In order to compare the performance of various types of steam-engines, James Watt introduced the concept of horse-power, related to the known performance of the working horse.
In order to compare the machines, a measuring instrument was necessary. Watt developed the vacuum gauge, with which the steam pressure in the cylinder could be measured. Using these measurements Watt could calculate the loss of pressure on a piston way.
The principle of Watt's vacuum gauge was rapidly developed. From 1802 there were already steam indicators, that could measure the reduction of pressure along the row of pistons. A steam indicator was formed from a small cylinder, about a centimetre in diameter, in which a piston worked against a preloaded spring. Steam pressure moved the piston to which was attached a pad with a pencil which could record the details on paper.
A truly accurate measurement of the workings of the steam engine was first presented in London in 1862, by using a greatly improved steam indicator.
By the form of a pressure curve, experts could recognise the quality of the steam-engine. The difference between upper to lower steam pressure could determine the effeciency of the engine. The greater the difference, the better the performance.
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