Technikatörténeti szemle 13. (1982)

TANULMÁNYOK - Fejér László: Fejezetek a folyami vízsebességmérés történetéből

A hatvanas évektől megindul a műszerek rohamos fejlődése. A gyakorlat egyre pontosabb műszereket igényel az ipartól. Tudományos dolgozatok sora jelenik meg a szárnyak forgásegyenletéről, a szabatos mérés hibaforrásairól. Az első fontosabb javítás Treviranus nevéhez fűződik, aki 1820 körül először alkalmazott a küllős lapát helyett csavarformájú szárnyat. A második jelentős lépés a már említett elektromos fordulat jelzés bevezetése volt. Ch. Ritter (1825—?) párizsi főmérnök már 1859-ben kísérletezett elektromos jeltovábbítással, mikor a Boszporusznál igen nagy (50—60 m) mélységben kellett sebességet mérnie. A lehetőségek korlátozottsága miatt kísérleteit eredménytelenül volt kénytelen beszüntetni. (29) Az első sikeres elektromos átvitel az amerikai Dániel Farrand Henry (1833— 1907) nevéhez fűződik, aki társaival együtt a Nagy Tavakat összekötő folyórendszeren végzett méréseket. Műszere ellentétben a Woltman-szárnnyal, nem vízszintes, hanem függőleges tengelyű volt. A forgókerék négy küllőjén egy-egy üres félgömb helyezkedett el. A szerkezet viszonylag lassan végezte a fordulatokat, s minden egyes fordulatnál az áramkör zárt és nyitott. Az így továbbított villamos jeleket egy, a víz fölött elhelyezett számlálószerkezet mutatta. Európában a svájci származású Andreas Rudolf Harlacher (1842—1890) prágai műegyetemi tanár, a cseh hidrográfiai bizottság vezetője alkalmazta először az elektromos jeltovábbítást. 1871-ben értesítette a neves schaffhauseni műszerkészítőt J. Amsler-Laffont a Woltman-szárnnyal kapcsolatos új ötleteiről, s 1872ben már el is végezték az első teljesen sikeres kísérletet. Kiderült, hogy a csak gyengén vezető édesvízben, vízmentes érintkezés nélkül is megvalósítható az ötlet: csak egy eres kábelt használtak, mivel az áramot a szárny rúdja vezette vissza. Az érintkezést magát egy csigameghajtás valósította meg, amely minden 50. vagy 100. szárnyfordulatnál elektromos csengőjelet váltott ki. Az AmslerLaffon cég kapott az ötleten és a sebességmérő csakhamar fontos ágat jelentett a vállalatnak. (30) Harlacher nagy figyelmet fordított a műszer mechanikai oldalára: Korábban a szárnyat egy szabadon vízbe eresztett rúd alsó végére erősítették, amit a készülék ismételt fel-leeresztése tett szükségessé. Ez a rudat annyira igénybe vette, hogy nagyobb mélységeknél vagy sebességeknél használhatatlan volt. Harlacher Woltman eredeti elgondolását vette ismét elő. Woltmannál ugyanis a rúd a vízfenéken mozdulatlanul állt, s ő erre a szárnyat mozgathatóan helyezte el. Harlachernél a szárny, egy az oldalán hasított rudat körülvevő csövön volt elhelyezve, amely vezető görgőkön siklott, a műszert egy tárcsán és a felső rúdvégen futó vékony drótkötél tartotta. Ezen a drótkötélen kis, mélységszámláló berendezéssel ellátott csörlő segítségével a műszert a kívánt mélységbe lehetett leengedni. (31) Nagy mélységekre vagy áramlási sebességekre ez a berendezés alkalmatlan volt. Harlacher és Amsler ezért egy olyan típust fejlesztett ki, amely egy drótkötélen szabadon függött a vízben, a mélységet a drótkötél csörlőj érői lehetett leolvasni, miközben egy lencseformájú nehezék a kábelt feszesen tartotta és az esetleges elsodrás ellen biztosította. A műszerfejlődés útjának neves hazai úttörői voltak. Horváth Ignác (1843— 1881), a budapesti József Ipartanoda mechanika tanára, az 1876-os pesti árvíz idején vízsebességméréseket hajtott végre az azóta már eltüntetett Kopaszizátony környékén, majd az árvizet követően, az egész budapesti Duna-szakaszon, csaknem másfél éven keresztül. Mint akadémiai székfoglaló beszédében elmondotta: főcélja volt azon vízmennyiség meghatározása, melyet a Duna medre