CH229129A

CH229129A - Gerät zum Abhören von im Innern von Körpern entstehenden Geräuschen.

Info

Publication number: CH229129A
Authority: CH
Inventors: Baechler Fritz
Original assignee: Baechler Fritz
Priority date: 1940-08-27
Filing date: 1940-08-27
Publication date: 1943-09-30

Description

Gerät zum Abhören von im Innern von Körpern entstehenden Geräuschen.

Bei Geräten, die zur genauen Bestimmung der Geräuschstelle z. B. im Innern der Erde, einer Rohrleitung oder anderer zu untersuehender Körper dienen, ist es von groBer Wichtigkeit, nicht nur die Tatsache des Vorhandenseins eines Geräusches festzu- stellen, sondern mit der höchstmöglichen Genauigkeit den Ort dieses Geräusches zu ermitteln. Die Art und Weise des Vorgehens, eine Gleräusehstelle ausfindig zu machen, ist die, das Abhorchgerät in der Richtung zunehmenden Ansprechens so lange zu bewegen, bis die Stelle maximalen Geräusches ermittelt ist.

Voraussetzung zu dieser Art des Vorgehens ist, daB das Abhorehgerät über eine solche Empfindlichkeit verfügt, dass eine Zu-oder Abnahme der Intensität des An sprechens in gentigendem DSasse festgestellt werden kann.

Gegenstand vorliegender Erfindung sind nun Ausführungsformen von Abhorchgeräten, die nach den im Patentanspruch des Patentes Nr. 212672 beanspruchten Grundsätzen gebaut sind, das heisst mindestens ein im Innern eines Abschirmgehäuses aufgestelltes Mikrophon aufweisen, welches Gehäuse schwingungsdämpfende Elemente trägt. Die Riehtlinie, nach weleher der Er findungsgegenstand gebaut ist, ist die, nicht die Geräuschschwingungen samt ihrer Inten sität direkt zu messen, sondern als Mass der Geräuschstärke die Relativschwingungen zwi- schen einem synchron mit dem Geräusch schwingenden Teil und einer Trägheitsmasse zu gebrauchen. Dadurch wird eine grössere Empfindlichkeit gewonnen. Schwingt z.

B. dieser Teil mit äusserst geringer Intensität, so dass diese Schwingungen die Trägheits- masse nicht zu bewegen vermögen, dann wird die gemessene Relativschwingung also hier gleich der wirklich empfangenen Schwin- gung. Die Ausbildung dieser Trägheitsmasse kann sehr mannigfaltig sein, ebenso wie die Art der Messung der Relativschwingungen.

Ein paar aus der Menge gegriffene Ausführungsbeispiele sollen zur besseren Erläu- terung Gegensta. nd ausführlicher Beschrei- bung sein.

Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt dureh eine erste Ausführungsform, während
Fig. 2 eine zweite, ebenfalls im Vertikalschnitt, darstellt.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh rungsform besteht die Trägheitsmasse unter anderem aus einer Sehwingspule eines elek- trodynamischen Mikrophons. Eine metallene Glocke a ruht auf einem in ihrem Rand b untergebrachten Gummisehla. ueh c. Weiter ist eine Gummimembran e auf einem innern Absatz d des Randes b aufgespannt, analog zu dem im Patent Nr. 212672 gemäss Fig. 1 erläuterten Ausführungsbeispiel. Die Mem- bran trägt eine Anzahl Taster f, die durch die Membran e hindurchgeführt, mit der festen, felderzeugenden Spule g samt dem Kern h des elektrodynamischen Mikro- phons verbunden sind.

An den zwei Schenkeln i des Kernes h ist nun die Schwingspule X ; mogliehst dämpfungsfrei, elastisch aufgehängt. Die Trägheit der erwähnten Schwingspule lo wird nun durch eine Zusatzmasse I erhöht, um so dem Gerät die nötige Empfindlichkeit zu geben. Die Arbeitsweise der in vorliegender Abbildung dargestellten Ausführungsmöglie. hkeit des Abhorchgerätes ist sehr leicht zu übersehen.

Die ganze Glocke wird auf den zu unter suchenden Eörper abgestellt, und während der Gummischlauch c sämtliche schädlichen Aussengeräusche von der Membran e fernhält, schwingt diese letztere, durch die Taster angeregt, samt der fest mit ihr verbundenen feststehenden Spule g und dem Rern h, synchron mit der Geräuschfrequenz. Dadurch wird die aus der Sehwingspule k und der Zusatzmasse I gebildete Trägheitsmasse nach den bekannten Grundgesetzen über erzwungene Schwingungen zu Schwingungen von der Geräuschfrequenz der festen Spule des elektrodynamischen Mikrophons angeregt,

wobei die erzwungene Schwingung der Träg- heitsmasse gegen die erzwingende Schwin- gung phasenverschoben ist, was alles dazu beiträgt, eine Relativbewegung zwischen der Trä. gheitsmasse und dem Kern h samt der Wicklung g zu erzeugen. Durch diese Rela tivbewegung der Schwingspule gegenüber dem Feld der festen Spule wird in der erstgenannten eine Spannung induziert, die über die Leiter ze und den Transformator m zum nicht dargestellten ZIessgerät ausserhalb des Abhorchgerätes gebracht wird.

Da diese Spanung vor allem abhängig ist von der Amplitute der Relativschwingung, so ist sie ein Mass für die abgehörten Geräusehe.

Fig. 2 zeigt ein Ausfiihrungsbeispiel, das auf der Anwendung von Piezoelektrizität basiert. Die Trägheitsmasse ist hier als eine Druckplatte o eines Piezokristalles it ausgebildet. Die Taster f sind wieder durch die Gummimembran e hindurchgeführt und tragen ein Gehäuse p. Dieses letztgenannte enthält den erwähnten Piezokristall 1t, der zusammen mit der festen Druekplat. te r und der elastisch gelagerten Druckplatte o unter Zwischenlage eines Gummischwammes q zwischen den Boden r und den Deekel s des Gehäuses p geklemmt ist.

Die feste Druek- platte t liegt auf dem Boden r fest auf, während die als Trägheitsmasse ausgebildete Druckplatte o, die schwerer als die Druckplatte t ist, vermittels des Gummischwammes elastisch zwischen Piezokristall it und Deckel s gelagert ist. Die von den Druek- platten ausgehenden Leiter n führen zu dem sich ausserhalb des eigentlichen Abhorchgerätes befindlichen Anzeigeinstrument.

Die Wirkungsweise ist analog der schon beim vorhergehenden Ausfribrungsbeispiel erwähnten : Durch die Relativbewegungen der als Trägheitsmasse ausgebildeten Druckplatte o und dem mit dem Gehäuse p synchron schwingenden Piezokristall, variiert der Druck auf diesen letzteren, was bekanntlieh eine wechselnde Polarisation der Wristall- oberflächen zur Folge hat. Die Grösse dieser weeh, selnden Ladungen kann durch ein Gleichstrominstrument festgehalten werden und bildet ein BIass der Geräuschstärke.

Auf dem gleichen Prinzip, nämlich durch Relativbewegung einer Trägheitsmasse gegen- über einem mit der Geräusehfrequenz synchron sehwingenden Geräteteil, beruhen noch eine Reihe anderer Ausführungsformen. So

Claims

UNTERANSPBÜCHE : 1. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägheitsmasse die Schwingspule eines elektrodynamischen Mikrophons enthält.

2. Gerät nach Patentanspruch, dadurch h gekennzeichnet, dass die Trägheitsmasse als Druckplatte eines Piezokristalles ausgebildet ist.

3. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägheitsmasse als Kohlenmembran eines Kohlenmikrophons ausgebildet ist.

4. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB die Trägheitsmasse als Platte eines Kondensators ausgebildet ist.

5. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägheitsmasse als Membran eines elektromagnetischen Mikrophons ausgebildet ist.

6. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB die Trägheitsmasse nach auBen luftdicht abgeschlossen ist. kann zum Beispiel die Trägheitsmasse als Kohlenmembran eines Kohlenmikrophons, als die im Feld eines Magneten sich bewegende Membran eines elektromagnetischen Mikrophons ausgebildet sein, oder sie kann als Platte eines Kondensors die Kapazität eines Kondensatormikrophons ändern usw. Wesentlich ist, daB die Trägheitsmasse luftdicht nach aussen abgeschlossen ist, so dass ihre Schwingungen reine, durch die Geräuschschwingungen hervorgerufene Trägheitsbewe- gungen sind und in keiner Weise störenden Einflüssen von AuBengeräuschen unterliegen.

PATENTANSPRUCH : Gerät zum Abhören von im Innern von Körpern entstehenden Geräuschen nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, daB zufolge der Relativbewegung einer Trägheitsmasse gegenüber einem synchron mit der Geräuschfrequenz schwingenden Teil des Gerätes Strom-oder Spannungsänderungen erzeugt werden.