AT100649B - Einrichtung zum Nachweis von leitenden oder magnetisierbaren Körpern. - Google Patents

Description

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  Einrichtung zum Nachweis von leitenden oder magnetisierbaren Körpern. 



   Es sind bereits Einrichtungen bekannt, um leitende oder magnetisierbare Körper, welche der unmittelbaren Beobachtung unzugänglich sind, nachzuweisen. Diese Einrichtungen dienen einerseits zum Aufsuchen unterirdischer Metalladern und leitender Bodenschichten, anderseits als Alarmvorrichtung bei Annäherung von Personen an Grundstücke, sowie in Betrieben zur Untersuchung der den Betrieb verlassenden Personen auf mitgeführte Metalle u. dgl. Die Einrichtungen beruhen auf der Erscheinung, dass Leiter ein elektrisches oder magnetisches Feld, in das sie gelangen, beeinflussen. Bei Wechselfeldern äussert sich dieser Einfluss in einer Veränderung der wirksamen Kapazität des felderzeugenden Kondensators bzw. der wirksamen Selbstinduktion der felderzeugenden Spule. 



   Zum Nachweis derartiger Änderungen von   Wechsf : ; lstromgrössen   bediente man sich bekannter Methoden. Man legte z. B. die   beeinflusste Weehselstromgrosse   in den Zweig einer Messbrücke oder verband sie mit einem Schwingungskreise und führte damit   dennachwels   von Leitern auf Eigenfrequenzänderungen zurück. Zur Beobachtung der Eigenfrequenz brachte man den Kreis mit einer konstanten Schwingung in Resonanz oder man erregte ihn durch eine Kathodenröhre zu kontinuierlichen Schwingungen, deren Frequenzänderung mit Hilfe eines Überlagerers od. dgl. festgestellt werden konnte.

   Ein Nachteil der Methoden, die von der   Eigenfrequenzänderung   eines Schwingungssystems Gebrauch machen, liegt darin, dass die Eigenfrequenz   CI)   eines Kreises, d. h. eines aus der Selbstinduktion L und der Kapazität C zusammengesetzten Schwingungssystems angenähert durch das Gesetz : 
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 begrenzt. 



   Nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch behoben, dass in mindestens zwei Schwingungsystemen, die miteinander gekoppelt und aufeinander abgestimmt sind, Schwingungen erregt werden. Dabei geht die Erfindung von der Tatsache aus, dass bei Generatoren mit mehreren gekoppelten Kreisen die Kopplungsfrequenzen bzw. die Frequenz der einen tatsächlich vorhandenen Schwingung sich an be- 
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 von welcher die Erfindung Gebrauch macht, ist aus der drahtlosen Telegraphie bekannt : z. B. die beiden Kopplungsschwingungen des Funkensenders, der Übergang zwischen den beiden möglichen Frequenzen bei dem Zwischenkreisröhrensender oder Poulsensender, das Mitreissen zweier gekoppelter Generatoren bei Überlagerung u. dgl. 



   Wesentlich für die Erfindung ist lediglich der Umstand, dass Generatoren mit mehreren gekoppelten Schwingungskreisen Frequenzgebiete aufweisen, in denen eine mehr oder weniger sprunghafte Änderung der Schwingungsfrequenz auftritt, wenn man die Bestimmungsgrössen eines oder mehrerer der Kreise ändert. Die Frequenzänderungen der Schwingung können nach bekannten Methoden wahrnehmbar gemacht werden, 

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Im folgenden soll die Erfindung an einigen einfachen Beispielen erläutert werden :
Um den grundlegenden Unterschied der Erfindung gegenüber bisher bekannten Einrichtungen zu zeigen, sei zunächst die Wirkungsweise eines einzelnen Schwingungssystems, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, beschrieben. 
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 induktion 4 und der   Gitterrückkopplung   3. Wenn z.

   B. die stark streuende   Selbstindukuonsspule   4 in die Nähe leitender Gegenstände gebracht wird, so treten im System 2, 3,4 Frequenzänderungen der Schwingung auf, die der Eigenschwingungsänderung des Kreises gleich sind. Kurve. 5 im Schaubild Fig. 2 zeigt die Wellenlänge X. der Schwingung als Funktion der Selbstinduktion L   (Spule 4   in Fig. 1)   6. . 10   
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 der   Wellenlänge für   alle Werte der Selbstinduktion L die gleiche ist. Im Gegensatz hiezu steht die Wirkungsweise einer   erfindungsgemässen   Einrichtung, für die in Fig. 3 ein Schaltungsbeispiel gegeben ist. In Fig. 3 sind zwei Sehwingungssysteme mit einem Generator verbunden. Dem einen Schwingungssystem gehören die Selbstinduktion 6 und die   Kapazität 7   an.

   Das andere Schwingungssystem enthält ausser der Selbstinduktion 8 und der Kapazität 9 die   Kathodemöhre   10 mit der Anodenbatterie 11 und der Gitterrückkopplung 12. Der freie Kreis 6, 7 ist durch die   veränderliche   Kopplung 13 mit dem Röhrenkreis   8,   9, 12 zu einer erfindungsgemässen Schaltung vereinigt. Die Kurve 14 des   Sehaubildes   
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 der Selbstinduktion des Röhrenkreises   8,   9, 12,   während Kurve. M   die Wellenlänge des freien Kreises 6,7 in   Abhängigkeit   von der Selbstinduktion wiedergibt. Von den drei Kurven ist nur das für die Erfindung wesentliche Stück dargestellt, wobei die wirksame Kapazität der einzelnen Systeme gleich gross angenommen wurde. 



   Aus dem Schaubild Fig. 2 ist ersichtlich, dass in einem bestimmten Bereiche der Selbstinduktions- 
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 mit der Selbstinduktion L ändert, als diejenige eines Einzelsystems, und dass   die Wellenlänge,   wie Kurve15 zeigt, sogar mit zunehmender Selbstinduktion L abnehmen kann. Die Steilheit der Kurven 14 und   1-5   
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 aus, etwa dadurch, dass man die Selbstinduktionsspulen der beiden Kreise kreuzweise anordnet und um die Schnittachse drehen lässt. 



   Es wechselt dann bei angenäherten Leitern Erhöhung der Frequenz mit Erniedrigung der Frequenz ab. 
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 Leiter die Frequenz des einen Generators erhöht, die des andern erniedrigt und auf diese Weise der Interferenzton gleichsinnig   geändert.   Verwendet man hiebei kreuzweise angeordnete Spulen, so wird der Raum in zwei Richtungen von Kraftlinien durchsetzt. Durchschreitet eine Person dieses Spulenkreuz, so tritt unabhängig davon, ob das eine oder das andere Feld oder ob sie alle beide beeinflusst werden, stets eine gleichsinnige Tonänderung ein. Die Empfindlichkeit der Anordnung ist somit in zwei Dimensionen unabhängig von der Lage des nachzuweisenden Leiters. 



   Fig. 4 gibt ein Beispiel einer erfindungsgemässen Anordnung, bei der zwei Schwingungssysteme mit   Gliihkathodemöhren   verbunden sind und zwei Schwingungen aufrechterhalten werden. Infolge der Kopplung wird jede der beiden Schwingungen durch das Zusammenwirken der Systeme 16 und 17 bestimmt.

   Ausserdem tritt die von der Theorie des Schwingaudions her bekannte Erscheinung des Mitreissens derart auf, dass sowohl die Schwingung des Systems   16,   diejenige des Systems   77   als auch um- 
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 ist wiederum die mehr oder weniger sprunghafte Frequenzänderung, die eine oder jede der beiden Schwingungen erfährt, wenn sich innerhalb gewisser Grenzen   Weehselstromgrössen   eines Systems ändern. 
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 auch dann auftrat, wenn die Eigenschwingung gekoppelter Kreise einer Oberschwingung der aufrechterhaltenen Schwingung entspricht. 
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 eine Verbindung dieser sein.

   Die Erfindung bedient sich nicht nur der Beeinflussung der Wechselstrom-   grössen,   die nur einem System angehören, sondern auch der Beeinflussung   gemeinsamer Grossen,   beispielsweise der Beeinflussung des Kopplungsgrades zweier Systeme.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zum Nachweis von leitenden oder magnetisierbaren Körpern durch Frequenz- EMI3.1 handenen Schwingung auftreten.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als eines der gekoppelten Schwingungssysteme mit einem Generator versehen ist.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1. oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als eines der gekoppelten Schwingungssysteme der Beeinflussung durch leitende bzw. magnetisierbare Körper ausgesetzt ist.

   4. Einrichtung zumNaehweis von leitenden oder magnetisierbaren Körpern durchFrequenzänderung von Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Anordnungen nach Anspruch 1 miteinander EMI3.2 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch kreuzweise Anordnung der felderzeugenden Selbstincluktionsspule. EMI3.3