DE316982C - - Google Patents
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/72—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
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Description
Es ist bereits bekannt, zur Übermittlung von akustischen Signalen unterhalb der Hörbarkeitsgrenze
liegende Schwingungen zu verwerten und an der Empfangsstelle diese
Schwingungen dem menschlichen Ohr wahrnehmbar zu machen. Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zweck der Schallempfänger,
der zweckmäßig aus einer Membran oder Platte besteht, auf die unterhalb der Hörbarkeitsgrenze
liegende Schwingungszahl der ankommenden Welle abgestimmt und für den Indikator (Telephon, Mikrophon) ein
besonderes, schwingungsfähiges Glied verwendet, das als Eigensctwingung' eine'Ober-Schwingung
dieses Schallempfängers aufweist, wobei die Oberschwingung innerhalb der Hörbarkeitsgrenzen
liegt. Um die.ankommenden, nicht hörbaren Schwingungen auf die auf die
gewünschte Oberschwingung abgestimmte Membran zur Wirkung zu bringen, wird zwischen dem Schallempfänger und dieser
Membran ein Luftraum eingeschaltet, der als akustischer Resonator die Oberschvvingung
der Membran herauszieht und letztere zu den gewünschten Eigenschwingungen veranlaßt.
Eine beispielsweise Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist in der Zeichnung
dargestellt.
Die ankommenden Schwingungen werden von einem Schallempfänger (Membran a)
aufgenommen und unter Vermittlung des Luftraumes b auf die zweite Membran c
übertragen. Die Membranen sind so gegeneinander abgestimmt, daß die Membran λ
eine Grundschwingung hat, die mit den ankommenden Schwingungen in Resonanz ist, während die Membran c auf eine bestimmte
Oberschwingung dieser Grundschwingung abgestimmt ist und demnach mit dem gewünschten
Ton1 in Resonanz schwingt, der als Oberton in der Membran enthalten ist.
Diese Resonanz wird durch einen akustischen Resonator in Gestalt des Luftraumes b unterstützt,
der selbst die Eigenschwingung der Membran c aufweist. Letztere wirkt auf ein
durch einen Deckel e abgeschlossenes' Telephon oder Mikrophon t, das gleichfalls in
einem auf die Oberschwingung abgestimmten Luftraum d angeordnet ist. Membran c und
Telephon bzw. Mikrophon t sind an einem Ring r befestigt, der. sich vermittels Federn/
gegen die Membran α legt. Die Federn / dienen dazu, den Ring r gegen die Membran
α verschiebbar zu machen, so daß die Eigenschwingung des Luftraumes b unabhängig
ist von wechselndem Druck auf die Membran a, und demnach bei verschiedenen
Drucken konstant bleibt.
Diese Anordnung läßt sich infolgedessen in besonders vorteilhafter Weise als Unterwasserschallempfänger
benutzen, der in beliebig wechselnder Wassertiefe vorgesehen sein kann. Die im Telephon bz\v. Mikrophon
entstehenden Ströme können zweckmäßig einem Lautverstärker zugeführt werden, so
daß auch sehr schwache Empfangsströme durch an sich unhörbare Empfangswellen
akustisch wahrnehmbar gemacht werden.
Die Aufnahme' von Schallschwingungen geringer Energie kann es andererseits er-
forderlich machen, den eigentlichen Schallempfänger (Platte oder Membran) zu vergrößern
und dann zwecks Widerstandserhöhung gegen den wechselnden Druck verhältnismäßig stark zu dimensionieren. Hierdurch!
tritt aber der Nachteil ein, daß die Empfindlichkeit der Platte oder Membran
verringert wird. Dieser Nachteil läßt sich nach dem weiteren Gegenstand der Erfindung
ίο dadurch vermeiden, daß der Schallempfänger
. (Platte oder Membran) bei jedem Druck des Mediums durch einfache Umströmung, die
zweite Membran oder Platte mit Hilfe einer besonderen Platte über einen akustischen Resonator
gleichzeitig entlastet wird.
Eine derartige Ausführungsform ist aus Fig. 2 ersichtlich. Der Schallempfänger
(Membran α) ist an einem Gehäuse g befestigt, das ein zweites Gehäuse / einschließt.
Der Zwischenraum zwischen der Stirnwand des Gehäuses / und der Membran
α ist mit demselben Medium gefüllt, das sich auf der Außenseite der Membran α befindet,
beispielsweise Wasser oder Luft.
Eine Druckänderung von außen kann sich dem Innenraum b vermittels kleiner Bohrungen
h mitteilen, die so klein ausgeführt sind, daß sie den Ausgleich herbeiführen,
Schallschwingungen gegenüber jedoch nicht in Betracht kommen. An der Stirnfläche des
Gehäuses f ist die Membran c vorgesehen, die auf den gewünschten Ton (Oberschwingung
der Membran a) abgestimmt ist. Als akustischer Resonator ist ein Luftraum d vorgesehen,
der gleichzeitig den Indikator (Telephon oder Mikrophon) enthält. Dieser Luftraum
ist der Resonator für5 die in der Platte c auftretenden Schwingungen und
läuft in einen engen Hals aus,' der sich nach einer dritten Membran i zu erweitert. Diese
Membran wird so gewählt, daß sie gegenüber den Schwingungenl der Membran c- aperiodisch
ist und andererseits so, daß sie einer von der Membran c ausgehenden" Druckänderung
nachgibt. Infolgedessen ergibt sich folgende Wirkungsweise: Ändert sich der
Druck vor der Platte a, so erfolgt ein Druckausgleich im Räume b über die Bohrungen //.
Der Schallempfänger α ist demnach durch Umströmung immer entlastet und kann demnach
so gewählt werden, daß er für die ankommenden Schwingungen maximale Empfindlichkeit
besitzt. Bei Drucksteigerung hat sich gleichzeitig die Membran c durchgebogen.
Der von dem Deckel e und dem Ansatz für die Membran i gebildete Luftraum
ist so gewählt, daß die der Durchbiegung der Membran c entsprechende Raumverringerung
hinter dieser Membran bewirkt, daß letztere gleichfalls entlastet ist.
An sich ist die Schwingungszahl des . Schallempfängers (x gleichgültig, da die in
Fig. 2 dargestellte Einrichtung für alle ankommenden Schallwellen verwendbar ist.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich jedoch bei der Aufnahme von unter der Hörbarkeitsgrenze liegenden Schwingungen, da der
Schallempfänger (Membran α) mit der Re- ; sonanzmembran für die hörbaren Schwinj
gungen (Membran c) lediglich für maximale j Empfindlichkeit zu wählen ist, selbst sehr
schwache, nicht hörbare Schwingungen demnach akustisch wahrnehmbar werden. :
Claims (7)
1. Verfahren zur Aufnahme von unter der Hörbarkeitsgrenze liegenden Schallwellen,
dadurch gekennzeichnet, daß die ankommenden Schwingungen von einer auf die Grundschwingung' abgestimmten
Membran aufgenommen und auf eine zweite, auf eine Oberschwingung abgestimmte
Membran unter Zwischenschaltung eines auf diese Oberschwingung abgestimmten Luftraumes übertragen werden,
so daß die ankommenden Schwingungen als. Töne wahrnehmbar sind.
2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens . nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf die Oberschwingung abgestimmte Membran in Lufträumen angeordnet ist, deren Eigenschwingung
in Resonanz mit dieser Membran ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper
der auf die Oberschwingung abgestimmten Membran gegenüber der auf die Grundschwingung abgestimmten Membran
verstellbar ist, so daß die Eigenschwingung des; zwischengeschalteten
Luftraumes auch bei Druckänderung auf den Schallempfänger konstant bleibt,
zum Zwecke der Benutzung der Einrichtung als Unterwasserschallempfänger in beliebiger Wassertiefe.
4. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tragkörper der auf die Ober-Schwingung abgestimmten Membran unter Federdruck steht, so daß "bei Druckänderung
automatisch ein Ausgleich erfolgt. ■ _ .
5. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberschwingungen auf ein Telephon oder Mikrophon übertragen werden, das in einem Luftraum mit der
Eigenschwingung dieser Oberschwinguhg angeordnet ist.
6. Abänderung der Einrichtung nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckausgleich durch Umströmung
des Schallempfängers (Membran a) erfolgt, indem der Zwischenraum zwischen
Schallempfänger und Resonanzmembran (c) mit dem Außenraum in Verbindung steht, während die Resonanzmembran
über einen Luftraum durch eine besondere Membran (i) bei Druckänderung gleichzeitig entlastet wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druckausgleich
der Resonanzmembran (c) herbeiführende Membran (i) gegenüber
den Schwingungen der Resonanzmembran aperiodisch ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE316982C true DE316982C (de) |
Family
ID=569655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT316982D Active DE316982C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE316982C (de) |
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0
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