DE2115367C3 - Vorrichtung zur elektronischen Auf nähme des augenblicklichen Ortes einer Abtastsonde auf der Oberflache einer Platte - Google Patents

Vorrichtung zur elektronischen Auf nähme des augenblicklichen Ortes einer Abtastsonde auf der Oberflache einer Platte

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DE2115367C3
DE2115367C3 DE2115367A DE2115367A DE2115367C3 DE 2115367 C3 DE2115367 C3 DE 2115367C3 DE 2115367 A DE2115367 A DE 2115367A DE 2115367 A DE2115367 A DE 2115367A DE 2115367 C3 DE2115367 C3 DE 2115367C3
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektronischen Aufnahme des augenblicklichen Ortes einer Abtastsonde auf der Oberfläche einer Platte, wobei in der Vorrichtung an den Rändern einer vorgegebenen Fläche der Platte Mittel zur Erzeugung mechanischer Wellen in der Platte vorgesehen und diese Mittel so angeordnet und ausgerichtet sind, daß die von diesen Mitteln in der Platte erzeugten mechanischen Wellen die Platte im Bereich der vorge-
3 4
gebenen Fläche in zwei zueinander nicht parallelen Im Laufe der vergangenen Jahre ist auf dem tech-
Richtungen durchlaufen und in einem an der Platte nischen Gebiet der vorangehend beschriebenen Vor-
vorgesehenen akustischen Sumpf praktisch ohne Echo richtung intensiv gearbeitet worden,
verschwinden und bei der die Abtastsonde über eine Ein bekanntgewordener Vorschlag geht dahin, auf
elektrische Leitung mit einem elektrischen Auswerte- 5 der Oberfläche der Platte ein enges Raster aus ge-
gerät, das die Laufzeit einer impulsförmigen Welle kreuzten streifenförmigen, voneinander isolierten
zwischen dem Ort ihrer Erzeugung und dem äugen- Elektroden vorzusehen. Durch die Dichte der Elek-
blicklichen Ort der Sonde auf der Oberfläche der trodenstreifen ist das Auflösungsvermögen dieser
Plätte ermittelt, verbunden ist. Vorrichtung begrenzt.
Aus IEEE Transactions on Electronic Computers, io Bei einer anderen bekannten Ausführungsform
Oct. 1964, S. 609 bis 611, ist eine Vorrichtung mit wird eine Platte mit durchgehend elektrisch leitfähiger
den obengenannten Merkmalen bekannt, die zur Oberfläche verwendet, an deren Rändern punktweise
elektronischen Aufnahme des augenblicklichen Ortes Wechselströme nach einem bestimmten Schema em-
einer Abtastsonde dient. Bei dieser Vorrichtung wer- gespeist werden. Dieses Schema ist so gewählt, daß
den durch an einer Glasplatte angeordnete Einkop- 15 infolge der Potentialverteilung in der Oberfläche je-
peimittel mechanische Oberflächenwellen in diese der Ort ein eindeutig bestimmtes Wechsel potential
Glasplatte eingekoppelt. Die Einkoppelrnittel sind so aufweist, das mit der Sonde abgetastet werden kann,
angeordnet, daß mit diesen derartige Wellen in zwei Diese Ausführungsform erfordert homogene Leit-
zueinander orthogonalen Richtungen, in .r- und in Fähigkeit in der Oberfläche und eine aufwendige Elek-
y-Richtung, über die Platte hinweg ausgesandt wer- 20 tronik für die Einspeisung und Auswertung,
den können. An der Glasplatte sind zusätzlich Mittel Eine weitere Vorrichtung ähnlicher Art sieht %'or,
vorgesehen, die die Wellen absorbieren, nachdem in einer Glasplatte mittels piezoelektrischer Anregung
diese die Platte einmal durchlaufen haben. Mit einer Oberflächenwellen in jr-und y-Richtung einzukuppeln
Abtastsonde zur Abtastung mechanischer Schwingun- und das Echo aufzunehmen, das vom Ort der Sonde
gen, einer Art Tonabnehmer, können die die Platte 25 zurückgeworfen wird. Diese Ausführungsform ist ins-
durchlaufenden mechanischen Wellen festgestellt besondere für das elektronisch aufnehmbare Abtasten
werden. Die Sonde setzt die aufgenommenen mecha- der Oberfläche der Platte mit dem Finger gedacht,
nischen Schwingungen in elektrische Signale um und Bei dieser Vorrichtung ist zu beachten, daß das von
ist elektrisch mit einem Auswertegerät verbunden, einer spitzen Sonde reflektierte Echo nur äußerst ge-
das diese auswertet. 30 ringe Energie hat.
Zum Betrieb dieser bekannten Vorrichtung ist vor- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung gesehen, impulsförmige Wellenpakete aus hoch- zur elektronischen Aufnahme des augenblicklichen frequenten Schwingungen, z. B. mit 25 MHz, in die Ortes einer Abtastsonde auf der Oberfläche einer Glasplatte einzukoppeln, und zwar abwechselnd zeit- Platte zu schaffen, die ein höheres Auflösungsvermö-Hch nacheinander jeweils für die x-Richtung und für 35 gen besitzt und bei der die Abtastung ungestört von die y-Richtung. Auf diese Weise wird jeder Punkt der individuellen Handhabung der Sonde ist.
der von beiden Wellen durchlaufenen Fläche auf der Diese Aufgabe wird durch eine wie eingangs beGlasplatte nach zwei Koordinaten erfaßt. Mittels des schriebene Vorrichtung gelöst, die erfindungsgemäß Auswertegerätes werden die Laufzeiten der jeweiligen in einer Ausführungsform dadurch gekennzeichnet ist, Welle, und zwar von ihrer Erzeugung bis zum Ein- 40 daß eine Platte aus piezoelektrischem Material yortreffen an dem augenblicklichen Ort der Sonde fest- gesehen und die Abtastsonde zum Abtasten eines gestellt und registriert. Aus der Laufzeit für Wellen- elektrischen Potentialunterschiedes auf der Oberpakete in der jr-Richtung und der Laufzeit für Wellen fläche der Platte ausgebildet ist. Eine andere Ausin der y-Richtung werden x- und y-Koordinate des führungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichaugenblicklichen Ortes der Sonde ermittelt. Infolge 45 net, daß eine Platte aus magnetostriktivem Material der vollständigen Absorption derjenigen Wellen- mit permanent ausgerichteter Polarisation vorgesehen pakete, die die Platte bereits durchlaufen haben, er- und die Abtastsonde zum Abtasten einer zeitlichen gibt sich stets eine eindeutige Ortsangabe. Magnetfeldänderung auf der Oberfläche der Platte Die zeitliche Folge des Aussendens der Wellen- ausgebildet ist. Für die erstgenannte Ausführungspakete durch die Platte hindurch erfolg; so rasch, 50 form sind als Mittel zur Erzeugung der mechanischen daß eine Bewegung der Sonde, z. B. entsprechend Wellen in der Platte vorzugsweise zwei im Winkel zuder in Frage kommenden Schreibgeschwindigkeiten einander auf der Oberfläche der Platte angeordnete für handgeschriebene Schriftzüge, praktisch stetig slieifenförmige Elektroden mit zugehörigen Gegenverfolgt und aufgenommen werden kann. elektroden vorgesehen. Dabei kann gemäß einer Aus-Für die Sonde ist ein piezoelektrisches Abtast- 55 gestaltung die Gegenelektrode auf derselben Seite der system vorgesehen, wie es im Prinzip z. B. für Ton- Platte wie die jeweils zugehörige erstgenannte Elekabnehmer Verwendung findet. trode angeordnet sein.
Mittels der bekannten Vorrichtung ist es möglich, Abgesehen von der Lösung der oben angegebenen
einen unmittelbar auf die Oberfläche der Glasplatte Aufgabe hat eine der Erfindung gemäße Vorrichtung
aufgeschriebenen, vorzugsweise handgeschriebenen 60 noch weitere Vorteile. Eine solche Vorrichtung ist
Schriftzug, z. B. eine Unterschrift, elektronisch auf- auch geeignet, einen auf einem Blatt Papier, das auf
zunehmen und z. B. zu speichern. der Oberfläche der Platte aufliegt, zu schreibenden Die Abtastung erfordert bei der bekannten Vor- Schriftzug aufzunehmen. Dabei kann übliches Schreib-
richtung einen besonders guten mechanischen Kon- papier, ζ. B. das normale Schreibpapier von Schecktakt zwischen der Sonde und der Platte. Die aufge- 65 blättern verwendet werden. Es kann beispielsweise nommene Signalamplitude ist abhängig von der auch sehr dickes Papier, ζ. B. Pappe, auf die Platte Handhabung, insbesondere vom Auflagedruck der aufgelegt werden. Als weiterer Vorteil ist der relativ
Sonde. einfache Aufbau der Sonde zu erwähnen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand bevor- innerer Aufbau im Prinzip bekannt ist und das in zugter Ausführungsbeispiele und ihrer Varianten er- der Figur dementsprechend lediglich schematisch anläutert. gedeutet ist. Die Elektroden 4 und 6 sind durch Lei-
F i g. 1 zeigt die Aufsicht der Platte einer Voirich- tungen 24 und 26 mit dem Auswertegerät galvanisch lung nach der Erfindung nebst dem Auswertegerät . 5 verbunden. Eine weitere galvanische Verbindung 22 und der Sonde; verbindet das Auswertegerät mit den Gegenelektroden
F i g. 2 zeigt eine Variante der Erfindung mit einer für die Elektroden 4 und 6.
Platte aus magnetostriktivem Material mit den tech- Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vorrich-
nisch angepaßten Mitteln zur Einkopplung mechani- tung ist die folgende. Vorzugsweise zeitlich abwechscher Wellen; io selnd werden zwischen den Elektroden 4 bzw. 6 und
F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung der zugehörigen Gegenelektrode elektrische Spannach F i g. 2, und zwar im Schnitt A-A'. nungsimpulse angelegt. Insbesondere sind im wesent-
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist liehen rechteckförmige Spannungsimpulse vorgesehen, die Platte aus piezoelektrischem Material mit 1 be- Diese Spannungsimpulse rufen im Bereich der zeichnet. Vorzugsweise ist die Platte in der Richtung 15 Elektrodenstreifen 4 und 6 piezoelektrisch erzeugte ihrer Dicke polarisiert. Insbesondere ist diese Platte mechanische Schwingungsimpulse, d. h. kurze mechaso dünn gehalten, daß sie als Folie zu bezeichnen ist. nische Wellenzüge, im Material der Platte zwischen Die Dicke der Platte oder Folie ist insbesondere so den jeweiligen Elektrodenstreifen und der Gegengering gehalten, daß sie klein gegenüber der Breite elektrode hervor. Vorzugsweise sind die Elektroden 4 eines in der Folie erzeugbaren streifenförmigen WeI- 20 und 6 mehrfach, insbesondere zwei- bis dreimal lenzuges ist. breiter als die Dicke der Platte 1. Es ist vorteilhaft,
Zur Erzeugung der die Platte 1 in Λ-Richtung und die Dauer eines rechteckförmigen Spannungsimpulses, in y-Richtung durchlaufenden mechanischen Wellen- abgestimmt auf die Breite der Elektroden 4 bzw. 6, züge sind an zwei nicht parallelen Randseiten einer so groß zu wählen, daß die durch diesen Impuls im vorgegebenen Fläche 2 auf der Platte streifenförmige »5 Material der Platte erzeugten mechanischen Schwin-Elektroden 4 und 6 angeordnet. Zu diesen Elektro- gungsimpulsc gerade noch einen zusammenhängenden den 4 und 6 gehörige (in der Figur nicht sichtbare) Wellenzug bilden. Diese Abstimmung von Elektro-Gegenelektroden sind auf der Rückseite der Platte denbreite und Dauer des elektrischen Impulses ergibt angebracht. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung einen optimalen Grad der Einkopplung. Außerdem zwischen Elektrode und Gegenelektrode tritt im 30 besteht bei dieser Bemessung von Plattendicke, Elek-Material der Platte zwischen Elektrode und Gegen- trodenbreite und Dauer des elektrischen Impulses elektrode ein piezoelektrischer Effekt auf. Die Fläche der erzeugte mechanische Wellenzug im wesentlichen einer Gegenelektrode auf der Rückseite ist wenigstens aus nur einer mechanischen Schwingung. Gegenüber etwa so groß wie die Fläche der zugehörigen E'.ek- dem Stand der Technik kann bei der erfindungstrode auf der Vorderseite der Platte. Insbesondere ist 35 gemäßen Vorrichtung mit einem Wellenzug gearbeitet für die Elektroden 4 und 6 eine gemeinsame Gegen- werden, dessen wesentlicher Frequenzanteil erheblich elektrode vorgesehen. Diese Gegenelektrode ist vor- niedriger ist, z. B. bei 1 MHz liegt. zugsweise in der Art einer ganzflächigen, elektrisch Infolge der langgestreckten Form der Elektroden
leitfähigen Belegung, z. B. einer Metallisierung, der breiten sich diese erzeugten Wellenzüge mit im Rückseite der Platte ausgeführt. In dieser Ausfüh- 40 wesentlichen geradliniger, der Längsausdehnung des rungsform dient sie außerdem auch als Gegenclek- jeweiligen Elektrodenstreifens paralleler Wellenfront trode für die Sonde. durch die Platte hindurch aus. Von der Elektrode 4
Elektrode und Gegenelektrode können auch neben- geht jeweils ein Wellenzug in x-Richtung und von der einander auf derselben Oberfläche der Platte ange- Elektrode 6 jeweils ein Wellenzug in y-Richtung aus. ordnet sein. Hierfür werden zwei oder mehrere in 45 Wie bereits oben erwähnt, werden diese Wellenzüge bestimmtem Abstand parallel zueinander ausgerich- nach Durchlaufen der Fläche 2 in dem akustischen tefe streifenförmige Elektroden vorgesehen. Sumpf 8 praktisch vollständig absorbiert. Bei einer
Vorzugsweise sind diese Elektroden am Rande der Dicke der Platte zwischen 0,1 und 1 mm, insbeson-Platte angeordnet. Auf diese Weise wird erreicht, daß dere von etwa 0,3 mm, empfiehlt es sich, eine Elekdie Wellenzüge nur in jeweils eine Richtung ausge- 50 trodenbreite von 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise von sandt werden und ausgeschlossen, daß Reflexionen 1 mm bei 0,3 mm Plattendicke, vorzusehen. Für der zu erzeugenden Wellen an den diesen Elektroden dieses Bemessungsbeispiel haben sich im wesentlichen benachbarten Rändern der Platte störend einwirken. rechteckförmige Spannungsimpulse mit einer Dauei Zur Absorption der die Platte durchlaufenden von etwa 0,5 usec als besonders effektiv erwiesen Wellen sind an den diesen Elektroden gegenüber- 55 Mit derartigen Impulsen können in der Platte im liegenden Randseiten der Fläche 2 entsprechende pulsförmige Wellenzüge erzeugt werden, die eii Mittel vorgesehen, die auch als akustischer Sumpf kräftiges piezoelektrisches Signal ergeben, das siehe bezeichnet werden. Bei der dargestellten Ausfüh- abgetastet werden kann.
rungsform der Erfindung ist hierfür eine Beschich- Infolge der piezoelektrischen Eigenschaft der ge
tung dieser beiden Randseiten der Platte mit einem 60 samten Platte läuft zusammen mit einem jede Wulst 8 aus Kunstharzkleber vorgesehen. mechanischen Wellenzug eine entsprechend streifer
Es sei darauf hingewiesen, daß die Elektroden förmige piezoelektrische Spannungserzeugung durc anstatt in zueinander orthogonaler Stellung, schief- das Volumen der Platt« hindurch, winkeligen Koordinaten entsprechend auch schief- Eine störende Verbreiterung des mechanische
winkelig zueinander angeordnet sein können. 65 Wellenzuges kann durch Reflexion an dem der jewe
Die Abtastsonde ist mit 10 bezeichnet. Mittels ligen Elektrode nahegelegenen Plattenrand eintrete einer beweglichen Vcrbindungslcitung 12 ist sie clck- Sofern eine solche Verbreiterung nicht bereits dun irisch mit einem Auswertegerät 20 verbunden, dessen ausreichende Nähe der Elektrode zum jeweilig
Rand verhindert ist, empfiehlt es sich, auch an den- elektrischen Polarisation der Platte 1 und bewirkt das
ienigen Randseiten der Platte, in deren Nähe sich die Auftreten eines linearen, sogenannten piezomagneti-
Elektroden befinden, einen akustischen Sumpf ent- sehen Effektes
sprechend 8 vorzusehen An zwei nicht parallelen Randseiten der Platte bzw.
Bei Aufsetzen der Spitze 11 der Abtastsonde 10 5 einer vorgegebenen Fläche32 auf der Platte31 sind
auf der Oberfläche der Platte im Bereich der Fläche 2 Mittel zur Einkopplung von mechanischen Wellen in
können die im Material der Platte piezoelektrisch er- die Platte angeordnet. DieseMittel bestehen im wesent-
zeueten Spannungen der in x- und y-Richtung ver- liehen vorzugsweise aus einem Joch 34 bzw. 36 aus
laufenden mechanischen Wellenzüge abgetastet wer- weich magnetischem Material und aus einer elektn-
den Die Gegenelektrode wirkt dabei als Gegenpol io sehen Spule 35 bzw. 37, die derart um das Joch ge-
für die durch die Leitung 12 mit dem Auswertegerät wickelt ist, daß beim Stromdurchnuß durch diese
h ndene Süitze 11 SPulen 35 bzw· 37 ln dem von dem Joch 34 bzW> 3 Von der Oberfläche der piezoelektrischen Platte 1 gebildeten Luftspalt, in dem sich der Rand der Platte kann die durch die mechanischen Wellen erzeugte 31 befindet, ein magnetisches Anregungsfeld auftritt. Signalspannung galvanisch abgenommen werden. iS Für die Plattendicke, Dauer des Impulses und Breite Sofern eewünscht ist auf einem Blatt Papier zu des Luftspaltes, die an die Stelle der Breite der Elek- -rhreihen und den auf dem Blatt Papier aufzubrin- troden 4 bzw. 6 tritt, gelten die oben angegebenen eenden Schriftzug abzutasten ist die Abtastsonde Grundsätze und Bemessungsregeln und -werte sowie einerseits als Schreibstift, z.B. als Kugelschreiber, die oben angegebenen Ergebnisse. ,VnH andererseits als kapazitive Abtastsonde ausge- 20 Durch eine impulsformige elektromagnetische Anhildet Die in der Platte piezoelektrisch erzeugten regung werden Wellenzüge in dem Material der Sienale sind bei wie oben angegebenen mechanischen Platte erzeugt, die in Α-Richtung bzw in y-Richtung WeUenziuä» derart, daß sie auch durch ein auf der durch die Platte laufen. Die Platte wird im Bereich SraufSgendes Papierblatt hindurch von der der Fläche 32 von den Wellenzügen beider DurchSonde aufgenommen werden können. *5 laufrichtungen erfaßt und steht als Aufnahmeflachc nie vöriuESweise zu verwendenden Volumenwcllen zur Verfügung. Mit 38 ist der akustische Sumpf beweVden durch das Auflegen eines Blattes Papier auf zeichnet, der dem in Fig. 1 mit Wulst 8 bezeichneten der Oberfläche der Platte vorteilhafterweise nicht Sumpf entspricht.
wesentlich eedämpft. Im übrigen werden die Volumen- Das Auswertegerät ist mit 320 bezeichnet. Das vollen auch durch Verunreinigungen auf der Platten- 30 Auswertegerät ist durch die Verbindungsleitungen
nhSche ζ B Fingerabdrücke, oder durch äußeren 324 und 326 mit den Spulen 35 und 37 verbunden.
η k auf die Platte ζ B. bei Auflegen der Hand, Mit 310 ist die Abtastsonde mit der Abtastspitze 311
ht störend beeinflußt Dies gilt auch für wie oben und der Verbindungsleitung 312 zwischen Sonde und
angegebene dünne Platten und für kurze Wellenzüge, Auswertegerät bezeichnet.
H ρ>7ηγ Erreichung eines hohen Auflösungsvermögens 35 Bei der Ausfuhrungsvariante der Erfindung mit
rnhpvorzueen sind Zur Anpassung der Kopplungs- magnetostriktiver Platte, in der infolge des linearen
Van-ziiät zwischen der Sonde und der Oberfläche der magnetostriktiven Effektes zeitliche Magnetfeldände-
PtattTan die Verbindungsleitung 12 ist in der Abtast- rungen auftreten, ist eine Abtastsonde 310 vorge-
snnde ein Impedanzwandler 13 eingebaut. Dieser be- sehen, an deren Spitze eine kleine Sondenspule oder Mit aus einer elektronischen Schaltung mit einem 40 ein magnetisch empfindliches Halbleiterelement an-
FeiHeffekttransistor Zur Verringerung der Kapazität geordnet ist. Vorzugsweise ist für die Spule bzw. für
He-Zuleitune 14 zwischen Spitze und Impedanzwand- das Halbleiterelement zusätzlich ein weichmagneti-
ler ist eine Abschirmung 15 vorgesehen, die über den scher Kern zur Konzentration der aus der Platte 31
V«dcrs-"d Her Tinte in der als Schreibstift ausgebil- heraustretenden Feldlinien am Ort der Abtastspitze deten Abtastsonde mit der Zuleitung 14 gekoppelt 45 der Sonde vorgesehen.
r Bei Anwendung jeweils eines wie oben beschne-
IStAls Material für eine Platte 1 nach der Erfindung benen, kurzen Wellenzuges ist das Auflösungsver-
Vnmmen Bariumtitanat, Bleizirkonat-Titanate und mögen durch den Anstieg einer einzelnen Schwin-
entsDrechende piezoelektrische Keramikmaterialien, gung bestimmt. Im Gegensatz dazu ist das Aufpeeebenenfalls mit Zusätzen, zur Anwendung. 50 lösungsvermögen bei einem wie beim Stand der
An Stelle einer Platts aus piezoelektrischem Ma- Technik erwähnten Wellenpaket, das aus einer Viel-
terial kann auch eine Platte aus sogenanntem ma- zahl von periodischen Einzelschwingungen besteht,
metostriktivem Material vorgesehen sein. Die Fig. 2 durch den Anstieg der Einhüllenden des Wellen-
und 3 zeigen eine derartige Anordnung. Mit 31 ist paketes gegeben. Bei der Lehre nach der Erfindung die Platte aus magnetostriktivem Material bezeichnet. 55 kann ein vergleichsweise zum Stand der Technik
Sie weist eine permanente magnetische Polarisation, gleichgroßes Auflösungsvermögen mit wesentlich
vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche der Platte, niederfrequenteren mechanischen Schwingungen er-
auf. Diese magnetische Polarisation entspricht der reicht werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur elektronischen Aufnahme des augenblicklichen Ortes einer Abtastsonde auf der Oberfläche einer Platte, wobei in der Vorrichtung an den Rändern einer vorgegebenen Fläche der Platte Mittel zur Erzeugung mechanischer Wellen in der Platte vorgesehen und diese Mittel so angeordnet und ausgerichtet sind, daß die von diesen Mitteln in der Platte erzeugten mechanischen Wellen die Platte im Bereich der vorgegebenen Fläche in zwei zueinander nicht parallelen Richtungen durchlaufen und in einem an d©i· Platte vorgesehenen akustischen Sumpf praktisch ohne Echo verschwinden und bei der die Abtastsonde über eine elektrische Leitung mit einem elektrischen Auswertegerät, das die Laufzeit einer impulsförmigen Welle zwischen dem Ort ihrer Erzeugung und dem augenblicklichen Ort der Sonde auf der Oberfläche der Platte ermittelt, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (1) aus piezoelektrischem Material vorgesehen und die Abtastsonde (10) zum Abtasten eines elektrischen Potentialunterschiedes auf der Oberfläche (2) der Platte ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Erzeugung mechanischer Wellen zwei im Winkel zueinander auf der Oberfläche der Platte angeordnete streifenförmige Elektroden (4, 6) mit zugehörigen Gegenelektroden vorgesehen sind.
3. VorrichtuHg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer streifenförmigen Elektrode gehörige Gegenelektrode jeweils auf derselben Oberfläche der Platte angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegenelektrode eine durchgehende, elektrisch leitfähige Belegung der Rückseite der Platte vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit ihren Gegenelektroden so angeordnet sind, daß zwischen jeweils einer Elektrode und ihrer Gegenelektrode eine Volumenwelle in der Platte zu erzeugen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Platte eine dünne Folie mit einer Dicke zwischen 0,1 und 1 mm vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Elektrode(n) (4, 6) 0,2 bis 3,0 mm groß gewählt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Elektrode(n) ein mehrfaches größer als die Dicke der Platte ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastsonde als Schreibstift ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastsonde an ihrer Spitze (11) einen galvanischen Kontakt zum Abtasten einer elektrischen Spannung auf der Oberfläche der Platte aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde ar. ihrer Spitze eine Einrichtung zur kapazitiven Abnahme eines elektrischen Potentials von der Oberfläche der Platte aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastsonde einen Impedanzwandler zur Anpassung der Kopplungskapazität zwischen der Sonde und der Oberfläche der Platte an die Verbindungsleitung (12) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung für rechteckförmige Spannungsimpulse, die zwischen der Elektrode (4 bzw. 6) und der Gegenelektrode eingespeist werden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Einspeisung von Impulsen mit einer Impulsdauer von etwa 0,2 bis 1 jisec ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß die zu wählende Impulsdauer auf die Breite der Elektroden (4, 6) derart abgestimmt ist, daß in dem Material der Platte ein Wellenzug mit im wesentlichen nur einer ■Schwingung erzeugt wird.
16. Vorrichtung zur elektronischen Aufnahme des augenblicklichen Ortes einer Abtastsonde auf der Oberfläche einer Platte, wobei in der Vorrichtung an den Rändern einer vorgegebenen Fläche der Platte Mittel zur Erzeugung mechanischer Wellen in der Platte vorgesehen und diese Mittel so angeordnet und ausgerichtet sind, daß die von diesen Mitteln in der Platte erzeugten mechanischen Wellen die Platte im Bereich der vorgegebenen Fläche in zwei zueinander nicht parallelen Richtungen durchlaufen und in einem an der Platte vorgesehenen akustischen Sumpf praktisch ohne Echo verschwinden und bei der die Abtastsonde über eine elektrische Leitung mit einem elektrischen Auswertegerät, das die Laufzeit einer impulsförmigen Welle zwischen dem Ort ihrer Erzeugung und dem augenblicklichen Ort der Sonde auf der Oberfläche der Platte ermittelt, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (1) aus magnetostriktivem Material mit permanent ausgerichteter Polarisation vorgesehen und die Abtastsonde (10) zum Abtasten einer zeitlichen Magnetfeldänderung auf der Oberfläche (2) der Platte ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze (311) der Sonde (10) eine Sondenspule vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze (311) der Sonde (10) ein magnetisch empfindliches Halbleiterelement vorgesehen ist.
DE2115367A 1971-03-30 1971-03-30 Vorrichtung zur elektronischen Auf nähme des augenblicklichen Ortes einer Abtastsonde auf der Oberflache einer Platte Expired DE2115367C3 (de)

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