Optisches Planimeter von Schnöckel

Ein Planimeter ist ein Gerät, mit dem auf mechanische Weise der Inhalt von beliebigen ebenen Flächen bestimmt werden kann. Dazu gibt es in der Regel einen Stift, mit dem die Umrandung der Fläche nachgezeichnet wird und einen nachgeschalteten Mechanismus, der aus der Bewegung des Stiftes den Inhalt der umfahrenen Fläche bestimmt.

Das in der Sammlung ausgestellte Exemplar stammt aus dem Jahr 1911 und konnte zunächt nur direkt vom Erfinder, später beim Julius-Springer-Verlag für 48 Mark bestellt werden. Sein Design stammt von J. Schnöckel aus Berlin, der darauf auch ein Patent anmeldete und weicht deutlich von dem zuvor beschriebenen üblichen Aufbau ab: Es gibt keinen Fahrstift, sondern nur einen "optischen Umfahrungspunkt". Dazu wurde das Gerät zunächst mit einer speziellen, beiliegenden Zeichnung richtig eingestellt, dann auf der eigentlichen Linie platziert und anschließend der scheinbare Schnittpunkt aus einem der gespannten Fäden und der zu untersuchenen Linie im Spiegel des Instruments fixiert (eine ausführliche Darstellung findet sich in der Literatur unten).

Der mittleren Fehler betrug somit nur 0,1 mm, d.h. der Inhalt einfacher Flächen konnte auf 0,3 % genau bestimmt werden.

Es war speziell auf die Auswertung der Daten von Registrierapparaten, automatischen xy-Schreibern für z.B. Druck- und Temperaturmessungen, gedacht. Aus diesen Daten musste häufig ein Mittelwert über ein gegebenes Intervall bestimmt werden, wofür Planimeter zum Einsatz kamen. Mit ihnen bestimmte man dazu zunächst die Fläche, die der Graph der Messdaten mit den Achsen in einem gewissen Intervall umschließt und teilte diesen Wert anschließend durch die Abszisse.

Um hinreichend präzise Ergebnisse für den Flächeninhalt zu erhalten kamen dabei in der Regel sog. Rollplanimeter zu Einsatz, die aber sehr teuer waren. Bei der Verwendung des Modells von Schnöckel werden ähnlich genaue Ergebnisse erhalten und es ist sogar nicht mehr nötig, auch noch die Achsen abzufahren, was Zeit sparte und die Gefahr des Verrutschens minimierte. Dieses Design stellte also eine deutliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Verfahren dar.

Mit diesem Modell ist es auch möglich, Zeichnungen zu erstellen. So kann ein bestehendes Diagramm z.B. gleich um den Verlauf des Mittelwerts ergänzt werden. Dazu wird ein Graphitpapier unter den Ablesepunkt für den Mittelwert gelegt, das bei Druck von oben dann an dieser Stelle eine Markierung erzeugt.

Text geschrieben von: Julia Bienert