DE268353C

DE268353C -

Info

Publication number: DE268353C
Application number: DENDAT268353D
Authority: DE
Priority date: 1947-09-02
Also published as: US2635462A; FR461932A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und Vorrichtungen, um von Gasen und Flüssigkeiten und in weiterer Ausgestaltung auch von festen Körpern die Dichte zu bestimmen und insbesondere ihre durch irgendwelche Ursachen erzeugten Änderungen bequem zu messen und auch bei schneller Variation zu verfolgen. Aus der Dichte lassen sich dann auch die durch die thermodynamische Zustandsgleichung mit ihr verbundenen Zustandsgrößen (Zustandsvariable, Zustaüdsparameter) Druck, Temperatur und gewisse mit diesen zusammenhängende Größen (Elastizitätsmodul, Kompressibilität, Spannungskoeffizient, thermischer Ausdehnungskoeffizient) bestimmen.The invention relates to a method and devices to of gases and To determine the density of liquids and, in a further embodiment, also of solid bodies and in particular, to measure their changes produced by any causes conveniently and also with rapid variation to pursue. The density can then also be used by the thermodynamic equation of state state variables associated with it (state variables, state parameters) pressure, temperature and certain associated with these Determine variables (modulus of elasticity, compressibility, stress coefficient, thermal expansion coefficient).

Das neue Verfahren beruht auf der im folgenden beschriebenen Grundlage: Die elastischen Schwingungen, welche ein geeignet gestalteter, schwingungsfähiger, fester Körper . 20 (Stab, Rohr, Platte, Glocke usw.) ausführen kann, werden durch das umgebende Medium derart beeinflußt, daß die Schwingungszahl (Frequenz) und die Dämpfung seiner Eigenschwingungen (natürlichen oder freien Schwingungen) sich ändern, wenn das umgebende Medium (z. B. die Luft) ganz oder teilweise entfernt oder durch ein anderes ersetzt wird.The new method is based on the basis described below: The elastic Vibrations, which a suitably designed, vibratory, solid body . 20 (rod, tube, plate, bell, etc.) can be carried out by the surrounding medium influenced in such a way that the number of oscillations (frequency) and the damping of its natural oscillations (natural or free vibrations) change when the surrounding medium (e.g. the air) in whole or in part removed or replaced by another.

Sind die Schwingungen ungedämpft, so hängt ihre Frequenz außer von der Gestalt des schwingenden Körpers nur von der bewegten Masse bzw. der Masse in der Volumeneinheit, d. h. der Dichte des bewegten Systems, und von seiner Elastizität ab. Das gilt mit großer, praktisch fast immer ausreichender Genauigkeit auch von gedämpften Schwingungen, wenn die Dämpfung nur gering ist. ^v If the vibrations are undamped, their frequency depends not only on the shape of the vibrating body but only on the moving mass or the mass in the unit of volume, ie the density of the moving system, and on its elasticity. This also applies to damped vibrations with great, practically almost always sufficient accuracy when the damping is only slight. ^v

Ist der schwingende feste Körper, kurz Klangkörper genannt, von einem anderen Medium (Luft, Wasser u. dgl.) ganz oder teilweise umgeben, so führt er bei seiner Bewegung eine gewisse, je nach seiner Gestalt mehr oder weniger große Menge des umgebenden Mediums wie eine an ihm haftende Hülle mit, so daß die Gesamtmasse des schwingenden Systems größer als diejenige des Klangkörpers allein ist. Die wirksame Gesamtmasse hängt also auch von der Dichte des umgebenden Mediums ab. Im allgemeinen wird sie mit zunehmender Dichte desselben selbst zunehmen, die Schwingungszahl also abnehmen. Zugleich wird die Elastizität des ganzen Systems gegen die des Klangkörpers allein und damit auch wieder die Schwingungszahl geändert, falls das umgebende, an der Bewegung beteiligte Medium eine für die betreffende Schwingungsart des Klangkörpers in Betracht kommende Elastizität besitzt. Wenn es sich um Biegüngsschwingungen handelt, wenn z. B. der Klangkörper ein Stab ist, der Transversalschwingungen ausführt, so fällt dieser letzte Einfluß bei Flüssigkeiten und Gasen als umgebenden Medien weg, da dieselben keine Biegungselastizität besitzen. Die Frequenzänderung hängt dann nur von der Dichte des umgebenden Gases oder der Flüssigkeit ab, und ihre Messung liefert ein Mittel zur Bestimmung der Dichte des umgebenden Mediums bzw. der mit der Dichte durch die thermodynamische ZustandsgleichungIs the vibrating solid body, called the sound body for short, from another medium (Air, water, etc.) completely or partially surrounded, so he performs a movement when moving certain, depending on its shape, more or less large amount of the surrounding medium like a shell adhering to it, so that the total mass of the oscillating system is larger than that of the body alone. The effective total mass therefore depends also depends on the density of the surrounding medium. In general, it increases with The density of the same itself increases, so the number of vibrations decreases. At the same time will the elasticity of the whole system against that of the sound body alone and thus again the number of vibrations changed if the surrounding medium involved in the movement an elasticity that can be considered for the respective type of vibration of the sound body owns. When it comes to bending vibrations, if z. B. the sound body is a rod that carries out transverse vibrations, this last influence falls in the case of liquids and gases as surrounding media, since they have no flexural elasticity. The frequency change then only depends on the density of the surrounding gas or the Liquid, and its measurement provides a means of determining the density of the surrounding Medium or the one with the density through the thermodynamic equation of state

verbundenen Zustandsgrößen Druck und Temperatur, die z. B. bei vollkommenen (idealen) Gasen mit der Dichte in der einfachen Beziehung £- = RT stehen {p Druck, s Dichte,associated state variables pressure and temperature, the z. B. for perfect (ideal) gases with the density in the simple relation £ - = RT {p pressure, s density,

T absolute Temperatur, R Gaskonstante). T absolute temperature, R gas constant).

Wenn die Schwingungen durch irgendwelche Ursachen (Reibungswiderstand wegen Zähigkeit des Materials, Energie verlust durch Ausstrahlung usw.) gedämpft sind, so hängt die Frequenz der Eigenschwingungen außer von den bei ungedämpften Schwingungen wirksamen Faktoren auch von der Stärke der Dämpfung ab. Merklich wird dieser Einfluß erst von einem gewissen Grade der Dämpfung an, praktisch in Betracht kommt er nur bei sehr beträchtlicher Stärke derselben. Umhüllung des festen Klangkörpers mit irgendeinem Medium bewirkt nun im allgemeinen nicht nur eine Frequenzänderung des Klangkörpers durch Änderung der wirksamen Masse ■—· eventuell auch durch Änderung der Elastizität —, sondern zugleich eine Änderung der schon vorhandenen Dämpfung bzw. das Neuauftreten von Dämpfung durch Energieverbrauch infolge der Zähigkeit des umgebenden Mediums und infolge der in Form von Schallwellen stattfindenden Energieausstrahlung. Durch die Veränderung der Dämpfung wird indirekt ebenfalls die Frequenz geändert. Die beiden Einflüsse, welche die Frequenzänderung bedingen (Masseeinfluß und Dämpfungseinfluß), lassen sich nicht ohne weiteres trennen; wohl aber läßt sich der von der Dämpfung herrührende Betrag der Frequenzänderung bis zu praktisch unmerklicher Größe herabdrücken, dadurch, daß die resultierende Dämpfung des ganzen schwingenden Systems durch geeignete Formgebung und Dimensionierung des Klangkörpers unter einer gewissen Grenze gehalten wird. Der zulässige Höchstwert der Dämpfung richtet sich nach dem praktischen Bedürfnis und kann bei verschiedenen Anwendungen des Verfahrens verschieden sein.If the vibrations are caused by any cause (frictional resistance due to toughness of the material, energy loss through radiation, etc.) are attenuated, the frequency depends the natural vibrations apart from the factors that are effective for undamped vibrations also from the strength of the damping away. This influence only becomes noticeable after a certain degree of damping, in practice it comes into consideration only if it is very considerable. Wrapping the A solid body of sound with any medium generally does not produce just one Change in frequency of the sound body by changing the effective mass ■ - · possibly also by changing the elasticity - but at the same time changing the existing ones Damping or the new occurrence of damping through energy consumption due to the viscosity of the surrounding medium and as a result of the energy radiation taking place in the form of sound waves. Through the change the attenuation also changes the frequency indirectly. The two influences which cause the frequency change (influence of mass and influence of damping) not part easily; but the one resulting from the damping can certainly be avoided Reduce the amount of frequency change to a practically imperceptible size, thereby that the resulting damping of the whole vibrating system by suitable shaping and dimensioning of the sound body is kept below a certain limit. The maximum permissible value of the attenuation is aimed according to practical needs and can be used in various applications of the method to be different.

Die Ausschaltung bzw. Zurückdrängung des Däinpfungseinflusses auf die Frequenz bei möglichster Wahrung und Verstärkung des Einflusses der mitbewegten Masse ist ein wesentliches Erfordernis des in Rede stehenden Verfahrens und einer der Hauptgesichtspunkte bei der Konstruktion der zu verwendenden Apparate.The elimination or suppression of the damping influence on the frequency as much as possible Maintaining and strengthening the influence of the moving mass is essential Requirement of the method in question and one of the main considerations in the design of the one to be used Apparatus.

Statt den Klangkörper als Schwingung aussendenden Körper (Oszillator) zu benutzen, indem man ihn irgendwie anregt und die Frequenz der entstehenden Eigenschwingungen bestimmt, kann man ihn umgekehrt auch als Schwingungsempfänger (Resonator) verwenden, der durch Schwingungen, die von anderen Schwingungsquellen ausgehen, zum Mitschwingen erregt wird. Bei einer bestimmten, von seiner Eigenfrequenz und Dämpfung abhängigen Frequenz der erregenden Schwingungen (Resonanzfrequenz) spricht er besonders kräftig an. Die Resonanzfrequenz liegt immer der Eigenfrequenz nahe und ist bei genügend schwacher Dämpfung ihr praktisch vollkommen gleich. Die Bestimmung der Resonanzfrequenz erzwungener Schwingungen des Klangkörpers kann daher die Bestimmung der Frequenz seiner Eigenschwingungen zu den hier vorgesehenen Zwecken ersetzen.Instead of using the sound body as a body that emits vibrations (oscillator) by you stimulate it somehow and determine the frequency of the natural vibrations that arise, you can use it conversely as a vibration receiver (resonator), the through Vibrations that emanate from other sources of vibration are excited to resonate will. At a certain frequency that is dependent on its natural frequency and damping the exciting vibrations (resonance frequency) it responds particularly powerfully. the The resonance frequency is always close to the natural frequency and is sufficiently weaker Attenuation practically identical to her. The determination of the resonance frequency forced Vibrations of the sound body can therefore determine the frequency of its natural vibrations to those provided here Replace purposes.

Das Prinzip des neuen Verfahrens läßt sich sonach dahin zusammenfassen, daß die Veränderung des Schwingungsvorganges an einem festen Klangkörper, welche durch das umgebende Medium an ihm erzeugt wird, gemessen wird und dazu dient, gewisse physikalische Eigenschaften dieses Mediums zu bestimmen. The principle of the new procedure can therefore be summarized as follows: the change the oscillation process on a solid body of sound, which is caused by the surrounding Medium is generated on it, is measured and serves to certain physical To determine properties of this medium.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf Apparate, die auf Grund des vorstehend beschriebenen Prinzips mittels der Frequenzänderung hinreichend schwach gedämpfter Eigenschwingungen eines festen Klangkörpers oder durch Bestimmung seiner Resonanzfrequenz bei erzwungenen Schwingungen in jedem Augenblick die Dichte (bzw. Druck oder Temperatur) eines flüssigen oder gasförmigen Mediums anzugeben gestatten.The invention also relates to apparatus based on the above Principle by means of the frequency change of sufficiently weakly damped natural oscillations a solid body of sound or by determining its resonance frequency in the case of forced Oscillations in each moment the density (or pressure or temperature) of a Allow liquid or gaseous medium to be specified.

Der Apparat, den man zutreffend als Schwingungspyknometer bezeichnen kann, besteht aus einem festen Klangkörper, z. B. Hohlzylinder (Rohr), Glocke, Platte aus geeignetem Material, der, in einer Haltevorrichtung befestigt, in das betreffende Medium eintaucht und so gestaltet ist, daß die mitbewegte Gas- oder Flüssigkeitsmasse ausreicht, um genügende Frequenzänderung zu erzeugen, ohne daß die gleichzeitig erzeugte Dämpfung das zulässige Maß übersteigt. The apparatus that is aptly referred to as the oscillation pycnometer can denote, consists of a solid sound body, z. B. Hollow cylinder (tube), bell, plate made of suitable material, which, fastened in a holding device, is immersed in the medium in question and designed in this way is that the gas or liquid mass moved with it is sufficient to generate sufficient frequency changes to be generated without the damping generated at the same time exceeding the permissible level.

Die jeweilige Frequenz des aus Klangkörper und anhaftender Gas- oder Flüssigkeitshülle bestehenden schwingenden Systems, das auf irgendeine Weise in Eigenschwingungen versetzt ist (erste Form der Anwendung) wird durch Vergleichung mit einem bzw. mehreren Normalklangkörpern von praktisch unveränderlicher und, bekannter Frequenz (z. B. Stimmgabeln oder fest eingespannten Metallzungen) bestimmt. Bei Frequenzen, die hörbaren Tönen entsprechen, kann die Vergleichung mittels des Ohres — eventuell durch Zählung der entstehenden Schwebungen — erfolgen. Bei anderen Frequenzen — natürlich aber auch bei den hörbaren Tönen — kann die Frequenzmessung nach einem anderen Verfahren, z. B. nach dem Resonanzprinzip, .etwa mittels eines Frahmschen Frequenzmessers oder ähnlicher Apparate, erfolgen.The respective frequency of the sound body and the adhering gas or liquid envelope existing vibrating system that somehow sets itself into self-oscillation is (first form of application) becomes practically unchangeable through comparison with one or more normal sound bodies and, known frequency (e.g. tuning forks or firmly clamped metal tongues) certainly. For frequencies that correspond to audible tones, the comparison can be carried out using the Ear - possibly by counting the resulting beats. With others Frequencies - of course also with the audible tones - can be measured by the frequency measurement by another method, e.g. B. according to the principle of resonance, .about means of a Frahm's frequency meter or similar apparatus.

Wird der Klangkörper als Resonanzapparat benutzt (zweite Form der Anwendung), so kön-If the sound body is used as a resonance apparatus (second form of application), then

nen die erregenden Schwingungen von einem • zweiten unabhängigen (primären) Klangkörper mit regulierbarer Frequenz oder von einem Satze solcher Klangkörper, deren Frequenzen in hinreichend kleinen Stufen aufsteigen, geliefert werden. Sie können auch elektromagnetischer Natur sein, z. B. Wechselströme regulierbarer Frequenz, die durch magnetische oder elektrische Einwirkung den KlangkörperNEN the exciting vibrations from a • second independent (primary) sound body with adjustable frequency or from a set of such sound bodies, their frequencies rise in sufficiently small steps, be delivered. You can also use electromagnetic Be nature, e.g. B. AC currents adjustable frequency by magnetic or electrical influence the sound body

ίο in Bewegung setzen. Die an diesem anzubringenden Meßeinrichtungen dienen hier nicht direkt zur Frequenzmessung, sondern als Indikatoren für die Intensität der erzwungenen Schwingungen des Klangkörpers und damit indirekt zur Frequenzmessung. Die im vorigen Absatz angeführten Formen dieser Meßeinrichtungen eignen sich mit geringfügigen Abweichungen auch für den hier geforderten Zweck.ίο set in motion. The ones to be attached to this Measuring devices do not serve here directly for frequency measurement, but as indicators for the intensity of the forced vibrations of the sound body and thus indirectly for frequency measurement. The forms of these measuring devices listed in the previous paragraph are also suitable, with minor deviations, for the purpose required here.

Damit diese Messungen an einem vom Aufstellungsorte des Apparates entfernten Orte ausgeführt werden können, werden die Schwingungen des Klangkörpers entweder durch das umgebende Medium mittels Hörschlauches oder -rohres oder mechanisch durch feste, an dem Haltegestell des Klangkörpers oder an diesem selbst befestigte Schalleiter (Drähte) oder schließlich elektromagnetisch auf passende Entfernung übertragen.This means that these measurements are carried out at a location remote from the installation site of the device can be performed, the vibrations of the sound body are either through the surrounding medium by means of a hearing tube or tube or mechanically by means of fixed, on the Holding frame of the sound body or sound conductor (wires) attached to it itself or finally transmitted electromagnetically at the appropriate distance.

Lösungen des in dem vorliegenden Verfahren behandelten Problems der akustischen Dichtemessung sind noch mehrere bekannt. Insbesondere ist als technisch brauchbares Verfahren das Anblasen einer Lippenpfeife mit dem zu untersuchenden Gas oder der Flüssigkeit zu nennen. Bei feststehender Pfeifenlänge wechselt die Höhe des so erzeugten Tones (des Eigentones der betreffenden Gasbzw. Flüssigkeitssäule) mit der Natur des hindurchgesandten Mediums. Die Tonhöhe hängt hierbei aber nicht unmittelbar von der Dichte, sondern von dem Verhältnis der ElastizitätSolutions to the problem of acoustic density measurement dealt with in the present method several more are known. In particular, blowing on a lip pipe is a technically useful process the gas or liquid to be examined. With a fixed pipe length changes the height of the tone generated in this way (the inherent tone of the gas or gas in question) Liquid column) with the nature of the medium sent through. The pitch hangs but not directly from the density, but from the ratio of elasticity

zur Dichte — ab, d. h. von der Schallge-to density - ab, d. H. from the sound

sch windigkeit des Mediums· (E = Elastizität, s = Dichte des Mediums). Die Schwingungszahl η steht nämlich mit der Wellenlänge I des Tones, die durch die Pfeifenlänge bestimmt ist (bei einer beiderseits offenen Pfeife ist sie für den Grundton bekanntlich gleich der doppelten Pfeifenlänge), und mit der Schallgeschwindigkeit c in der bekannten Beziehungspeed of the medium (E = elasticity, s = density of the medium). The oscillation number η is related to the wavelength I of the tone, which is determined by the pipe length (for a pipe that is open on both sides, it is known to be twice the pipe length for the fundamental), and to the speed of sound c in the known relationship

η = -j- und die Schallgeschwindigkeit c ist η = -j- and the speed of sound is c

gleichsame

Zwei Stoffe mit ganz verschiedenen Dichten können daher denselben Ton in der Pfeife geben, wenn nämlich ihre Elastizitätszahlen in dem gleichen Verhältnis zueinander stehen wie ihre Dichten. Bei Gasen, wo die für Schallschwingungen maßgebende adiabatische (isentropische) Elastizität gleich dem Druck φ multipliziert mit dem Verhältnis k der spezifischen Wärmen, also gleich φ · k ist, kommt dies darauf hinaus, daß die Tonhöhe außer von der Dichte noch von dem Quotienten k abhängt. Dieser muß also außer dem Druck noch bekannt sein, wenn man die Dichte aus der Tonhöhe bestimmen will, und das führt besonders bei Gasgemischen zu Schwierigkeiten, die bei dem Verfahren des Schwingungspyknometers wegfallen.Two substances with completely different densities can therefore give the same tone in the pipe, namely if their elasticity numbers are in the same relationship to one another as their densities. In the case of gases where the adiabatic (isentropic) elasticity, which is decisive for sound vibrations, is equal to the pressure φ multiplied by the ratio k of the specific heats, i.e. equal to φ · k , the result is that the pitch depends not only on the density but also on the quotient k depends. In addition to the pressure, this must also be known if the density is to be determined from the pitch, and this leads to difficulties, especially with gas mixtures, which are eliminated when using the oscillation pycnometer.

Eine andere technisch wichtige Eigenschaft des neuen Verfahrens besteht darin, daß das zu untersuchende Medium völlig in Ruhe bleiben kann, während es bei dem Pfeif en verfahren stark bewegt werden muß. Letzteres Verfahren ist deshalb z. B. für die Anwendung im Luftballon nicht geeignet, da hierbei eine unerwünschte Aufrührung der Gasmasse stattfinden muß.Another technically important property of the new process is that the The medium to be examined can remain completely at rest while it is proceeding with the whistling must be moved strongly. The latter method is therefore z. B. for the application not suitable in a balloon, as this would result in an undesirable agitation of the gas mass got to.

Das Verfahren der Kundtschen Röhren und Staubfiguren, das auch zur Dichtebestimmung von Gasen dienen kann, ist ebenso wie das Pfeifenverfahren eigentlich ein Verfahren zur Messung der Schallgeschwindigkeit. Zwischen ihm und dem Verfahren des Schwingungspyknometers besteht also derselbe prinzipielle Unterschied, daß nach diesem die Dichte direkt, nach jenem erst indirekt bestimmt wird. Technisch ist es wohl überhaupt nicht brauchbar. The method of Kundt tubes and dust figures, which is also used to determine density of gases, just like the whistling process, is actually a process for Measurement of the speed of sound. Between him and the procedure of the oscillation pycnometer there is therefore the same fundamental difference that according to this the density is directly, according to which it is only determined indirectly. Technically it is probably not usable at all.

Eine geeignete und auserprobte Form des Apparates ist in der Zeichnung dargestellt. Sie besteht aus dem zylindrischen Metallrohr a, das in den auf - der Schiene c verschiebbar befestigten Ringhaltern b mittels je zweier Spitzenschrauben d gehalten wird. Die Befestigungspunkte des Rohres sind so gewählt, daß sie mit den Knoten (Ruhestellen) einer möglichen Partialschwingung zusammenfallen, wobei das Rohr wie ein massiver Stab einfache Biegungs- (Quer- oder Transversal-) Schwingungen ausführt. In der Gegend eines Schwingungsbauches, in der Zeichnung in der Mitte der Rohrlänge, ist auf dem Rohr ein Stückchen ferromagnetisches Material e (z. B. Eisen) befestigt, falls das Rohr nicht selbst aus solchem Material besteht; diesem dicht gegenüber steht ein Magnet m mit einem oder mehreren Kupferdrahtspulen. Nach dem vom Telephon her bekannten Prinzip werden durch die Schwingungen des vor dem Magneten befindlichen ferromagnetischen Körpers in den Spulen Wechselströme von der Frequenz der Klangkörperschwingungen erregt, die in einem eingeschalteten Hörtelephon t den entsprechenden Ton erzeugen oder an einem Frequenzmesser f (z. B. dem auf Resonanz beruhenden Frahmschen Frequenzmesser) mit schwingenden Metallzungen die Frequenz abzulesen gestatten. A suitable and tested form of the apparatus is shown in the drawing. It consists of the cylindrical metal tube a, which is held in the ring holders b , which are slidably attached to the rail c, by means of two pointed screws d each. The fastening points of the tube are chosen so that they coincide with the nodes (rest points) of a possible partial oscillation, the tube executing simple bending (transverse or transverse) oscillations like a solid rod. In the area of an antinode, in the drawing in the middle of the pipe length, a piece of ferromagnetic material e (e.g. iron) is attached to the pipe, if the pipe itself is not made of such a material; Opposite this is a magnet m with one or more copper wire coils. According to the principle known from the telephone, the vibrations of the ferromagnetic body in front of the magnet in the coils excite alternating currents at the frequency of the sound body vibrations, which generate the corresponding tone in a switched on hearing telephone t or on a frequency meter f (e.g. the Frahm frequency meter based on resonance) with vibrating metal tongues to allow the frequency to be read.

Geeicht wird der Apparat empirisch, indem die durch Eintauchen des Klangkörpers in Medien bekannter Dichte bewirkte Frequenzänderung — beobachtet z. B. an der Tonhöhenänderung im Telephon oder an der Verschiebung der Resonanzstelle im Frequenzmesser ■— gemessen und danach eine Tabelle bzw. Eichkurve oder Skala für den Frequenzmesser hergestellt wird, aus der zu jeder beobachteten Frequenz die Dichte des betreffenden Mediums zu ersehen ist. Die Tabelle usw. kann~auch so eingerichtet werden, daß statt der Dichte der Druck oder die Temperatur des Mediums abgelesen wird.The apparatus is calibrated empirically by immersing the sound box in Media of known density caused frequency change - observed e.g. B. on the pitch change in the telephone or at the shift of the resonance point in the frequency meter ■ - measured and then a table or calibration curve or scale for the frequency meter is prepared from which to observe each Frequency the density of the medium in question can be seen. The table etc. can ~ also be set up in such a way that that instead of the density, the pressure or the temperature of the medium is read off.

Die hier beschriebene elektromagnetische Übertragungsvorrichtung kann auch dazu benutzt werden, um den Klangkörper zum Schwingen zu erregen, indem an Stelle des Telephons und Frequenzmessers eine Vorrichtung zur Erzeugung von Wechselstrom oder pulsierendem Gleichstrom geeigneter Frequenz in den Stromkreis des Magneten eingeschaltet wird. Ebenso können die zur Übertragung der Schwingungen dienenden mechanischen Einrichtungen (Hörrohr, Drähte u. dgl.) auch zur Erregung des Klangkörpers benutzt werden, indem durch sie von anderen Klangkörpern her mechanische Schwingungen geeigneter Frequenz dem Klangkörper zugeleitet werden.The electromagnetic transmission device described here can also be used for this purpose to make the sound body vibrate by using a device instead of the telephone and frequency meter for generating alternating current or pulsating direct current of suitable frequency is switched into the circuit of the magnet. Likewise, can be used for transmission Mechanical devices (hearing aid, wires, etc.) used for vibrations, too can be used to excite the sound body by being used by other sound bodies mechanical vibrations of suitable frequency are fed to the sound body.

Anwendung finden soll das Verfahren hauptsächlich zu technischen Zwecken in solchen Fällen, wo eine rasche und bequeme Feststellung von Dichteänderungen eines Gases oder einer Flüssigkeit durch Zuströmen oder Diffusion anderer Gase oder Flüssigkeiten usw. gefordert wird. Fälle, in denen eine dauernde, leicht ausführbare Kontrolle der Dichte eines Gases zwecks Kenntnis seiner jeweiligen Zusammensetzung erwünscht ist, sind vorhanden bei Luftschiffen (Gasfüllung des Ballons), in Bergwerken (Auffindung schlagender Wetter) sowie in Gasanstalten. In allen diesen Fällen gewährt das Verfahren die Möglichkeit, die Dichte und damit auch die prozentische Zusammensetzung der in Betracht kommenden Gasgemische ohne zeitraubende chemische Analyse in jedem Augenblick schnell festzustellen. The method is to be used mainly for technical purposes in such Cases where a quick and easy detection of changes in the density of a gas or a liquid due to the inflow or diffusion of other gases or liquids, etc. is required. Cases in which there is a permanent, easily manageable control of the density of a Gas is desired for the purpose of knowing its respective composition, are available in airships (gas filling of the balloon), in mines (detection of bad weather) as well as in gas works. In all of these cases, the procedure allows the Density and thus also the percentage composition of those in question Quickly determine gas mixtures at any moment without time-consuming chemical analysis.

Claims

Patent Claims:

1. Procedure for determining the density of gases, liquids and solids, characterized in that the change in frequency (number of vibrations) of the natural vibrations or by Resonance of forced vibrations of a solid, elastic, vibratory body (Sound body), which by wrapping (with hollow bodies also by filling) the sound body with the to be examined Medium arises, serves directly as a measure of the density.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that a solid sound body (tube, plate, bell o. The like.) In a holding device attached, immersed in the medium in question and by any known means either in-house or can be set in resonance vibrations, with mechanical or electromagnetic Devices is provided to adjust the frequency of its natural vibrations as well their change brought about by the surrounding medium and thus the respective density of the medium concerned directly to display.

3. Apparatus according to claim 1 and 2 for remote transmission, characterized in that that the sound body with a ferromagnetic body (e.g. a cemented Iron plate o. The like.) Is connected, in the vicinity of which magnets with induction coils are arranged independently of the sound body are, one of which is made by the mutual movement of the magnet and the ferromagnetic body generated alternating currents in a known manner in a suitable manner in the circuit of the coils Devices that are switched on (telephone, frequency meter with vibrating metal tongues or the like) are transmitted.

1 sheet of drawings.