La máquina de sondeo Kelvite era un pequeño molinete accionado manualmente o con motor que se montaba en la cubierta de un barco. Se utilizaba para desplegar y recuperar un cable de sondeo para determinar la profundidad del agua en la que navegaba el barco. Fue inventada por William Thomson, primer barón Kelvin , en 1872.
El aparato consistía en un armazón de acero de 39 pulgadas (980 mm) montado en la cubierta superior de un barco, cerca del costado, que llevaba un tambor montado verticalmente. Trescientas brazas (1.800 pies; 550 m) de alambre de acero fino se enrollaban en el tambor. Un dial horizontal en la parte superior del dispositivo, graduado en brazas, indicaba la longitud del alambre soltado. El tambor se operaba manualmente mediante manijas montadas en el eje del tambor, o mediante un motor eléctrico montado verticalmente en la base. Un "plomo" de plomo, que pesaba alrededor de 24 libras (11 kg), se sujetaba al extremo del cabo. Para desplegar el plomo, se extendía sobre el agua una botavara de madera , unida a la cubierta por un cuello de cisne y que llevaba una polea para el alambre. Se soltaba el cabo y, cuando el plomo llegaba al fondo, el tambor se mantenía en su lugar con un pestillo. Luego se leía la profundidad en el dial. Se proporcionaban tablas impresas para calcular la profundidad del agua cuando el barco estaba en movimiento; Estos mostraron variaciones para diferentes velocidades de avance para permitir la desviación del cable de una línea recta hacia arriba y hacia abajo. [1] [2] [3]
En julio de 1857, Thomson navegó a bordo del HMS Agamemnon como asesor de la primera empresa de telégrafo transatlántico . El 2 de agosto, a unas 1250 millas (2010 km) al oeste de la estación costera de la isla Valentia , el cable se rompió y se hundió hasta el fondo del océano. Se bajaron las pinzas para recuperar el extremo roto, pero no se logró. Thomson notó que no había ningún aparato de sondeo de profundidad disponible en el barco para ayudar en la operación. [4] Durante 1872, a bordo de su propio yate de vela Lalla Rookh y el barco tendido de cables CS Hooper , Thomson realizó pruebas de una máquina de sondeo, siendo la principal mejora sobre la práctica existente el uso de alambre de piano en lugar de cuerda de cáñamo para la línea de sondeo. En abril de 1874, presentó sus resultados ante la Sociedad de Ingenieros Telegráficos en Londres. [5] El 1 de septiembre de 1876, se le concedió una patente para su dispositivo de "sondeo de aguas profundas mediante cuerdas de piano". [6] Thomson invirtió en la empresa de Glasgow White & Barr , que ya era proveedora de aparatos científicos fabricados según sus diseños, para fabricar y comercializar la máquina. Thomson se convirtió en director de la empresa, rebautizada como Kelvin & James White Ltd., en 1900. [7]
En las primeras versiones de la máquina, no había un dial que indicara la longitud del cable soltado; el movimiento de un émbolo accionado por resorte (que correspondía a la presión del agua) en un tubo montado en el plomo dejaba una marca que podía leerse cuando se llevaba a la superficie. [8] En un refinamiento, que se consideró más preciso que el dial, Thomson utilizó un pequeño tubo de latón que contenía un tubo de vidrio delgado y reemplazable, cerrado en el extremo superior, que se colocó justo encima del plomo. [9] El interior del tubo estaba recubierto con un químico (inicialmente ferroprusiato , más tarde cromato de plata [a] ) que cambiaba de color cuando se mojaba. [6] [11] Este cambio de color indicaba la distancia a la que el agua había penetrado en el tubo. [8] [10] Cuando el plomo estaba de regreso en cubierta, se retiraba el tubo de vidrio y se medía la posición de la marca en el químico contra una escala de boj , inscrita directamente en brazas, para determinar la profundidad. [12] [13]
Kelvin & James White Ltd., con sede en Hillington , Glasgow, [7] estaba bien situada para abastecer a la floreciente industria de construcción naval de Clydeside , y muchos barcos en todo el mundo llevaban la máquina Kelvite. En 1902, se habían vendido 7.500. [14] [15] Después de que el Almirantazgo británico realizara pruebas en 1904, se desarrolló el modelo Mark IV , con provisión de un motor eléctrico opcional para enrollar la línea. Este fue adoptado por la Marina Real y la Marina de los Estados Unidos . [1] [3] Las mejoras fueron patentadas en noviembre de 1907. [16]
La máquina de Kelvin siguió utilizándose ampliamente durante muchos años y su producción continuó hasta la década de 1960. [12] [17]