DE335751C - Unterwasserschallempfaenger - Google Patents

Description

• Unterwasserschallempfänger. Bekanntlich ist die Energie einer Schallwelle im Raum abhängig von ihrer Amplitude, von der Tonhöhe und von der Masse des Mediums. Pflanzen sich Schallwellen im Wasser fort, so hat man -itn allgemeinen wegen der Dichte des Mediums selbst bei beträchtlicher Energie nur mit kleinen Amplituden zu rechnen. Bei .der Aufnahme von Schallwellen durch ein Mikrophon ist die Intensitätsänderung des Mikrophons abhängig von seiner Amplitude. Benutzt man ein Mikrophon, um Schallwellen im Wasser aufzunehmen, so erhält man trotz sehr viel größerer Energie der Schallwellen bei gleicher Amplitude keine wesentlich größere Lautstärke als in Luft.
• Bei Verwendung der Schallwellen in Luft kann man die Vergrößerung der Amplitude dadurch erreichen, daß man Trichter benutzt, die die Energie, die am Trichtereingang vorhanden ist, allmählich auf eine kleinere Fläche zusammendrängen und dadurch die Amplitude erhöhen. Das gleiche Verfahren versagt jedoch in einem dichten Medium wie Wasser, da dann die Differenz zwischen der Dichte des Wassers, .das den Trichter ausfüllt, und der Trichterwandung selbst zu klein ist, so daß die Energie nicht wesentlich zusammengedrängt wird, sondern quer durch,die Trichterwandung mehr oder weniger ungestört weiterwandert. .
• Gegenstand der Erfindung ist ein Unterwasserschallempfänger, bei welchem der Detektor mit einem.mit der beispielsweise aus der Bordwand gebildeten Empfangsmembran verbundenen Schwingungsglied an der Stelle des Schwingungsbauches befestigt ist. Hierbei ist das Schwingungsglied als ein an seinem ganzen Umfange am Rande mit der Membran befestigter Körper derart ausgebildet, d'.aß die Schwingungen konzentrisch nach der Mitte zu verlaufen. Es wird also durch die ankommende Energie der äußere Umfang einer Scheibe oder eines Konus gleichzeitig (phasengleich) in Bewegung gesetzt, derart, daß die durch :die eintreffenden Schallwellen verursachte Bewegung konzentrisch nach der 'Titte der Scheibe bzw. nach der Spitze des Konus hin wandert, wobei Scheibe bzw. Konus im übrigen sich frei bewegen kann. Auf diese Weise wird die Bewegung auf immer kleinere Kreise zusammengedrängt und muß dadurch ihre Amplitude vergrößern. In der Mitte der Platte bzw. an der Spitze des Konus erreicht die Amplitude ein Maximum, das gegenüber der Amplitude d er ankommenden Schallwellen erheblich größer ist und ein Vielfaches betragen kann. Diese Amplitude wird dadurch ausgenutzt, .daß in der Mitte der Scheibe bzw. an der Spitze des Konus ein Mikrophon angebracht wird, dessen Membran sich gegen eine träge, unabhängige, größere Masse bewegt.
• Ein Ausführungsbeispiel läßt die Figur erkennen. Die ankommenden Schwingungen treffen senkrecht (konphas) die Schiffswand a, die dieselben Bewegungen wie das Wasser ausführt. An dieser ist eine Platte b durch einen. Ring d so befestigt, daß sie nur am Umfang mit der Schiffswand in Verbindung steht, sich demnach ein Raum c ergibt, der. mit einem Medium möglichst geringer Masse (Luft oder Wasserstoff) gefüllt sein kann. Die auf,die Schiffswand auftreffenden Schallwellen setzen sich über den Ring d auf den Umfang der Platte b fort, wandern von dort konzentrisch nach der Mitte und erreichen in der Mitte der Platte die größte Amplitude. An dieser Stelle ist ein Mikrophone vorgesehen. Eventuell kann eine besondere Scheibe in die Schiffswand eingesetzt werden. Ebenso kann die Platte b über ihre Einspannstelle hinausragen, ferner kann sie gegenüber der dargestellten flachen Form beispielsweise gewellt sein. Wesentlich ist, daß die Platte von einer ringförmigen konphasen Zone aus in Bewegung gesetzt wird und im übrigen @ die Energie frei schwingen kann.
• Die gleiche Wirkung kann mit einem Konus erzielt werden, an -dessen Spitze das Mikrophon gesetzt wird.
• Es gelingt auf diese Weise, genau wie in Luft durch einen Trichter, die Schallenergie auch in einem Medium großer Dichte zu konzentrieren.

Claims (3)

1. PATENT-ANsppücIip.': i. Unterwasserschallempfänger, bei dem der Detektor mit einem mit der Empfangsmembran (Bordwand) verbundenen Schwingungsglied' an der Stelle des Schwingungsbauches befestigt ist, da-,durch gekennzeichnet, daß das Schwingungsglied als ein an seinem ganzen Umfange am Rande mit der Membran befestigter Körper derart ausgebildet ist, .daß die Schwingungen konzentrisch nach .der Mitte zu verlaufen.
2. 2. Unterwasserschallempfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .der am Rande mit der Empfangsmembran verbundene Körper als flache Scheibe ausgebildet ist, in deren Mitte ein Mikrophon angeordnet ist.
3. 3. Unterwasserschallempfänger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der am Rande mit der Empfangsmembran befestigte Körper als Konus ausgebildet ist, an dessen Spitze ein Mikrophon angeordnet ist.