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auftrifft und von diesem nach der Reflexion in das Objekt geleitet wird. Der Schallkopf befindet sich im
Brennpunkt des Parabolspiegels und die reflektierten Schallstrahlen verlaufen daher auch bei verschiedenen
Drehstellungen parallel zueinander, so dass es möglich wird, eine rechteckige Schnittfläche des Objektes mit untereinander parallel verlaufenden Schallstrahlen abzutasten. Um eine Untersuchung des Objektes nach verschiedenen Gesichtspunkten ohne Absetzen des Schallkopfes zu ermöglichen, können am Schallkopf auch
Schallsysteme mit unterschiedlichen Eigenschaften, z. B. verschiedener Frequenz alternierend angeordnet werden, wobei jeweils während eines Prüfvorganges nur gleichartige Systeme mit dem Gerät verbunden werden.
Ein entsprechendes Gerät ist in der österr. Patentschrift Nr. 316737 beschrieben.
Wie bereits im Zusammenhang mit der Konstruktion nach der deutschen Offenlegungsschrift 2329387 dargelegt wurde, ist es von prinzipiellem Nachteil, wenn die Schallwellen einen langen Vorlaufweg im schalloptischen System zurücklegen müssen. Um Wiederholungsechos aus dem Bereich des Umleitsystems zu verhindern, muss der Weg im schalloptischen System länger sein als in dem zu untersuchenden Objekt. Man verliert also mehr als die Hälfte des zur Verfügung stehenden Schallweges und erreicht nur eine geringe
Eindringtiefe des Schallstrahles in das Objekt.
Der gesamte Schallweg (Vorlaufstrecke und Eindringstrecke) ist lang, und es ergeben sich entsprechend lange Laufzeiten für die Schallimpulse und-echos, weshalb es notwendig wird, die Impulsfolgefrequenz niedrig zu halten und auch mit niedriger Bildfolgefrequenz zu arbeiten, so dass eine grobe Bildstruktur und ein nicht flimmerfreies Bild auftreten. Eine Erhöhung der Bildfolgefrequenz durch
Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit ist nicht möglich, weil dann der Abtastraster gröber wird und sich auch das Seitenauflösungsvermögen verschlechtert. Die Achse des Schallkopfes muss gegenüber der Brennlinie des
Spiegels geneigt sein bzw. die Einzelsysteme müssen etwas schräg abstrahlen, da sonst der Schallkopf im reflektierten Schallstrahl liegt und dieser nicht in das Objekt gelangt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen, mit dessen Hilfe bewegte Schnittbilder mit ausreichender Bildfolgefrequenz, brauchbarem Bildformat, gutem Auflösungsvermögen und guter Empfindlichkeit darstellbar sind, wobei lange Vorlaufwege für das Schallbündel vermieden werden und auch das Problem der
Ankopplung eines bewegten Schallerzeugers an ein Objekt in zufriedenstellender Weise gelöst ist.
Ein Gerät der genannten Art zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass der Schallkopf, wie an sich bekannt, mehrere, um eine gemeinsame, im Abstand ausserhalb des Objektes liegende Achse rotierende und nur während des Durchlaufes durch einen dem Objekt zugeordneten Bahnsektor mit dem Ultraschallgerät verbundene
Ultraschallsysteme aufweist, die während ihrer Bewegung über die Objektoberfläche einschaltbar sind, so dass der
Schallstrahl einen vom eingeschalteten System ausgehenden, in seiner Grundform trapezförmigen Bereich der
Schnittebene bestreicht, wobei auch die Basislinie des Schnittbildes am Anzeigegerät über einen im wesentlichen trapezförmigen Bereich des Bildschirmes verstellbar ist.
Das erfindungsgemässe Gerät arbeitet zwar auch mit rotierendem Schallkopf, doch wird im Gegensatz zum bekannten Gerät dieser Art der Schallstrahl praktisch unmittelbar in das Objekt eingeleitet, was, wie schon dargelegt, von entscheidendem Vorteil ist. Da der Schallstrahl über einen trapezförmigen Bereich der Schnittebene verstellbar ist, ist eine entscheidende Näherung an den theoretischen Idealfall des Bestreichens eines rechteckigen Bereiches durch einen parallel zu sich selbst verstellten Schallstrahl erzielbar. Gegenüber einem um die durch die Ankopplungsfläche gehende Achse schwenkbaren Schallkopf, der einen dreieckigen Bereich der Schnittebene bestreicht, kommt es im erzielbaren Schnittbild zu wesentlich geringeren Unterschieden bezüglich des Seitenauflösungsvermögens und der Empfindlichkeit in verschieden tief liegenden Zonen.
Es ergeben sich einfache Antriebsmöglichkeiten für den mit gleichbleibender Drehrichtung rotierenden und nicht wie das bekannte, unmittelbar gekoppelte System hin- und her schwenkenden Schallkopf.
Konstruktiv kann das erfindungsgemässe Gerät so ausgeführt werden, dass der Schallkopf ein ruhendes Gehäuse und in diesem ein an sich bekanntes, drehend antreibbar gelagertes Rad mit voneinander getrennten Schallsystemen aufweist, die bei jeder Drehung des Rades über einen Schalter nur während des Durchganges durch einen vorbestimmten Sektor mit dem Gerät verbindbar sind und dass Rad und Gehäuse über eine schalleitende Flüssigkeit gekoppelt sind und die Ablenkung der Basislinie des Anzeigegerätes mit der Drehbewegung des Schallkopfrades beim Durchgang der Schallsysteme durch das zwischen der Drehachse und dem Objekt liegende, die kürzere Parallelseite des im Umriss etwa trapezförmigen Schnittbildes bestimmenden Bildfenster synchronisiert ist,
wobei der mit schalleitender Flüssigkeit gefüllte Spalt zwischen dem Schallkopfgehäuse und dem Rad zumindest im Bildfensterbereich klein, insbesondere kleiner als die halbe Wellenlänge des Ultraschalls in der Flüssigkeit gehalten ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor. In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigt Fig. l in schematisierter Darstellungsweise den prinzipiellen Aufbau eines bei dem erfindungsgemässen Gerät verwendbaren Schallkopfes, Fig. 2 eine genauere Darstellung eines Schallkopfrades in einer der Fig. l entsprechenden Darstellungsweise, Fig. 3 ein Blockschema eines erfindungsgemässen Gerätes, Fig. 4 eine Skizze zur Erklärung des Bildaufbaues, Fig. 5 eine Darstellung einer möglichen Ableitung einer bestimmten Steuerspannung für die Ablenkplatten einer Bildröhre aus einer Kippspannung bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und Fig. 6 ein Schema zur Erklärung der Erzeugung von mit dem Bildfensterdurchgang eines Schallstrahles synchronen Steuerimpulsen.
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Nach Fig. l ist in einem Gehäuse-l-ein Schallkopfrad-2-drehbar gelagert. Der Zwischenraum --3-- zwischen Rad und Gehäuse ist mit einer schalldurchlässigen Flüssigkeit gefüllt. Am Umfang des
Schallkopfrades --2- sind in regelmässigen Abständen Schallkopfsysteme--4a bis 4f--angeordnet, die elektrisch zumindest einpolig voneinander getrennt sind.
Jedes Schallkopfsystem ist mit einer eigenen Verbindungsleitung --5a bis 5f-mit einem von den übrigen Segmenten isolierten Segmenta bis 6f-- eines Schleifringes verbunden, auf dem ein als Gleitkontakt--7--dargestellter, in der Praxis aber natürlich auch berührungslos ausführbarer Abnehmerkontakt-7-aufliegt. Wird das Schallkopfrad --2-- im Sinn des
Uhrzeigers gedreht, so werden die einzelnen Schallkopfsysteme--4a bis 4f-nacheinander mit dem
Ultraschallgerät verbunden, was bei der Darstellung nach Fig. l innerhalb des durch die Begrenzungen--8a und 8b--gegebenen, als"Bildfenster"bezeichenbaren Bereiches gerade für das Schallsystem--4d--der Fall ist.
Während des Durchlaufes durch den genannten Bereich wird das jeweils dort befindliche Schallsystem vom
Schnittbildgerät her in der Impulsfolgefrequenz zum Aussenden von Schallimpulsen angeregt und kann die dazu einlangenden Echos aus dem Objekt empfangen. Das Gehäuse--l--ist seinerseits im Bildfensterbereich an das
Objekt angekoppelt.
Befände sich auf dem Schallkopfrad nur ein Schallkopfsystem, so müsste dieses Rad, um die geforderte
Bildfolgefrequenz von 20 Bildern/sec zu erreichen, 20 Umdr/sec ausführen. Man würde durch eine derartige
Anordnung zwar erreichen, dass statt der Abtastung eines dreieckigen Bereiches die günstigere Abtastung eines trapezförmigen Feldes erfolgt und an Stelle der oszillierenden Bewegung des Schallkopfes eine gleichförmige
Bewegung tritt, doch wären noch einige Nachteile vorhanden. Bei der geforderten Umdrehungsgeschwindigkeit treten am Umfang des Rades erhebliche Geschwindigkeiten auf, die zu Schwierigkeiten bei der Auskoppelung des
Schalles führen können. Ausserdem ergibt sich nach wie vor ein grobes Raster bezüglich der Abtastung der dazustellenden Fläche.
Bei einer angenommenen Impuls-Folgefrequenz von 6000 Hz würde sich der Schallkopf zwischen der Aussendung unmittelbar aufeinanderfolgender Schallimpulse um 1, 2 verdrehen, so dass das Raster in entfernteren Bereichen der abzubildenden Flächen bereits relativ grob wäre. Ausserdem ergäbe sich auch insofern ein ungünstiger Wirkungsgrad, als die Pause zwischen dem Fertigstellen eines Schnittbildes und dem
Beginn des Schreibens des nächsten Schnittbildes bei einem Schallfenster mit 600 Öffnungswinkel fünfmal so lang wäre, wie die für die Anfertigung eines einzelnen Bildes benutzte Zeitspanne. Diese ungünstigen
Bedingungen lassen sich jedoch sofort beseitigen, wenn man, wie in den Zeichnungen dargestellt, mehrere
Schallkopfsysteme auf dem Schallkopfrad gleichmässig verteilt anordnet.
Bei gleichbleibender Bildfolgefrequenz kann man jetzt die Umdrehungsgeschwindigkeit proportional der Anzahl der verwendeten Schallkopfsysteme herabsetzen, wodurch auch das Abtastraster im gleichen Mass verdichtet wird. Für den gezeichneten Fall würde die erforderliche Umdrehungsgeschwindigkeit nur mehr 3, 33 Umdr/sec betragen und der Schwenkwinkel der
Schallkopfsysteme zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen nur mehr 0, 20. Dies entspricht schon weitgehend einer kontinuierlichen Abtastung, da infolge der endlichen Breite des Schallbündels die einzelnen Bündel praktisch lückenlos aneinander anschliessen.
Wählt man ausserdem den Winkel zwischen zwei benachbarten
Schallkopfsystemen gleich dem Winkel des Schallfensters, so tritt keine Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schnittbildern ein, da bei Vollendung eines Bildes sofort mit dem Schreiben des folgenden Bildes begonnen wird. Es ergibt sich also auch diesbezüglich ein guter Wirkungsgrad. Eine Erfüllung dieser Forderung ist wünschenswert, jedoch nicht unbedingt notwendig.
Bei der Auskopplung des Schalles läuft dieser von der vorderen Schutzschicht des jeweils sendenden Schallkopfsystems --4a bis 4-zunächst durch die im Spalt --3-- zwischen Schallkopfsystem und Gehäusewand befindliche Flüssigkeitsschicht und dann noch durch die Gehäusewand--l--selbst, bevor er in das zu untersuchende Objekt eintritt. Während der dadurch eintretende Verlust in bezug auf die gesamte ausnutzbare Lauflänge des Schalles vernachlässigt werden kann, tritt jedoch eine Verlängerung der Breite der unmittelbar an den Schallkopf anschliessenden, nicht prüfbaren Zone ein. Diese tote Zone wird in erster Linie durch die Breite des Sendeimpulses bestimmt.
Im vorliegenden Fall kommen jedoch noch Mehrfachreflexionen, die vor allem in der Flüssigkeitsschicht auftreten, hinzu, die meist vom Sendeimpuls nicht zu trennen sind und daher praktisch eine Verbreiterung dieses Impulses bewirken. Es hat sich gezeigt, dass man diese Schwierigkeiten durch folgende Massnahmen weitgehend ausschalten kann : Wird der Flüssigkeitsspalt sehr klein gewählt, so folgen die einzelnen Reflexionen sehr dicht aufeinander und nehmen daher für ihre Gesamtheit weniger Zeit in Anspruch als bei grösserer Spaltbreite. Besonders günstig liegen die Verhältnisse, wenn die Breite des Flüssigkeitsspaltes kleiner ist, als eine halbe Wellenlänge der auftretenden Schallwellen.
Man kann ausserdem die Anzahl der auftretenden Mehrfachreflexionen dadurch stark herabsetzen, dass man für die Gehäusewand ein Material wählt, dessen Schallwiderstand möglichst ähnlich dem Schallwiderstand der verwendeten Flüssigkeit ist. Dadurch wird erreicht, dass bei jeder Reflexion nur ein sehr kleiner Energieanteil reflektiert wird, wogegen der grössere Anteil durch die Gehäusewand nach aussen abfliessen kann. Im Idealfall, nämlich wenn der Schallwiderstand der Gehäusewand und der Flüssigkeit gleich gross sind, würde überhaupt keine Reflexion erfolgen.
Nach Fig. l ist das Schallkopfrad -2-- bezüglich des Gehäuseinnenraumes--3--exzentrisch angeordnet. Dies ist nicht unbedingt notwendig, bietet jedoch verschiedene Vorteile : Wie bereits erwähnt, soll
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der Flüssigkeitsspalt im Bereich des Schallfensters sehr klein sein. Die Einhaltung eines derart engen Spaltes über den ganzen Umfang erfordert hohe Präzision in der Fertigung. Da jedoch diese geringe Spaltbreite nur im
Bereich des Schallfensters erforderlich ist, lässt sich diese Bedingung durch die exzentrische Anordnung viel leichter und mit weniger Aufwand erfüllen. Als sekundäre Folge dieser Massnahme ergibt sich eine verringerte
Reibung und damit eine kleinere erforderliche Antriebsleistung.
Darüber hinaus wird das zur Verfügung stehende
Flüssigkeitsvolumen grösser, so dass eventuell auftretende Leckverluste weniger ins Gewicht fallen.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführung des Schallkopfrades--2--. Der grundlegende Unterschied ist nicht, dass gegenüber Fig. 1 mehr Schallkopfsysteme vorhanden sind, sondern dass die Schallkopfsysteme in zwei
Gruppen zusammengefasst sind, die auf getrennte Schleifringe führen. Die Schallkopfsysteme--4a bis 4f-- liegen auf dem äusseren Schleifring mit den Segmenten --6a bis 6f--, die Schallkopfsysteme --4g bis 41-- liegen auf dem inneren Schleifring mit den Segmenten--6g bis 61--. Durch einfaches Umschalten des
Schleifkontaktes kann nun wahlweise das eine oder das andere System in Betrieb genommen werden. Besitzen die beiden Systemgruppen unterschiedliche Eigenschaften, wie z.
B. verschiedene Frequenz, so kann man auf diese Weise eine einfache Umschaltung der entsprechenden Eigenschaft bewirken, ohne dass das Schallkopfrad ausgewechselt werden muss. Natürlich ist dieser Gedanke fortsetzbar, d. h. es können auch mehr als zwei Systeme im Schallkopfrad angebracht werden, wodurch sich noch mehr Möglichkeiten ergeben. Hier stellt nur die Grösse der einzelnen Systeme und der zur Verfügung stehende Platz sowie die gewünschte Anzahl von Systemen je
Gruppe eine Grenze dar.
Es ist jedoch auch denkbar, innerhalb einer Gruppe verschiedene Eigenschaften zu ändern, so dass man als
Anzeige dann einen zeitlichen Mittelwert in bezug auf die Eigenschaften der einzelnen Systeme bekommt. Es ist z. B. bekannt, dass die Empfindlichkeit eines Schallkopfsystems entlang der Achse schwankt und gewisse Stellen mit maximaler und minimaler Empfindlichkeit aufweist. Die Lage dieser Stellen ist vom Verhältnis des
Schwingerdurchmessers und der Wellenlänge des Schallkopfsystems abhängig. Durch Änderung des Durchmessers bei gleichbleibender Frequenz kann man erreichen, dass ein Schallkopf dort seine maximale Empfindlichkeit hat, wo ein anderer Schallkopf ein Minimum besitzt.
Ordnet man derartige Schallköpfe abwechselnd in einer Gruppe an, so erhält man über einen längeren Zeitabschnitt gesehen einen weitgehenden Ausgleich der
Empfindlichkeitsverteilung über einen grösseren Tiefenbereich. Der Begriff "längerer Zeitabschnitt" ist dabei nicht streng wörtlich aufzufassen, da bereits zwei aufeinanderfolgende Bilder diesen Ausgleich bewirken, was bei einer Bildfrequenz von 20 Hz bereits in 0, 1 sec der Fall ist.
Für die Erzeugung des Schnittbildes ist es erforderlich, dass die Basislinie am Bildschirm des Gerätes die gleiche Bewegung ausführt, wie das Schallbündel im untersuchten Objekt. Eine derartige Möglichkeit ist zunächst für den vereinfachten Fall, dass im Schallkopfrad nur ein System vorhanden wäre, in Fig. 3 dargestellt. Das Schallkopfrad --2-- ist über eine Achse-8-mit den Schleifern eines sin/cos-Potentiometers-9- verbunden.
Ein Schleifer versorgt über eine Leitung--10--die Platten für die horizontale Ablenkung des
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--13--.Umlauffrequenz mit der Umlauffrequenz des Schallkopfrades --2-- übereinstimmt. Legt man jedoch an das sin/cos-Potentiometer--9--über eine Leitung--14--eine Kippspannung, deren Frequenz sehr hoch gegenüber der Umlauffrequenz des Schallkopfrades ist, so entsteht auf dem Bildschirm eine vom Mittelpunkt ausgehende Linie, die sich synchron zum Schallkopfrad dreht und die die Basislinie für das Schnittbild bildet.
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Kippspannung jeweils dem Mittelpunkt der Drehbewegung der Basislinie entspricht, der Sendeimpuls jedoch an den Schallkopfsystemen (4a bis 41) entsteht, die einen gewissen Abstand vom Mittelpunkt des Schallkopfrades - 2-besitzen, ist es erforderlich, die Auslösung des Sendeimpulses gegenüber dem Beginn der Kippspannung so lange zu verzögern, als dies der Laufzeit eines Schallimpulses von dem Mittelpunkt des Schallkopfrades zu dessen Umfang entsprechen würde. Dies geschieht dadurch, dass die Kippspannung über eine Leitung--16-einem Verzögerungsglied-17-zugeführt wird und von dort über die Verbindung --18-- den Impulssender
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auslöst.Schallkopfrad immer um 3600 dreht, müsste bei Verwendung von mehreren Systemen die Bewegung der
Basislinie anders verlaufen.
In Fig. 4 ist dieser Bewegungsvorgang schematisch dargestellt. Die Basislinie schwenkt um den Drehpunkt-25-, der zweckmässigerweise ausserhalb des Bildschirmes liegt. Die Linien-24- stellen die verschiedenen Lagen der Basislinie dar, die sie nach und nach einnimmt, wobei jedoch der Winkelbereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Linien viel grösser gezeichnet ist, als dies der Wirklichkeit entspricht. Hat die Basislinie von rechts kommend sich um einen bestimmten Betrag gedreht und den linken
Bildrand erreicht, so müsste sie wieder auf die Anfangsstellung zurückspringen und die Bewegung von Neuem beginnen. Der Schwenkwinkel entspricht dabei dem Drehwinkel, den der Schallkopf vor dem Schallfenster beschreibt, das Zurückspringen entspricht der Umschaltung auf das nächste Schallkopfsystem, das in das
Schallfenster eintritt.
Eine Lösung dieses Problems könnte dadurch erreicht werden, dass sich auf der Achse --8-- mehrere sin/cos-Potentiometer befinden, u. zw. jedem Schallkopfsystem ein eigenes Potentiometer zugeordnet ist. Diese Potentiometer sind ausserdem in ihrem Winkel gegeneinander so versetzt, wie die einzelnen
Schallkopfsysteme. Gleichzeitig mit der Umschaltung eines Schallkopfsystems erfolgt auch eine Umschaltung auf das entsprechende Potentiometer, was durch Umschaltkontakte, die von der Achse des Schallkopfrades aus gesteuert werden, bewirkt werden könnte.
Die geschilderte Anordnung entspricht zwar theoretisch den gestellten Bedingungen, dürfte jedoch in der Praxis nicht voll befriedigen, da sich die mechanisch betätigten Kontakte rasch abnutzen und zu Störungen führen könnten. Zweckmässiger scheint eine Steuerung ohne mechanisch bewegte Teile. Eine mögliche Lösung wird in der Folge geschildert :
Jedesmal, wenn ein Schallkopfsystem in das Schallfenster eintritt, wird ein kurzer elektrischer Impuls erzeugt, so dass sich der in Fig. 5 (--27--) gezeigte Spannungsverlauf ergibt. Diese Spannungsimpulse werden zum Starten einer Kippspannung verwendet, die bis zum Eintreffen des nächsten Impulses ansteigt. Bei jedem Impuls wird der laufende Kippvorgang unterbrochen und ein neuer Kippvorgang begonnen.
Es ergibt sich somit der in --28-- gezeigte Spannungsverlauf. Diese Kippspannung darf nicht mit der im Kippgenerator erzeugten Kippfrequenz für die Basislinie verwechselt werden. Sie besitzt eine Frequenz, die der Bildfolgefrequenz, also etwa 20 Hz, entspricht. Durch Vollweggleichrichtung wird aus dieser Kippspannung zunächst die in--29-gezeigte Dreieckspannung gewonnen. Nach einer Phasenumkehrung erhält man eine gegenläufige Spannung --30--, die einem Funktionsgenerator zugeführt wird, der aus ihr eine cosinus-Spannung ableitet--31--, die jedoch nicht dem cos von 0 bis 3600 entspricht, sondern dem Verlauf des cos von-a bis +a und dann wieder bei-a : beginnt.
Unter a ist dabei der halbe Winkel der Schwenkung zu verstehen, die ein Schallkopfsystem beim Vorbeilaufen am Schallfenster ausführt. Für den Erhalt der sin-Spannung wird wieder von der Kippspannung --28-- ausgegangen. Dieser Spannungsverlauf wird zunächst verstärkt, so dass eine Kippspannung gleicher Frequenz, jedoch grösserer Amplitude entsteht--32--. Durch eine Begrenzerschaltung werden die Spitzenwerte der Amplituden dieser verstärkten Kippspannung abgeschnitten, wodurch man den Spannungsverlauf --33-- erhält. Durch Zusammenfügen der Spannungen--28 und 33--erhält man den in --34-- dargestellten Spannungszug, der bereits eine gute Näherung für den Verlauf einer sin-Spannung zwischen-a und +a darstellt.
Führt man diese Spannung wieder einem Funktionsgenerator zu, so kann man eine noch bessere Darstellung des Verlaufes der sin-Spannung zwischen-a und +a erreichen, wie sie in--35-gezeigt ist. Wählt man den Winkel nicht zu gross, so ist es sogar möglich, den Verlauf der sin-Spannung im Bereich zwischen-a und +a recht gut durch eine einfache Gerade, also z. B. durch die Kippspannung--28-selbst zu ersetzen. Eine einfache Rechnung zeigt, dass für einen Winkelbereich von-300 bis +300 der Fehler, der bei Verwendung einer einfachen Kippspannung an Stelle einer genau verlaufenden sin-Spannung auftritt, kleiner als 2% bleibt. Man muss nun noch auf die so erhaltenen sin- und cos-Spannungen die Kippfrequenz zur Erzeugung der Basislinie aufmodulieren und hat dann wieder die erforderlichen Ablenkspannungen.
Für die einwandfreie Funktion ist es unbedingt notwendig, dass die auslösenden Impulse mit der Bewegung des Schallkopfrades synchron laufen. Eine Möglichkeit dieser Steuerung ist in Fig. 6 dargestellt. Auf der Achse --8-- des Schallkopfrades -2-- befindet sich eine Lochscheibe--36--. Das von einer Glühlampe --37-- ausgehende und auf ein lichtempfindliches Schaltelement--38--fallende Licht wird durch diese Lochscheibe entsprechend der Drehung des Schallkopfrades aufgeblendet und unterbrochen und es lassen sich dadurch leicht die erforderlichen Impulse gewinnen.
Die beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten können in vielen Details abgewandelt werden, ohne dass das Grundprinzip der Erfindung verlassen wird. So ist es möglich, die Verbindung der Schallkopfsysteme mit dem Ultraschallgerät nicht über Schleifkontakte, sondern über induktiv gekoppelte Spulen durchzuführen. Auch können die erwähnten, unterschiedlichen Empfindlichkeitsverteilungen innerhalb der Schallkopfsysteme einer Gruppe nicht nur durch Systeme unterschiedlicher Grösse bewirkt werden, sondern auch durch Vorschalten von Schall-Linsen mit verschiedener Brennweite. Es ist auch möglich, an Stelle des beschriebenen lichtelektrischen Impulsgebers die erforderlichen Impulse auf kapazitivem oder induktivem Weg zu erzeugen.
Diese und viele andere denkbare Variationen berühren den Grundgedanken nicht, dass man mehrere Schallkopfsysteme am Umfang eines sich drehenden Rades anordnet, die einzelnen Systeme jeweils dann in Betrieb nimmt, wenn sie an einem Schallfenster vorbeigleiten und dass eine der Bewegung des Schallbündels im untersuchten Objekt entsprechende Ablenkung der Basislinie am Bildschirm erzeugt wird.