DE2655686B2 - Ultraschallwellentrichter - Google Patents

Ultraschallwellentrichter

Info

Publication number
DE2655686B2
DE2655686B2 DE2655686A DE2655686A DE2655686B2 DE 2655686 B2 DE2655686 B2 DE 2655686B2 DE 2655686 A DE2655686 A DE 2655686A DE 2655686 A DE2655686 A DE 2655686A DE 2655686 B2 DE2655686 B2 DE 2655686B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
funnel
relevant
opening
ultrasonic wave
neck
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2655686A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2655686A1 (de
DE2655686C3 (de
Inventor
Osaka Hirakata
Hiromitsu Kyoto Inoue
Susumu Katayama
Hiroshi Ohashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP50149809A external-priority patent/JPS5273019A/ja
Priority claimed from JP7807576A external-priority patent/JPS533813A/ja
Priority claimed from JP51078069A external-priority patent/JPS5811154B2/ja
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Publication of DE2655686A1 publication Critical patent/DE2655686A1/de
Publication of DE2655686B2 publication Critical patent/DE2655686B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2655686C3 publication Critical patent/DE2655686C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/28Sound-focusing or directing, e.g. scanning using reflection, e.g. parabolic reflectors

Description

an dem Längsschnitt gemäß F i g. 1B abgenommene Strahlungsdiagramm der F i g. 1D, daß der Schalldruck Hh an den Orten vergleichsweise groß ist, wo der am Tfichterhals a auftretende Winkel α kleiner ist als ein bestimmter Bezugswert, während umgekehrt dieser Schalldruck Hh überall dort vergleichsweise klein ist, wo dieser Winkel α größere Werte annimmt. Das Strahlungsdiagramm der F i g. 1D gilt also für die Hauptachse der elliptischen Trichteröffnung b, wobei der Schalldruck Hh entlang von Schnittlinien gemessen ist, welche die Längsachse des Trichters entlang dieser Hauptachse der Ellipse im wesentlichen an dem verengten Trichterhals a unter den mithin verschieden großen Winkeln α schneiden. In entsprechender Weise ist das in Fig. IE gezeigte Strahlungsdiagramm über den in Fig. IC gezeigten Längsschnitt an der entsprechenden Nebenachse der elliptischen Gehäuseöffnung abgenommen, wo mithin die entsprechenden Schalldrücke Hv in der Richtung von Schnittlinien gemessen sind, welche die Längsachse des Trichters wieder im wesentlichen an dem verengten Trichterhals entlang der Nebenachse unter dem mithin gleichfalls wechselnden Winkel β schneiden. Aus dem für die Nebenachse maßgeblichen Strahlungsdiagramm der F i g. 1E ist nun erkennbar, daß dabei anders als bei dem für die Hauptachse gewonnenen Strahlungsdiagramm der F i g. 1D eine Vielzahl von Nebenzipfeln erscheinen, die mithin eine entsprechend starke Schwankung der maßgeblichen Schalldrücke zwischen jeweiligen Maximal- und Minimalwerten ausweisen, mit der Besonderheit, daß diese Schwankungen dort am größten sind, wo der Winkel β am kleinsten bezüglich eines maßgeblichen Bezugswertes ist und umgekehrt. Diese durch die Nebenzipfel des Strahlungsdiagramms ausgewiesenen Schwankungen der Schalldrücke ergeben mithin eine entsprechend schlechte Richtwirkung des Schalltrichters in der hier berücksichtigten Ausrichtung der Nebenachse von dessen elliptischer Trichteröffnung, was sich entsprechend nachteilig auf eine präzise Ortung auswirkt.
Mithin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen solchen Ultraschallwellentrichter so auszubilden, daß bei einer an ihm verwirklichten Trichteröffnung mit einem ungleichen Verhältnis der maßgeblichen Länge zur Breite in den maßgeblichen Strahlungsdiagrammen solche Nebenzipfel zumindest weitgehend unterdrückt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem solchen Ultraschallwellentrichter auch der verengte Trichterhals einen abgeflachten Querschnitt bzw. Austrittsumriß mit einem ungleichen Verhältnis der maßgeblichen Länge zur Breite aufweist, wobei dessen maßgebliche Hauptachse zu der maßgeblichen Hauptachse der Trichteröffnung rechtwinklig ausgebildet ist. Mit dieser Maßnahme ist es dann möglich, die in F i g. 1E für die Schalltrichter der bis jetzt bekannten Konstruktionen typischen Nebenzipfel im für die Schalidrücke maßgeblichen Strahlungsdiagramm der apostrophierten Nebenachse weitgehend in Wegfall zu bringen, so daß dann dieses Strahlungsdiagramm ein praktisch gleiches Erscheinungsbild ergibt wie das in der apostrophierten Hauptachse der Trichteröffnung mit einem ungleichen Verhältnis der maßgeblichen Länge zur Breite eines solchen Schalltrichters gewonnene Strahlungsdiagramm.
Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den darauf bezogenen Unteransprüchen erfaßt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 die bereits beschriebene Ausführungsform eines bekannten Ultraschallwellentrichters in einer Perspektivansicht der Trichteröffnung und in zwei Längsschnitten mit den dazugehörigen Strahlungsdiagrammen,
Fig.2—6 in einer entsprechenden Darstellung mit
einer Draufsicht auf die Trichteröffnung und zwei Längsschnitten mit zugehörigen Strahlungsdiagrammen einen Ultraschallwellentrichter gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 7 eine Perspektivansicht der zur Erzielung einer bestimmten Richtwirkung maßgeblichen Schranke, die bei diesem Schalltrichter in den Trichterhals eingebaut ist,
F i g. 3 einen der F i g. 3 entsprechenden und damit ebenfalls die Hauptachse einer elliptisch ausgeführten Trichteröffnung enthaltenden Längsschnitt durch einen Ultraschallwellentrichter gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 9 den die Nebenachse der elliptischen Trichteröffnung enthaltenden entsprechenden Längsschnitt nach der Linie IX-IX in F i g. 8,
2S Fig. 10 und 11 die zu diesen Längsschnitten zugehörigen Strahlungsdiagramme dieses Schalltrichters,
Fig. 12 bis 15 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalltrichters und die zugehörigen so Strahlungsdiagramme für die Schalldrücke in einer den F i g. 8 bis 11 entsprechenden Darstellung,
Fig. 16 die Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Schalltrichters gemäß einer vierten Ausführungsform,
F i g. 17 den zugehörigen Längsschnitt nach der Linie !■> XVlI-SVII in Fig. 16, welcher die maßgeblichen Hauptachsen der beiden bei dieser Ausführungsform verwirklichten Einzeltrichter aufnimmt,
Fig. 18 die zugehörigen Längsschnitte nach den Linien XVIIIA -XVIIIA und XVIIIB -XVIIIS, welche «ι die betreffenden Nebenachse des jeweiligen Einzeltrichters aufnehmen,
Fig. 19 und 20 die zu dieser Ausführungsform zugehörigen Strahlungsdiagramme, die für die Hauptachse und für die Nebenachse gewonnen werden,
Fig.21 ein aus den beiden Strahlungsdiagrammen der Fig. 19 und 20 gewonnenes Gesamt-Strahlungsdiagramm und
Fig.22 einen die maßgebliche Hauptachse aufnehmenden Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen ϊΐ) Ultraschallwellentrichter gemäß einer fünften Ausführungsform.
Bei dem Ultraschallwellentrichter in der Ausführungsform gemäß den F i g. 2 bis 7 ist wie bei den bekannten Schalltrichtern eine sich bezüglich eines r)"i verengten Trichterhalses 2 allmählich erweiternde Trichterwand 1 verwirklicht, die in einer im wesentlichen elliptischen Trichteröffnung 3 endet. Der Trichterhals 2 ist an seiner Engstelle durch eine runde und insbesondere kreisförmige Wandöffnung gebildet, die hu mit einem rückseitigen Hohlraum des Trichters verbunden ist, in welchen ein Ultraschallwellenerzeuger 4 eingebaut ist. Dieser besteht aus einem piezoelektrischen Kristallstück 4a, das zwei Elektroden 4b umfaßt, so daß beim Anlegen einer Hochspannung an zwei dafür ti"' vorgesehene Anschlußklemmen 4cdas piezoelektrische Kristallstück in einen hochfrequenten Zustand entsprechend der Frequenz der angelegten Hochspannung versetzt wird und es dadurch dann zur Erzeugung der
mit dieser Anordnung erwünschten Ultraschallwellen kommt.
In die runde Wandöffnung des Trichterhalses 2 ist eine zur Erzielung einer bestimmten Richtwirkung ausgebildete plattenförmige Schranke 5 eingesetzt, die mit einer zentralen Durchtrittsöffnung 6 elliptischen Querschnitt versehen ist. Die Schranke 5 ist mithin so in die runde Wandöffnung des Trichterhalses 2 eingesetzt, daß ihre Mittelachse mit der Längsachse des Schalltrichters zusammenfällt und daß weiter die Hauptachse der elliptischen Durchtrittsöffnung 6 rechtwinklig ausgebildet ist zu der entsprechenden Hauptachse der elliptischen Trichteröffnung 3, mit der die Durchtrittsöffnung 6 einen gleichen und mithin nur entsprechend verkleinerten Linienzug aufweist. Dabei soll bereits hier auch mit Gültigkeit für die übrigen Ausführungsformen darauf hingewiesen sein, daß die Durchtrittsöffnung 6 nicht zwingend einen elliptischen Querschnitt bzw. Austrittsumriß haben muß, der mithin einen stetigen Linienzug ergibt, vielmehr können dafür auch eher unstetige Linienzüge mit örtlichen Ausbuchtungen und Einkerbungen verwirklicht werden, solange nur das Hauptmerkmal erfüllt ist, daß bei dieser Durchtrittsöffnung eine (längere) Hauptachse und eine (kürzere) Nebenachse auftritt.
Wie nun für diese Ausführungsform durch die F i g. 5 und 6 ausgewiesen werden kann, ist das mit der F i g. 1D gleichartig gewonnene Strahlungsdiagramm der F i g. 5 für die in der maßgeblichen Hauptachse der elliptischen Trichteröffnung in Abhängigkeit von dem Winkel <% gewonnenen Schalldrücke Hh praktisch völlig gleich, während das mit der Fig. IE in gleicher Weise gewonnene Strahlungsdiagramm der F i g. 6 für die Schalldrücke Hv an der maßgeblichen Nebenachse in Abhängigkeit von dem entsprechenden Winkel β doch wesentlich anders aussieht. Hier sind die bei den bekannten Schalltrichtern auftretenden Nebenzipfel völlig in Wegfall gebracht und die Schalldrücke Hv sind ähnlich den Schalldrücken Hh dort am größten, wo der maßgebliche Winkel J3 bezüglich eines angenommenen Bezugswertes am kleinsten ist und umgekehrt. Mithin ist zu schließen, daß der Schalltrichter dieser Ausführungsform ein wesentlich günstigeres Richtvermögen hat als die bekannten Schalltrichter, mit der Besonderheit, daß die Schalldrücke Hv in der maßgeblichen Nebenachse einen praktisch gleichen Kurvenverlauf im maßgeblichen Strahlungsdiagramm ergeben wie die Schalldrücke Hh in der maßgeblichen Hauptachse.
Bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 8 bis 11 wird ein ähnlich vorteilhaftes Ergebnis erzielt. Auch hier ist eine sich bezüglich eines verengten Trichterhalses 12 allmählich erweiternde Trichterwand 11 verwirklicht, die in einer elliptischen Trichteröffnung 13 endet. An die Trichterwand 11 schließt sich nach rückwärts ein zylindrischer Grundkörper 14 an, der mit einer zentralen Bohrung 146 versehen ist. In diese Bohrung 146 ist am verengten Trichterhals 12 eine mit der Platte 5 der vorherigen Ausführungsform vergleichbare Schranke 16 integriert, die eine der Trichteröffnung 13 entsprechende elliptische Durchtrittsöffnung 15 aufweist. Die Hauptachse dieser Durchtrittsöffnung 15 ist gleich groß wie der Durchmesser der Bohrung 146, nämlich beispielsweise 13 mm bei einer praktischen Ausführungsform dieses Schalltrichters, sofern dessen in einem rückwärtigen Abschnitt vergrößerten Durchmesser der Bohrung 146untergebrachter Ultraschallwellenerzeuger 17 für die Erzeugung von Ultraschallwellen mit einer Frequenz von 40KHz eingerichtet ist. Die Hauptachse der elliptischen Durchtrittsöffnung 15 ist im übrigen auch hier rechtwinklig zu der Hauptachse der elliptischen Trichteröffnung 13 angeordnet, so daß mithin auch die Nebenachse, die bei dieser praktischen Ausführungsform dann 9 mm mißt, eine entsprechende rechtwinklige Ausrichtung hat zu der entsprechenden Nebenachse der Trichteröffnung 13. Weitere Hauptabmessungen bei diesem Schalltrichter sind eine in Richtung der Längsachse 11a des Trichters gemessene
ίο Dicke von 2 mm der Schranke 16, eine axiale Länge von 4 mm des anschließenden Abschnittes der Bohrung 146, bis diese sich in eine Bohrung 14a von 6,5 mm Länge des vergrößerten Durchmessers von 18 mm erweitert, während der sich daran anschließende Abschnitt 146' der Bohrung 146 wieder eine Länge von 4 mm hat. Die Bohrung 146ist also in Richtung der Längsachse Hades Trichters in einzelne Abschnitte mit verschieden großen Querschnitten unterteilt, wobei es besonders der elliptische Querschnitt am verengten Trichterhals 12 ist, der für die Strahlungsdiagramme nach den F i g. 10 und 11 den wesentlichen Beitrag liefert. Die in diesen Diagrammen erfaßten Maximalwerte für die Schalldrücke Hh und Hv sind dabei selbstverständlich abhängig von der Größe des erzeugten Ultraschalls, wobei für die diesbezügliche Wechselbeziehung beispielsweise gilt, daß bei einer Wellenlänge A der Ultraschallwellen die Hauptachse der elliptischen Durchtrittsöffnung 15 der Schranke 16 etwa 3/2 λ und deren Nebenachse etwa λ messen sollte.
Die Ausführungsform nach den Fig. 12 bis 15 unterscheidet sich bei sonst gleichen Abmessungen von der vorbeschriebenen Ausführungsform nach den F i g. 8 bis 11 nur in der Einzelheit, daß hier die Schranke 16' mit der elliptischen Durchtrittsöffnung 15' bezüglich des verengten Trichterhalses 12 axial weiter zurück in den zylindrischen Gehäuseteil 14 verlegt ist und sich direkt an den Abschnitt 14a' anschließt, der den vergrößerten Durchmesser aufweist. Nach vorne zur Trichteröffnung 13 hin schließt sich an die Schranke 16'
ίο eine der Bohrung 146 entsprechende Bohrung 14c an, die denselben Durchmesser von 13 mm hat jedoch eine axiale Länge von nur 2 mm. Ein Vergleich mit den F i g. 5 und 6 zeigt, daß bei diesen beiden Ausführungsformen der Fig.8 bis 15 eine noch wesentlich weitergehende Verbesserung der Richtwirkung vorliegt.
Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 16 bis 21 sind zwei Einzeltrichter 21 und 22 verwirklicht, deren elliptische Trichteröffnungen 28 verschieden lange Hauptachsen haben, zu dem Zweck, daß beispielsweise der eine Trichter 21 für die Ausstrahlung von Ultraschallwellen eingerichtet ist, die dann nach einer Reflektierung durch ein damit zu ortendes Objekt mittels des anderen Trichters 22 wieder empfangen werden. Beide Einzeltrichter weisen jeweils einer verengten Trichterhals 21a und 22a auf, in welche entsprechend der Ausführungsform nach den F i g. 2 bis 7 Schranken 26 mit einer jeweils elliptischen Durchtrittsöffnung 27 eingebaut sind, wobei der Einbau auch hier so erfolgt ist, daß die jeweils maßgebliche Hauptachse dieser Durchtrittsöffnungen senkrecht ausgerichtet ist zu der entsprechenden Hauptachse dei zugeordneten Trichteröffnung 28. Damit sind auch die entsprechenden Nebenachsen rechtwinklig zueinandei
b5 ausgerichtet, wodurch sich für die von den eingebauter Ultraschallwellenerzeugern 25 der beiden über einer Steg 29 und eine Schweißstelle 30 starr miteinandei verbundenen Trichtern 21 und 22 erzeugten Ultraschall
wellen die Strahlungsdiagramme der Fig. 19 bis 21 gewinnen lassen.
Hierzu gehört, daß durch die größere Länge der Hauptachse der elliptischen Trichteröffnung 28 des Trichters 21 der zugehörige Winkel α 1 größer ist als der entsprechende Winkel bei dem Trichter 22, dessen elliptische Trichteröffnung 28 eine kürzere Hauptachse aufweist. In entsprechender Weise sind auch die Winkel β 1 und β 2 unterschiedlich groß, weil auch die maßgeblichen Nebenachsen der beiden Trichter 21 und 22 verschieden groß sind. Mithin treten auch in den Fig. 19 und 20 jeweils zwei verschiedene Kurven A 1 und A 2 bzw. B1 und B 2 für die Schalldrücke Hh und Hv der betreffenden Strahlungsdiagramme für die beiden Trichter 21 und 22 auf, was kennzeichnend ist für eine entsprechend unterschiedliche Richtwirkung der beiden Trichter. Diese unterschiedliche Richtwirkung läßt sich zu dem in Fig.21 gezeigten Gesamt-Strahlungsdiagramm überlagern, daß in der Kurve A 3 die aus den beiden anderen Kurven A 1 und A 2 gewonnenen Dezibel-Mittelwerte in Abhängigkeit von dem Winkel α festhält, wobei auch aus dieser Darstellung wieder ekennbar ist, welche Überlegenheit der erfindungsgemäße Schalltrichter gegenüber den bis jetzt bekannten Ausführungsformen bringt.
Bei der schließlich noch in Fig.22 gezeigten
Ausführungsform ist eine herstellungstechnische Variante verwirklicht, indem hier der kleinere Durchmesser der Bohrung 14Z?'bei der Ausführungsform nach den Fig.8 bis 11 durch das Einsetzen eines Ringes 14c/ gewonnen ist. Ein sonstiger Unterschied zu der
'5 Ausführungsform nach den Fig.8 bis 11 besteht hier jedoch nicht.
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche: 2β 55
1. U lti aschall Wellentrichter mit einem sich bezüglich eines nahe der Emitterseite eines Ultraschallwellenerzeugers angeordneten verengten Trichterhalses allmählich erweiternden Wand, die in einer abgeflachten Öffnung mit einem ungleichen Verhältnis der maßgeblichen Längs zur Breite endet, dadurch gekennzeichnet, daß auch der verengte Trichterhals (2, 12, 21a, 22a; einen abgeflachten Querschnitt bzw. Austrittsumriß mit einem ungleichen Verhältnis der maßgeblichen Länge zur Breite aufweist, wobei dessen maßgebliche Hauptachse zu der maßgeblichen Hauptachse der Trichteröffnung (3, 13, 28) rechtwinklig ausgerichtet ist.
2. Trichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeflachte Querschnitt bzw. AustrittsumriB des Trichterhalses (2, 12, 21a, 22a; und der Trichteröffnung (3,13,28) elliptisch ist.
3. Trichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den verengten Trichterhals (2) ein plattenförmiges Einsatzstück (5) als bezüglich des Ultraschallwellenerzeugers (4) wirksame Schranke eingebaut ist, das eine zentrale Durchtrittsöffnung (6) mit dem abgeflachten Querschnitt aufweist.
4. Trichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke (16) einstückig ausgebildet ist mit der den verengten Trichterhals (12) an der der Trichteröffnung (13) fernen Stelle bildenden Trichterwand (11).
5. Trichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke (16) am Ende einer Zylinderbohrung (14b) ausgebildet ist, in .« deren rückwärtiges Ende der Ultraschallwellenerzeuger (17) eingebaut ist. -
6. Trichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrung (14i>; einen zwischen der Schranke (16) und dem Ultraschallwel- to lenerzeuger (17) liegenden Abschnitt (14a,> vergrößerten Durchmessers aufweist.
7. Trichter nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die maßgebliche Hauptachse der Durchtrittsöffnung (15) der Schranke (16) im wesentlichen gleich lang ist wie der Durchmesser der Zylinderbohrung (14£j/
8. Trichter nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abschnitt (14a; mit dem vergrößerten Durchmesser und dem Ultraschallwellenerzeuger (17) ein weiterer Abschnitt (146'; der Zylinderbohrung (Hb) mit gleichem Durchmesser ausgebildet ist.
9. Trichter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke (16') unmittelbar im Anschluß an den Abschnitt (14a'; mit dem vergrößerten Durchmesser der Zylinderbohrung ausgebildet ist und die Zylinderbohrung noch einen Abschnitt (14c) umfaßt, der in Richtung auf die Trichteröffnung (13) vor dor Schranke (16') ausgebil- «> det ist.
10. Trichter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er aus wenigstens zwei Einzeltrichtern (21, 22) zusammengebaut ist, bei denen die Trichteröffnungen (28) verschieden große t>'> ungleiche Verhältnisse der maßgeblichen Länge zur Breite aufweisen.
Die Erfindung betrifft einen Ultraschallwellentrichter mit einem sich bezüglich eines nahe der Emitterseite eines Ultraschallwellenerzeugers angeordneten verengten Trichterhalses allmählich erweiternden Wand, die in einer abgeflachten Öffnung mit einem ungleichen Verhältnis der maßgeblichen Länge zur Breite endet.
Schalltrichter der vorgenannten Art dienen der mittels Ultraschall vorgenommenen Ortung bestimmter Objekte, wobei diese Ortung auf die bloße Existenz eines jeweiligen Objekts wie auch dessen bestimmte Lage, eine Bewegungsphase des Objekts oder auch die Ermittlung eines Abstandes von einem bestimmten Bezugspunkt u.dgl. ausgerichtet sein kann. Bei dieser Ortung werden die ausgestrahlten Ultraschallwellen durch das zu ortende Objekt reflektiert, wobei es auch dadurch zu Falschmeldungen kommen kann, daß bei dieser Reflektion fremde Ultraschallwellen mitempfangen werden. Daneben gibt es für diese Schalltrichter auch noch spezielle Einsatzgebiete, bei denen es darauf ankommt, für die ausgestrahlten Ultraschallwellen eine bestimmte Richtwirkung zu erzielen, wobei diese Richtwirkung dann im wesentlichen abhängig ist von dem sog. Strahlungsdiagramm des betreffenden Ultraschallwellenerzeugers bzw. umgekehrt von der Ansprechempfindlichkeit eines betreffenden Empfängers.
Sofern nun speziell in dieser zuletzt angesprochenen Umgebung eine Richtwirkung bezüglich Objekten erzielt werden soll, bei denen das Verhältnis der Länge zur Breite weitgehend ungleich ist, so beispielsweise bei mittels eines solchen Schalltrichters bedienbaren automatischen Garagentoren, die in der Regel eine ziemlich große Breite und eine im Verhältnis dazu nur kleine Länge haben, dann sollte der Schalltrichter ein Strahlungsdiagramm bzw. eine entsprechende Ansprechempfindlichkeit haben, das bzw. die genau oder zumindest weitgehend mit der Form bzw. dem Umriß einer solchen Fläche übereinstimmt. Der Schalltrichter, auf den sich mithin die mit der vorliegenden Anmeldung angesprochene Gattung bezieht, muß folglich in den für die maßgebliche Länge und für die maßgebliche Breite bezogenen Richtungen eine entsprechend unterschiedliche Richtwirkung erbringen, was nach den bisher gesammelten Erfahrungen jedoch noch reichlich unvollkommen ist, sofern zur Erzielung dieser unterschiedlichen Richtwirkung die dem verengten Trichterhals ferne Öffnung beispielsweise einen elliptischen Umriß erhält, wie es bei den bisherigen Schalltrichtern ausschließlich geübt wird. Es treten dabei nämlich dann zwangsläufig eine Vielzahl von Nebenzipfeln im betreffenden Strahlungsdiagramm auf, die selbstverständlich eine beträchtliche Verfälschung der Richtwirkung ergeben können.
Eine nähere Erläuterung der hier speziell angesprochenen Problematik ist über die Fig. 1 der Zeichnung möglich, die einen herkömmlichen Ultraschallwellentrichter zeigt. Der Trichter hat einen verengten Hals a, an den sich eine allmählich erweiternde Wand c anschließt, die in einer abgeflachten Öffnung b mit einem etwa elliptischen Umriß endet. Nach der anderen Seite hat der Trichterhals a mit einer Kammer Verbindung, die einen Ultraschallwellenerzeuger d aufnimmt, bei dessen Anschluß an eine geeignete Energiequelle die durch den Trichter ausgestrahlten Ultraschallwellen dann das Strahlungsdiagramm gemäß der Fig. ID und IE erhalten, welches wegen des elliptischen Umrißes der Trichteröffnung b bezüglich deren (größerer) H.'diptachse anders aussieht als bezüglich der (kleineren) Nebenachse. Mithin zeigt das
DE2655686A 1975-12-15 1976-12-08 Ultraschallwellentrichter Expired DE2655686C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50149809A JPS5273019A (en) 1975-12-15 1975-12-15 Transmitting and receiving device forultrasonic pulse switch
JP7807576A JPS533813A (en) 1976-06-30 1976-06-30 Ultrasonic horn
JP51078069A JPS5811154B2 (ja) 1976-06-30 1976-06-30 超音波ホ−ン

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2655686A1 DE2655686A1 (de) 1977-06-23
DE2655686B2 true DE2655686B2 (de) 1978-09-28
DE2655686C3 DE2655686C3 (de) 1979-05-31

Family

ID=27302603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2655686A Expired DE2655686C3 (de) 1975-12-15 1976-12-08 Ultraschallwellentrichter

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4104610A (de)
DE (1) DE2655686C3 (de)
FR (1) FR2335904A1 (de)
GB (1) GB1565258A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3939387A1 (de) * 1989-11-29 1991-06-06 Swf Auto Electric Gmbh Abstandswarnanlage, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE102007036166B4 (de) * 2007-08-02 2013-10-17 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Vorrichtung zur Aufnahme wenigstens eines Ultraschallsensors in einem verfahrbaren Gerät, insbesondere einem autonom betriebenen Staubsammelroboter, und verfahrbares Gerät mit einer solchen Vorrichtung

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5743700U (de) * 1980-08-25 1982-03-10
JPS5925498A (ja) * 1982-08-03 1984-02-09 Nippon Soken Inc 超音波送受波器
US4887246A (en) * 1983-09-15 1989-12-12 Ultrasonic Arrays, Inc. Ultrasonic apparatus, system and method
US4713799A (en) * 1984-10-15 1987-12-15 Deere & Company Ultrasonic horn with sidelobe suppressing centerpiece
US4998091A (en) * 1988-08-01 1991-03-05 The Game Tracker, Inc. Animal warning alarm
US5278537A (en) * 1992-07-27 1994-01-11 Winner International Corporation Electronic alarm for avoiding collision with animals in a non-destructive manner
DE4435156C2 (de) * 1994-09-30 2002-06-27 Microsonic Ges Fuer Mikroelekt Ultraschallsensor
GB9618947D0 (en) * 1996-09-11 1996-10-23 Hustwitt Michael W Ultrasonic object detection system
JPH10294995A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 防滴型超音波送信器
US6252496B1 (en) 1999-09-10 2001-06-26 Otto V. Jackson Animal warning alarm device
US7113098B1 (en) 2002-08-29 2006-09-26 Melvin Hayes Animal accident reduction systems, methods, and apparatuses
JP5755993B2 (ja) * 2011-10-21 2015-07-29 理想科学工業株式会社 超音波センサ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1084675A (en) * 1913-12-06 1914-01-20 Internat Automobile Supply Co Automobile-horn.
US1615434A (en) * 1924-12-03 1927-01-25 Clara S Armstrong Tone chamber
FR1145526A (fr) * 1956-03-05 1957-10-28 Equip Pour L Automobile Soc Ge Avertisseur de dépassement pour véhicules automobiles
US3103911A (en) * 1960-03-04 1963-09-17 Warwick Mfg Corp Whistle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3939387A1 (de) * 1989-11-29 1991-06-06 Swf Auto Electric Gmbh Abstandswarnanlage, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE102007036166B4 (de) * 2007-08-02 2013-10-17 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Vorrichtung zur Aufnahme wenigstens eines Ultraschallsensors in einem verfahrbaren Gerät, insbesondere einem autonom betriebenen Staubsammelroboter, und verfahrbares Gerät mit einer solchen Vorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2655686A1 (de) 1977-06-23
GB1565258A (en) 1980-04-16
FR2335904B1 (de) 1980-03-07
DE2655686C3 (de) 1979-05-31
US4104610A (en) 1978-08-01
FR2335904A1 (fr) 1977-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2655686C3 (de) Ultraschallwellentrichter
DE2424582C3 (de) Ultraschallwellensende- und Empfangsgerät
DE2920826C2 (de) Ultraschall-Abbildungssystem mit einer Anordnung ringförmiger Wandler
DE964693C (de) Mikrowellen-Richtkoppler
DE1020695B (de) Sende-Empfangs-Weiche mit einem zylindrischen Hohlleiter
DE2920828A1 (de) Ultraschall-abbildungssystem
DE3390293T1 (de) Ultraschallwandler
EP3579408B1 (de) Strahlungsquelle für mikrowellen-pulse und strahlungseinrichtung
DE2408610C3 (de) Hornstrahler
EP2105991B1 (de) Dielektrische Hornantenne
EP0079533B1 (de) Hornstrahler
DE1020070B (de) Einrichtung mit einem Hohlleiter mit rechteckigem Querschnitt zur UEbertragung senkrecht zueinander polarisierter Wellen
DE102004054835A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Elektrode bzw. mehrpoligen Elektrodenanordnung sowie mehrpolige Elektrodenanordnung und Elektrode für eine mehrpolige Elektrodenanordnung
DE3021230A1 (de) Akustooptischer pulslaser
DE1114957B (de) Elektromechanische Verzoegerungsvorrichtung
DE10156604A1 (de) Raumwinkelfokussierender Reflektor für Flugzeitmassenspektrometer
DE2208570A1 (de) Hochfrequenzröhre
DE910171C (de) Sender-Empfaenger-Anlage fuer Traegerwellenimpulse
WO1987001517A1 (en) Resonant-cavity aerial
DE1953083C3 (de) Hornantenne mit zwei aufeinanderfolgenden Hornabschnitten
DE1933950A1 (de) Anordnung zum Erregen einer Schwingungsform H20 in einem rechteckigen Hohlleiter sowie diese Anordnung enthaltende Monoplusquelle
DE1591079C (de) Monopulsspeiseanordnung mit mehreren Wellenformen
DE102016105443B4 (de) Verfahren zum Erzeugen von Elektronenstrahlen
EP0419892A2 (de) Mikrowellen-Polarisationsweiche
DE3007150A1 (de) Mikrowellen-richtantenne zur erzeugung einer sektorgeformten strahlungskeule

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: DERZEIT KEIN VERTRETER BESTELLT

8339 Ceased/non-payment of the annual fee