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防火ガス笛（ドイツ語：Schlagwetterpfeife ）は 、炭鉱によく存在する可燃性ガスである 防火ガスを予防的に知らせるための器具です。
歴史
ドイツ皇帝ヴィルヘルム2世は、ベルリンにカイザー・ヴィルヘルム物理化学・電気化学研究所が開設された直後の1912年に、フリッツ・ハーバーに可燃性ガスの存在を警告するシステムの構築を依頼した。 [1]
1年も経たないうちにハーバーはメタンホイッスルを開発し、1913年10月28日の講義で皇帝に贈呈した。ハーバーは装置の販売に尽力し、最終的にアウエルゲゼルシャフトと契約を結んだ。残念ながら、炭鉱の作業条件下でのパイプの校正が現実的ではなかったため、この装置は普及しなかった。 [2]
動作モード
同じように調律された 2 本のパイプを同時に使用し、一方に大気の空気を吹き、もう一方に別のガスを吹き込むと、わずかに異なる 2 つの音、いわゆるビートが生成されます。メタンホイッスルの機能は、ホイッスルを吹いたときの音がガス内の音速に依存するという事実に基づいています。メタンと空気の音速は約 31% 異なります。メタンと空気の混合比 1% の場合、音速は空気中の約 1.0031 倍になります。パイプが空気中で 440 Hz に調律されている場合、空気メタン パイプの周波数は 440 Hz × 1.0031 = 441.4 Hz になります。同じように調律された 2 本のパイプに空気と空気とメタンの混合ガスを吹き込むと、わずかに異なる音だけがはっきりと聞こえるビートを生成します。共鳴器内の混合ガスが変化すると、共鳴スペクトルも変化します。吸収装置によって、湿気や二酸化炭素などの空気中の妨害成分が除去されます。メタンホイッスルは、鉱山の空気中のメタン濃度が1 vol%以上であることを示しました。[3]
外部リンク
- スティーブン・ギャレット: 水素とメタン用の超音波ガス分析装置