Lieber Moritz,
ich werd doch nicht nein .... da kommt doch bei dem nix rum, Hopfen und Malz verloren.

Ihr werdet doch in Euren universitären Labors, und Werkstätten irgendwo eine Röntgen-Lumineszenz-Pistole, oder ein Funkenspektrometer haben.
Mich würde es doch sehr wurmen wenn ich 3x so aufgeschlagen wäre, und nicht wüsste woher das Problem kommt.

L. Pleskot von der Uhrmacherschule in Glashütte, kaufte die Rechte von Ludwig Trapp, weil das Pendel nicht wirklich das leistete was sich der Patentinhaber davon versprach.
Die Kritik von A. Lange (von Lange&Söhne) am Trappschen Pendel, ist Dir bekannt? Herr Pleskot tat alles um wenigstens die abstellbaren Mängel abzustellen und hatte nun ein schönes Lehrstück, um Dies und Das und Jenes am Kompensationspendel demonstrieren zu können. Aber weder in Wissenschaft und Lehre, noch gar in der Praxis konnte es überzeugen.

Ich hoffe sehr Du nimmst Dir die Pleskotschen Anregungen zu Herzen wenn Du die Regelage mal ins Reine bringen willst.
Weder die Mängel aus der Koaxialen Bauweise wirst Du sonst loswerden können, die aus den INVAR werden ja sowieso bleiben.

Nun Jedes Pendel hat irgendwo eine Amplitude an der es immun gegen den Barometrischen Fehler ist, wir sind da ja sehr Dichte dran .... Schraubst Du aber an der Wärme-Kompensation rum, verschiebst Du aber auch diesen Imunen Punkt woandershin, ich schrieb ja schon mehrmals, das man vorher nicht weiß in welche Richtung mal plus mal Minus .... Es gibt ja mehr als ein halbes Dutzend Faktoren von denen die allermeisten miteinander verschränkt sind. Da ein Hochdruckgebiet mit +20 hPa aber selten länger als 14 Tage anhält, Normal sind 3-5 Tage, 1-2 Ausrutscher im Jahr. Und bei den Tiefdruckgebieten ist es weniger Druckdifferenz und lange Ausrutscher noch seltener.
Der Luftruck hat aber einen Mittelwert der auch über Äonen stabil bleibt was man von der Temperatur nun nicht sagen kann. Wichtig ist zu gewährleisten das Dich der Luftdruckfehler nicht aus dem Rennen wirft, ehe er sich selbst wieder ausgleicht. Bei der Temperatur hat man da ja weniger Hoffnung .... selbst wenn sich da mal übers Jahr ein Mittelwert einstellt ist die Zeit bis dahin viel zu lange.

Die Zehntelsekunden sind da doch egal, es darf halt nur nicht ganz aus der Sekunde fallen.

Also sollte man der Temperatur den Vorrang geben, dann die passende Antriebskraft suchen, wirkt ja nicht nur über die Amplitude, und schauen das man den Barometrischen Fehler so klein wie möglich bekommt.
Da wird man einiges an Tit for Tat brauchen denn mit einem kleineren Druckfehler schleicht sich auch garantiert wieder ein Temperaturfehler ein. Wenn die "Reste" die Uhr im Monat nicht mehr aus der Sekunde werfen, würde ich es Gut sein lassen, und nicht noch an Hemmung und Aufhängung rumfummeln. Hält die Uhr im August über den Monat durch, schafft sie dann auch oft 2Monate, und in der Heizperiode auch sicher mehrmals drei.

Die Hasenohren, waren bei M. Burges die allerletzte Rettung, ehe er aus den gewonnenen Erkenntnissen das Nächste Pendel anfertigte.

Würde mich mal auf die Nächste Messungen freuen, auch gern via E-Mail .... .

LG
Matthias

Wahrscheinlich hätte ich besser Luftdichte und Temperatur statt Druck und Temperatur in die Ausgabedatei der Zeitwaage geschrieben. So wird man zu sehr dazu verleitet, den Druck nicht ausreichend zu würdigen:

Zitat von Bierjunge im Beitrag #254

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Grundsätzlich stört mich aber eine Druckabhängigkeit des Gangs, die sich mit der Abfolge der Wettergebiete vergleichsweise rasch herausmittelt, weitaus weniger als temperaturabhängige Gangunterschiede zwischen Sommer und Winter.

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Zitat von Bierjunge im Beitrag #254

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Beides lässt sich über den dichteabhängigen Luftwiderstand erklären, führt doch eine (isotherme) Druckerhöhung zu einer höheren Dichte und eine (isobare) Temperatursteigerung zu einer verminderten Dichte. Außerdem passt der Verhältnis der beiden Konstanten zueinander sehr gut mit der allg. Gasgleichung p*V=n*R*T zusammen.

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Zitat von Bierjunge im Beitrag #245

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Mag meine Uhr, die (aus Gründen, die noch zu finden wären) offenbar eine fast doppelt so große Kompensation verlangt wie berechnet, auch ein extremes Beispiel sein:
Man sieht auch, dass das von @Wolf_50 in Messung Temperaturkoeffizient des Pendelstabes beschriebene Verfahren, den Temperaturausdehnungskoeffizienten eines Pendelstabes im Zusammenwirken mit einem Uhrwerk (was dort schon @wahli76 kritisierte) zu bestimmen, nicht korrekt sein kann.
Mag es bei seiner Uhr auch zu einem Ergebnis im Bereich des Erwarteten geführt haben; bei meiner Uhr wäre ich damit auf fast das Doppelte des tatsächlichen Ausdehnungskoeffizienten gekommen.

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@Matthias Bigalke

Hallo Mathias

Du verweist darauf die Überprüfung der Ausdehnungskooeffizienienten ist elementar.
Welche Methode, Versuchsaufbau ist für diese Messung geeignet/erprobt?

Die hier auch erwähnte Methode mit einem Vergleichsstab,
erscheint mir kritisch, wenn zu dem Vergleichstab nur Tabellenwerte vorliegen.
Aus Deinen Angaben entnehme ich, dass Metalle generell Mischungen
mit weiteren, ungenannten Elementen in Spurenform sind.
Bei Betrachtung der Stahlherstellung unter Wiederverwendung von aktuell vorhandenem Metall-Schrott
gehe auch ich davon aus.

Diese könnte in einem separaten Beitrag behandelt werden.

VG
Wolfgang

Hallo Wolfgang,

Zitat von Wolf_50 im Beitrag #259

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@Matthias Bigalke
Du verweist darauf die Überprüfung der Ausdehnungskooeffizienienten ist elementar.
Welche Methode, Versuchsaufbau ist für diese Messung geeignet/erprobt?

Die hier auch erwähnte Methode mit einem Vergleichsstab,
erscheint mir kritisch, wenn zu dem Vergleichstab nur Tabellenwerte vorliegen.

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Zitat von Matthias Bigalke im Beitrag #260

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Für die Pendelkompensation merkte er an, das es auf das Verhältnis ankommt und nicht unbedingt auf das absolute Maß.
Das man die Materialien, die man hat, gegeneinander stellen muss, und schauen, ob es für die Kompensation ausreicht.

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Es genügt tatsächlich, das Verhältnis der Ausdehnungskoeffizienten der beiden Stoffe zu kennen, dann ist der Absolutwert egal.
Wenn man hingegen nur die Differenz zweier Längenänderungen misst, kennt man das Verhältnis noch nicht. Deswegen der von Matthias erwähnte Vergleichsstab.

Moritz

Zitat von Bierjunge im Beitrag #262

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Es genügt tatsächlich, das Verhältnis der Ausdehnungskoeffizienten der beiden Stoffe zu kennen, dann ist der Absolutwert egal.
Wenn man hingegen nur die Differenz zweier Längenänderungen misst, kennt man das Verhältnis noch nicht. Deswegen der von Matthias erwähnte Vergleichsstab.

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Lieber Martin,

Zitat

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Edit: ich hab' den Münchener Versuch mal ausgewertet und demnach kommt Eisen auf einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 12 x 10^-6 / K und Stahl auf 23 x 10^-6 / K. Ups ... oder wurde statt Stahl Alu verwendet ...

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Nein nicht unbedingt.
Manganstahl ist schon oft bei 18 manchmal noch mehr je nach dem wieviel, löslich sind bis 16%. Und dann kommen noch die anderen Stahlveredler dazu, die hauen auch nochmal richtig rein.
Voll gesättigt Mn16Ni14 ist b ei~~23. Die Edelstähle sind da noch extremer manche 29-30.
Das muss man bei jeder Legierung separat ermitteln da können schon wenige Promille schon drastische Auswirkungen haben. Sieht man doch beim INVAR.
Im Funkenspektrometer sind da alle Proben gleich, nur die Verunreinigungen, alle zusammen unter 1% (die Anteile könnte ich nichtmal schätzen) machen den Unterschied zwischen 1 oder 5.

Die Harrisonsche Wippe ist in 1Stunde aus Abfallholz gebastelt. Ist Wohnraumtauglich, und ich kann die fertigen Stäbe wie ich sie im Materialeingang habe testen.
Benötige dazu nichts an Technik was mir später nur rumliegt. Das ist mir schon wichtig, ich hab doch so wenig Platz in der Wohnung.
Der Kupferstab aus Elektrokupfer ist immer sehr rein, nicht weil das einer braucht, sondern weil Lieferanten das Kupfer gar nicht interessiert, das ist für die nur ein Nebenprodukt, die sind auf die 2-3% Selen+Tellur+Iridium+Arsen+Gold+Silber+Platin-Mischung geil, die beim Saigern oder Elektrolysieren abfällt. Das Kupfer ist für Die nur rechte Tasche, linke Tasche. Das ist aber schon seit der Antike so.

Im allerersten Gang werden Kuper gegen Kupfer mit und ohne Eiswürfel getestet. Der Wert wird drauf graviert, für die Ewigkeit.
Alle anderen Stäbe, werden in der Differenz zueinander und zu diesem Stab gemessen.

Ohne jede Garatie, nach Harrisons Methode selbst gemessen:
mit Elektokupfer 99.95% Cu mit 16,9x10^-6 als Basis

Zweistoffmessing untereutektisch 15%Zink CuZn15 hat 18,5x10^-6
Zweistoffmessing eutektisch 37%Zink hat 19,3x10^-6
Zweistoffmessing übereutektisch CuZn39 39%Zink hat 20-20,5x10^-6
Sondermessing Wasserhahn CuZn37Mn3Al2PbSi bringt 16,8x10^-6
Sondermessing Schraubenmesing CuZn28Sn5Si2 bringt 16,5x10^-6

Reineisen Werkstoff Nr. 1000 99.95% Fe, also gutes Schmiedeeisen 11,2x10^-6
Unlegierter Stahl 99,88% Fe 0,1% C Kaum P,S,Mn also "Milder Baustahl" in Reinkultur 12,1x10^-6
Niedreglegierter Stahl C1.1180 98% Fe 0,35 0,65%Mn "besserer Baustahl" 13,9xx10^-6
Niedrig legierter Stahl BSt 34/50 96% Fe 0,22%C 2,5%Mn "Betonstahl" 15,2x10^-6
Schweißstab legierter Stahl 1.5130? 95,75% Fe 0,16%C 3%Mn 0,5%Ni 0,5%Cr 2%Si 16,3x10^-6
Invar vom Metallhandel 63,5%Eisen 36%Nickel Rest Cr Mn P Pb und Co 2,4x10^-6
Abe da wir bisher jeder Stab anders, und keiner behielt den Anfangswert übers Jahr.

Tannenholz Spaltkantel Splint 1,8x10^-6
Tannenholz Spaltkantel Kern 2.6x10^-6
Allerdings kann das auch zwischen -0,1 und 3,5 schwanken, je nach Baum und Tagesform.

Alu verwende ich praktisch nicht, und ist noch spezieller. Je nach Legierung und Alterung und genauso wie Zink und ZnAlMg sprunghaft in der Ausdehnung.
Ist übrigens auch beim Invar ein Problem, nur bei diesen Metallen ist es extrem. Darum habe ich da auch nie eine Messreihe aufgezeichnet.

Und wenn hier was von Zertifizierung durch den Lieferanten geredet wird ... da krieg ich aufgerollte Nägel.
Ich kauf je einen Kringel so 3,5-4Meter Messing CuZn39 das krieg ich nur als Strangguss, oder gewalzt, und 2mm Eisendraht, da wart ich oft 6-8Wochen, den die Metallhändler haben das nicht liegen.
kostet mich zusammen mit Trinkgeld keine 20,- Euro. Die Messingstäbe brauchen am Ende 3,174mm Durchmesser oder wenigsts ganz nahe dran, das liefert mir Keiner, muss ich also eh selber ziehen.

Zertifiziert 350,- und mehr. Da wartest Du noch länger. Und selbst da läufst Du Gefahr behumst zu werden, so als kleiner Privatier nimmt Dich doch keiner für voll.

Zum Abstimmen der Eisen und Messiglänge brauchst Du die absoluten Werte aber wirklich nicht, da reicht das Delta, denn das macht den Ausgleich.
Die Gesamtrechnung ist natürlich schwieriger das hatten wir ja weiter oben schon, es kommt nicht darauf an das die Stab - oder Rostlänge konstant ist, auch der Schwerpunkt langt nicht, Der Stoßmittelpunkt des ganzen Pendels Minus einen Vorhalt für die anderen Beteiligten wie Lufteffekte und Hemmung. Da rechnest Du Dich oftmals Krumm und liegst manchmal trotzdem daneben.

Wenn einer Schweißstäbe, und die Messingstäbe aus Schraubenmessing erwischt gibts 16,3 : 16,5 das wird natürlich nichts.
Darum kauft man halt, in guter Hoffnung eine Probe und geht damit ans Messgerät oder ermittelt das Delta, bevor man sich für Alles eindeckt.
Es heißt nicht das man im Baumarkt immer Pech haben muss, nur verlassen sollte man sich nicht ...

Darum habe ich immer ein schnell gemachtes Hozstangenpendel, zur Inbetreibnahme, das ist fast immer dem Invarpendel der allerbesten Ausführung ebenbürtig.
Weil ich weiss das es dauert bis das Gitterrost fertig ist. Das braucht nicht nur manchmal länger als die ganze Uhr. Darum weiche ich auch von der Bewährten Ausführung nicht mehr gerne ab.

LG
Matthias

Lieber Martin,

Zitat von Willy im Beitrag #263

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Zitat von Bierjunge im Beitrag #262

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Und wie berechnest Du das Verhältnis ohne Nullreferenz? Mit Nullreferenz hat man automatisch absolute Werte und sonst nur Differenzen.

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OK, wir sind uns also einig, dass auch Harrison einen absoluten Wert (für Kupfer) verwendet hat. Möglicherweise in der Einheit "Skalenteile Holzwippe / (Pendelstablänge x Skalenteile Thermometer)", was aber in der Tat egal ist. Alle weiteren Werte kann man dann meinetwegen als Verhältnis angeben, was aber nichts daran ändert, dass ein absoluter Wert absolut (nette Wortspielerei :-) notwendig ist.

LG, Willy

Hallo ,
kann mal jemand für die Nicht-Insider eine Skizze dieser Wippe posten?
Ein Bild sagt ja bekanntlich mehr als 1000 Worte (von denen Mathias‘ Beiträge selten weit entfernt sind 😀).