<Desc/Clms Page number 1>
Messvorrichtung filr Schallenergien oder diese bestimmende elektrische Grössen.
Der Erfindung liegt die Entdeckung zugrunde, dass Schwingungen eines gasförmigen Mediums beim strahlartigen Durchtritt durch enge Öffnungen, z. B. solche von düsenartigen Körpern eigenartig deformiert werden. An manchen Stellen des Raumes hinter der Düse wird die Amplitude der Schwingungen ausserordentlich geschwächt, an andern sehr stark vergrössert.
Gemäss der Erfindung wird diese Tatsache zur Messung von Schallenergien oder diese bestimmende Grössen benutzt. Zweckmässig an einer Stelle des Raumes hinter der Durchtrittsöffnung, wo die Amplitude der Schwingungen besonders hohe Werte annimmt, wird ein bewegliches Anzeigeorgan, z. B. ein Zeigerwerk angeordnet, dessen Ausschlag ein Mass für die Stärke der von dem schwingungsfähigen Organ aus-
EMI1.1
gungen abhängt.
In den Figuren sind schematisch mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1. zeigt die Kombination eines Telephonempfängers einer auf das Gehäuse besagten Telephon-
EMI1.2
werden kann.
Die Fig. 2a, 2b, 2c zeigen spezielle Ausführungsformen von festen Düsen.
Fig. 3 zeigt die Kombination eines Elektromagneten mit federndem Anker, einer beweglichen Düse und eines Zeigerwerkes, die ebenfalls z. B. für Schallmessungen geeignet ist.
Fig. 4 zeigt die Kombination zweier Telephonempfänger, deren Spulen von demselben Wechselstrom gespeist werden, zweier fester Düsen und eines Zeigerwerkes, das in jeder Endstellung einen Relaisstromkreis schliesst. Diese Anordnung kann z. B. als Frequenzmesser und Frequenzrelais dienen.
Fig. 5 zeigt die Kombination zweier Elektromagnete mit zwei federnden Ankern, zweier beweglicher Düsen und eines Zeigerwerkes, das in jeder Endstellung einen Relaisstromkreis schliesst. Diese Anordnung ist z. B. zum Vergleich und zur Überwachung zweier Wechselströme benutzt worden.
Bei der Einrichtung nach Fig. 1 wirken die Schwingungen eines gasförmigen Mediums auf ein Blättchen oder einen leichten Kolben 1, der sich in einem kreisförmig gebogenen Zylinder 6 bewegen kann und mit einem um die Achse 5 drehbaren Zeiger 11 verbunden ist, den er gegen die Kraft einer Feder J verstellt, so dass die Stärke der Schwingungen am Ausschlag des Zeigers auf der Skala 12 abgelesen werden kann. Auf das Gehäuse 9 eines Telephonempfängers 8 ist eine Düse 2 aufgesetzt. Wird nun durch die Telephonspulen 7a ein Wechselstrom geleitet, so wird die Membran 8a in Schwingungen versetzt, die sich durch das gasförmige Medium fortpflanzen und nach Durchtritt durch die Düse 2 auf den Kolben 1 einwirken.
Die Düse 2 ist in einer solchen Entfernung vor der Mündung des Zylinders 6 angeordnet, dass der Kolben 1 sich an einer Stelle möglichst hoher Verstärkung der Schwingungsamplitude befindet.
EMI1.3
dass Hin-und Rückstrom der Gasteilchen nicht in gleicher Weise erfolgen können. Während nämlich beim Ausströmen das Gas gezwungen ist, die Düsenöffnung zu passieren, werden keineswegs alle zurückflutenden Teilchen wieder in die Öffnung eintreten. Je nach der Gestalt der Aussenfläche wird der Rück-
<Desc/Clms Page number 2>
strom in andern Bahnen stattfinden, geradeso wie auch die innere Gestalt der Düse die Form des austretenden Luftstrahls bedingt. Die Figuren zeigen alle die gleiche Form der Innenwandung, während die Gestalt der Aussenwandung wechselt. In Fig. 2 c ist z.
B. eine nach aussen trichterförmige zweite Öffnung 17 in der Düse vorgesehen, die beim Austritt der Luft verhältnismässig wenig Einfluss ausübt, aber auf die zurückströmende Luft infolge der Luftverdünnung im Innern der Düse ansaugend wirkt.
Fig. 3 stellt eine Vereinigung des von einem Elektromagneten 13 erregten Schwingungsorganes 16 mit einer beweglichen Blende 14, deren Öffnung düsenartig wirkt, dar. Das Schwingungorgan 16 besitzt die Form einer Blattfeder, die einseitig befestigt ist. Diese Feder 16 trägt die Blende 14, die im Zusammenwirken mit der engen Durchtrittsöffnung in der Endplatte 10 des kreisförmig gebogenen Zylinders 6 den Kolben 1 des Zeigerwerkes beeinflusst. Das Zeigerwerk ist im übrigen dasselbe wie in Fig. 1.
In Fig. 4 sind an dem um die Achse 5 drehbaren Zeiger 11 zwei fest mit ihm verbundene Druck- flächen 21 a, 21b angeordnet. Die Wirkung der Schwerkraft auf den Zeiger ist durch zwei Gewichte 26a, 26b, die verschiebbar auf zwei Ansatzarmen 23a, 23b des Zeigers 11 angeordnet sind, aufgehoben. Der Zeiger 11 ist in der einen Endlage gezeichnet, die andere Endlage ist punktiert angedeutet. Als Schallquellen dienen die Membranen 8a, 8b zweier Telephonempfänger 8, 8', deren Erregerspulen 7a, 7b in Reihe geschaltet und an die Netzldemmen 22 angeschlossen sind.
Auf die Gehäuse 9a, 9b der Telephon-
EMI2.1
Membran Sa ausgehen, wirken nach Durchtritt durch die Düse 2a auf die Druckfläche 2a des Zeigers 11 ein, während die von der Membran S6 ausgehenden Schwingungen auf die Druckfläche 21b wirken. Da nun die Schwingungen beider Membranen bei Schwankungen der Netzspannung in gleichem Masse beeinfluss werden, so bleibt die Zeigereinstellung auf der Skala 12 bei Frequenzschwankungen unverändert, wenn die Telephonempfänger einander vollkommen entsprechen. Sind aber z. B. die Eigenfrequenzen der Membranen 8a, 8b etwas gegeneinander verstimmt, so bewegt sich der Zeiger 11 bei Frequenzschwankungen der Netzspannung über die Skala 12.
An dem Zeiger 11 sind ausserdem noch Kontakte 19a, 19b angebracht, denen Gegenkontakte , 18b zugeordnet sind. In jeder Endstellung des Zeigers werden hiedurch Relaisstromkreise 20, 20b mit gemeinsamer Speisebatterie 24 geschlossen. In der gezeichneten Zeigerstellung ist z. B. der Stromkreis geschlossen : Batterie 24, Zeigerachse 5, Zeiger 11, Kontakt 19a, Kontakt 18a, Relais 25a zurück zur Batterie 24. Diese Relais 25a, 25b können zur Steuerung irgendwelcher Vorgänge z. B. zur selbsttätigen Frequenzregelung für den Wechselstrom benutzt werden.
Bei dieser Anordnung bewirkt, wie leicht ersichtlich ist, das Verhältnis der Druckkräfte der von den beiden Membranen ausgesandten Schwingungen die Einstellung des Zeigers.
In Fig. 5 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der die Differenz der genannten Druckkräfte die Einstellung des Zeigers 11 bewirkt. An dem Zeiger 11, der um die Achse 5 drehbar aufgehängt ist, befindet
EMI2.2
den Körpern 14a, 14b, die auf zwei Blattfedern 16a, 16b befestigt sind. Die Blattfedern 16alb sind an ihrem ändern Ende fest eingeklemmt und werden von den Elektromagneten 13a, 13b beeinflusst.
Die Elektromagnete 13a, 13b sind bei 27 bzw. 22 an Erregerwechselström & angeschlossen. Die Elektromagnete versetzen die Blattfedern 16a, 16b in Schwingungen und das durch die beweglichen Düsen hindurchtretende gasförmige Medium bewirkt, die Einstellung des Zeigers. An dem Zeiger sind Kontakte 19a, 19b angebracht, die mittels einstellbarer Gegenkontakte 18a, 18b Relaisstromkreise 20a, 20b schliessen können, deren Speisebatterien 24a, 24b sind. Die Relais 25a, 25b können zur Steuerung irgendwelcher Vorgänge dienen. Diese Anordnung kann z. B. benutzt werden zum Vergleich der beiden Erregerströme.
Die Relaisstromkreise können z. B. zur Steuerung von Alarmvorrichtungen od. dgl. dienen, die dann in Tätigkeit treten, wenn das Verhältnis der Stärken der beiden Erregerströme einstellbare Grenzwerte überschreitet.
Die in den Figuren als Ausführungsbeispiele dargestellten Einrichtungen können z. B. benutzt werden zur Messung vorzugsweise kleiner Schallenergie. Weiter aber kann auch die Schallstärke als Mass für die Frequenz von Wechselströmen, für die Stärke von Wechselströmen oder unterbrochenen Gleichströmen usw. dienen. Als Anzeigeorgan kann gegebenenfalls auch ein Lichtzeiger benutzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Messvorriehtung für Schallenergie oder diese bestimmende elektrische Grössen, dadurch gekenno zeichnet, dass Schwingungen eines gasförmigen Mediums nach strahlartigem Durchtritt durch eine enge Öffnung auf eine Anzeigevorrichtung einwirken, deren Einstellung als Mass für die Sehallernergie oder diese bestimmende Grössen dient.