CH247397A - Verfahren und Vorrichtung zum Unterdrücken von in einem geschlossenen Raum auftretenden Luftdruckschwankungen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zum Unterdrücken von in einem geschlossenen Raum       auftretenden        Luftdruckschwankungen.       Es ist bekannt, dass in der Atmosphäre  rasche, mehr oder weniger periodische Druck  schwankungen auftreten, und dass diese       Schwankungen    verschiedenartige Störungen  im     menschlichen    Organismus hervorrufen  können.     Ein        Zustand    in der Atmosphäre,  bei dem der Atmosphärendruck periodisch  schwankt, ist z. B. unter dem Begriff Föhn  wetter bekannt, wobei sich diese Art Föhn  wetter vom eigentlichen Föhnsturm wesent  lich unterscheidet.  



  Das Verlangen nach einem Raume, der  frei bleibt von diesen Föhnschwankungen, ist  weit verbreitet. Es ist jedoch eine Eigentüm  lichkeit gerade dieser Föhnschwankungen,  dass sie ein sehr grosses     Durchdringungs-          vermögen    besitzen, und daher     in    jeden, also  auch in gewöhnlich abgeschlossene Räume  gelangen. Der Aufwand, der benötigt wird,  um ein mittleres Zimmer derart luftdicht und  stabil zu bauen, dass die besprochenen Föhn  schwankungen nicht in dasselbe gelangen, ist  unverhältnismässig gross.  



  Der Zweck vorliegender Erfindung be  steht darin, einen abgeschlossenen Raum min  destens annähernd frei von     Luftdruckschwan-          kungen,    insbesondere der bei Föhnwetter  auftretenden     Föhndruckschwankungen    zu  halten. Zu diesem Zwecke werden gemäss dem  Verfahren nach der Erfindung in dem be  treffenden     Rauine    künstlich     Luftdruck-          sehwankungen    erzeugt, die der Grösse nach  den von aussen eindringenden Luftdruck-    Schwankungen     mindestens    annähernd gleich,  jedoch entgegengesetzt sind, so dass im Raum  sich die beiden Druckschwankungen min  destens annähernd aufheben.  



  Eine ebenfalls Gegenstand der     Erfindung     bildende Vorrichtung zur Durchführung des  Verfahrens weist     einen        Luftdruckschwan-          kungserzeuger,    ein letzteren beeinflussendes  Steuergerät und ein auf     Luftdruckschwan-          kungen    im Raum ansprechendes Messgerät  auf.

   Der     Druckschwankungserzeuger    muss in  dem Raum Über- oder Unterdruck erzeugen;  das Messgerät ist zweckmässig von der Art  eines elektromechanischen Wandlers, der die       Luftdruckschwankungen    in     Schwankungen     eines elektrischen Stromes umsetzt und ent  sprechend dem     Messwert    den Druckschwan  kungserzeuger über das Steuergerät in Funk  tion setzt. Da die Ausgangsleistung des     Mess-          gerätes    gewöhnlich nicht genügt, um das  Steuergerät in Gang zu setzen, kann zwi  schen Messgerät und Steuergerät ein Verstär  ker vorgesehen sein.  



  Eine Kombination von Messgerät, Steuer  gerät und     Druckschwankungserzeuger    kann  auf zwei     Arten    zur     Entföhnung    eines Raumes  dienen.  



  Bei der ersten Art     wird    das Messgerät  in den von Föhnschwankungen zu befreien  den Raum gebracht und die Steuerung des       Druckschwankungserzeugers    so geschaltet,  dass schon eine sehr kleine Veränderung des  Druckes eine entsprechend grosse, entgegen-      gesetzte     Änderung    desselben im Raume her  vorbringt, wodurch die äussern Druckschwan  kungen in dem betreffenden Raume auf       einen    Bruchteil reduziert werden. Die Grösse  des     restierenden    Teile der Druckschwankung  ergibt sich aus der Steuerschärfe der ganzen       Anordnung.    Es ist dies eine     Rückwärts-          regelung    des Druckes.

   Diese Art der Rege  lung verlangt aber von den     Mess-    und Steuer  organen grössere Empfindlichkeit     als    die  zweite Art der Regelung, die sogenannte Vor  wärtsregelung. Bei letzterer wird das     Mess-          gerät    an einer nicht von den Druckschwan  kungen befreiten Stelle angebracht. Die  Steuerung des     Druckschwankungserzeugers          erfolgt    nach einer vorher für jeden Raum zu       bestimmenden    Charakteristik, derart, dass die       Summe    der von     aussen    kommenden Druck  schwankungen und der künstlich erzeugten  Druckschwankung sieh aufheben.  



  Unter der grossen Zahl von möglichen       Ausführungsformen    soll ein Ausführungs  beispiel des     Erfindungsgegenstandes    nach  stehend beschrieben werden, das sich wegen  seines speziellen Aufbaues durch besondere  Stabilität und     Betriebssicherheit    auszeichnet.  



  Die in der     Zeichnung        schematiseb    dar  gestellte Vorrichtung ist ein rückwärts gere  geltes System. Als besondere Eigentümlich  keit dieser     Anordnung    ist hervorzuheben,  dass die     Luftdruckschwankungen    nicht direkt  in     entsprechende    elektrische Spannungs  schwankungen verwandelt werden, sondern  eine Wechselspannung höherer     Frequenz    als  die     Schwankungsfrequenz    modulieren, und  zwar nach dem     Prinzip    der Modulation mit  unterdrücktem Träger.

   Die so modulierte       Wechselspannung,    'bestehend nur     aus    den       beiden    Seitenbändern, gelangt in den Ver  stärker. Diese Art von Modulation und     Ver-          stärkung    ist für die Nullpunktstabilität der  Anordnung von besonderer     Bedeutung.     



       In    der Figur bezeichnet I den von Luft  druckschwankungen zu befreienden Raum.  Die     Druckschwankungen    sollen beispiels  weise durch eine     -Öffnung   <B>0,</B> oder durch eine       elastische    Deformation an der Stelle<B>0,</B> in  den Raum gelangen.     II        ist    eine Dose, die    sich von     einer    normalen Barometerdose da  durch unterscheidet, dass sie durch     eine    kleine ;

    Öffnung 03 mit dem Raum I verbunden ist       (Variometer).    Die Grösse der Öffnung in der  Druckdose zusammen mit dem Volumen der  Dose bestimmen die Grenze der Frequenz der       Druckschwankungen,    die eben noch übertra  gen werden. Das     Verhältnis        zwischen    Öff  nung und Volumen kann entsprechend der  Periodenzahl der     Druckschwankungen    des  Föhns oder eventuell entsprechend der Peri  odenzahl, auf die eine Person besonders emp  findlich     ist,        abgestimmt    werden. Die Bewe  gungen der Barometerdose werden eventuell  über ein Übersetzungssystem auf den Anker  A eines Magnetsystems     III    übertragen.

   Das  skizzierte Magnetsystem ist eine Brücken  anordnung aus vier     Induktivitäten,    die durch  den Anker A verstimmt wird. Die Brücke  wird von einem Wechselstromgenerator IV  oder     dem    Netz über die Leitungen a und b       gespiesen.    Dem Prinzip der Modulation mit       unterdrücktem    Träger entsprechend ist die  Anordnung so eingestellt, dass bei der     Null-          lage    des Ankers A die Leitungen c und     d     stromlos sind, während bei Druckschwan  kungen durch die damit     verbundene    Verlage  rung des Ankers in den     Leitungen    c und d  ein Wechselstrom auftritt,

   dessen Amplitude       und    Phase     entsprechend    der Grösse und dem  Vorzeichen der Druckschwankungen sich       ändern.    Dieser     modulierte    Strom wird im  Verstärker V bis zum gewünschten Mass ver  stärkt.

   Der durch diese     Modulationsart    be  dingte phasenempfindliche Gleichrichter     VI,     der von IV her gesteuert wird,     demoduliert     den vom Verstärker herkommenden Wechsel  strom und erzeugt eine     Spannung,    die ein  Abbild der Bewegung der     Messdose        ist.    Diese       Spannung    steuert über eine     Leistungsverstär-          kerstufe        VII    und ein elektromagnetisches  Steuergerät     VIII    den Ventilator     IX,    so dass  in dem Raume die gewünschten Druck  schwankungen entstehen, die die von<B>0,

  </B> und  O, kommenden Schwankungen     mindestens     annähernd kompensieren.  



  Der gesteuerte Gleichrichter, der     Lei-          stungsverstärker    und der elektromagnetische      Teil des Steuergerätes zusammen können  unter Umständen durch einen fremderregten       Wechselstrommotor    ersetzt werden, der den       Druckschwankungserzeuger    steuert (z. B. Sy  stem eines gewöhnlichen     Wattstundenzählers     für Wechselstrom). Der Feldwicklung dieses  Motors ist dabei die     amplitudenkonstante     Wechselspannung vom Generator IV und der  Ankerwicklung der modulierte Wechsel  strom vom Verstärker V zuzuführen.

   Das  mechanische Drehmoment des Motors ent  spricht dann nach Grösse und Vorzeichen  den von der Dose     II    gemessenen Luftdruck  schwankungen.  



  Mit sukzessiver     Steigerung    der Empfind  lichkeit der gesamten     Anordnung    gelangt  man     zwangläufig    an eine Grenze, bei der der  eigentliche Vorgang durch die verschieden  sten Störungen (Röhrenrauschen, Erschütte  rungen usw.) überdeckt wird. Ein besonders  einfaches Mittel zur     Verminderung    dieser  Störungen besteht darin, dass man den     Fre-          quenzgang    des elektrischen Übertragungs  systems nach Möglichkeit einschränkt, wo  bei die     Durchlassbreite    mindestens annähernd  gleich der Breite des     Frequenzspektrums    des  zu übertragenden Vorganges gemacht wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zum Unterdrücken von in einem geschlossenen Raum auftretenden Luftdruckschwankungen, insbesondere der bei Föhnwetter auftretenden Luftdruck schwankungen, dadurch gekennzeichnet, dass man in dem Raume künstlich Luftdruek- schwankungen erzeugt, die der Grösse nach den von aussen eindringenden Luftdruck schwankungen mindestens annähernd gleich, jedoch entgegengesetzt sind, so dass im Raum sich die beiden Schwankungen min destens annähernd aufheben. II. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Patentanspruch I,

   gekenn zeichnet durch einen Luftdruckschwankungs- erzeuger, ein letzteren beeinflussendes Steuer- gerät und ein auf Luftdruckschwankungen im geschlossenen Raum ansprechendes Mess gerät. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die von den Druckschwankungen verursachten Bewegun gen eines Messgerätes einen Wechselstrom modulieren und dass dieser modulierte Wechselstrom verstärkt und demoduliert zur Steuerung eines die künstlichen Luftdruck- schwankungen erzeugenden Gerätes benutzt wird. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die von den Druck schwankungen verursachten Bewegungen des Messgerätes den Wechselstrom nach dem Prinzip der Modulation mit unterdrücktem Träger modulieren. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, zum Durchführen des Verfahrens nach Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verwandlung von Druckschwankungen in einen modulierten Wechselstrom eine wechselstromgespiesene Brücke mit vier In- duktivitäten und einem mit dem Messgerät gekuppelten Anker vorgesehen ist. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, zur Durchführung des Verfahrens nach Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Demodulator und Steuergerät zusammen durch ein wattmetrisches System verwirk licht sind, dessen den Druckschwankungen nach Grösse und Vorzeichen entsprechendes mechanisches Drehmoment den Druckschwan kungserzeuger steuert. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, zum Durchführen des Verfahrens nach Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Übertragungssystem einen beschränkten Frequenzgang aufweist, wobei die Durchlassbreite mindestens annähernd dem zu übertragenden Vorgang entspricht.