DE370131C

DE370131C - Empfangseinrichtung fuer Schallecho

Info

Publication number: DE370131C
Application number: DEA35567D
Authority: DE
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1921-06-01
Filing date: 1921-06-01
Publication date: 1923-02-27

Description

Empfangseinrichtung für Schallecho. Es sind Vorrichtungen bekannt geworden, durch die die Entfernung einer Schall reflektierenden Fläche von einer Schallquelle mit Hilfe des Schallechos bestimmt wird. Die Zeit zwischen der Aussendung eines Schallimpulses und dem Eintreffen des Echos gibt hierbei ein Maß für diese Entfernung.
Eine große Schwierigkeit besteht nun bei derärtigen Vorrichtungen darin, daß der direkte Schall - namentlich bei kurzen Entfernungen - den Empfänger so stark erregt, daß hierdurch die Aufnahme des Echos sehr erschwert, wenn nicht unmöglich wird. Man hat sich deshalb bemüht, den Empfänger der Einwirkung des direkten Schalles zu entziehen, und hat dies zu erreichen versucht durch Zwischenschaltung eines Schallschirmes zwischen Schallquelle und Empfänger oder dadurch, daß man den mit dem Empfänger verbundenen Detektor nur dann einschaltet, wenn das Echo ankommt, in der übrigen Zeit aber ausgeschaltet läßt.
Durch die vorliegende Erfindung wird die Aufgabe iin Gegensatz zu diesen verhältnismäßig umständlichen, bekannten Vorrichtungen in höchst einfacher Weise gelöst.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß ein gerichteter Empfänger verwendet und so zur Schallquelle orientiert wird, daß er von dem direkten Schall nur schwach oder gar nicht, vom reflektierten Schall jedoch stark erregt wird. Ein gerichteter Empfänger hat die bekannte Eigenschaft, je nach der Richtung, aus der die Schallwellen kommen, verschieden stark erregt zu werden. Wenn man als Empfänger z. B. eine Membran verwendet, so wird diese, falls sie beiderseitig der Schalleinwirkung zugänglich ist, am stärksten in Schwingungen versetzt, wenn der Schall senkrecht auftrifft und am schwächsten, wenn die Membranebene in der Schallrichtung liegt.
Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung für Vorrichtungen zur Messung von Heerestiefen mit Hilfe des Schallechos. Von einem auf einem Schiff eingebauten Unterwasserschallsender wird hierbei ein Schallsignal abgegeben, dessen Echo von einem Unterwasserschallempfänger aufgenommen wird. Um diesen von der direkten Einwirkung des Schalles zu schützen, ist vorgeschlagen worden, den Schiffskörper als Schallschirm zwischen Sender und Empfänger zu benutzen und beide Apparate auf verschiedenen Seiten des Schiffes anzuordnen. Diese :Methode führt jedoch nicht immer zum Ziel, da der Schall durch Beugung zum Empfänger gelangen kann oder mehrfache Reflexionen Fehlmessungen ergeben.
Bei der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist es nicht notwendig, Sender und Empfänger auf verschiedenen Seiten des Schiffes unterzubringen; sie können nebeneinander angeordnet werden, und die oben angeführten Fehler sind nicht möglich.
In der Abbildung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. S ist z. B. ein durch die Wechselstromquelle A mit Hilfe des Magneten B erregter Membransender, dessen Platte P Schallwellen aussendet, die in der Richtung der Pfeile verlaufen. E ist ein gerichteter Empfänger, welcher aus der am Rand eingespannten Membran M und einem daraufsitzenden Detektor D (z. B. einem 1likrophon) besteht, durch welchen die Menil)ranschwingungen in Schwankungen eines elektrischen Stromes umgewandelt und vermittels eines Telephons hörbar gemacht werden können. Der Empfänger E ist so orientiert, daß seine Membranehene in der Richtung des direkt vom Sender kommenden Schallstrahles St, liegt. Dieser ist also nicht imstande, den Empfänger zu nennenswerten Schwingungen zu erregen. Anders verhält es sich mit dem an der Fläche F reflektierten Schall, der die Membran in der Richtung St=, also nahezu senkrecht trifft. Auf ihn wird der Empfänger stark ansprechen. Die Empfindlichkeit der Anordnung kann so getroffen werden, daß man praktisch nur das Echo hört, trotzdem Sender und Empfänger nahe beieinander angeordnet sind. Anstatt das Echo abzuhören, kann man natürlich auch irgendeine elektrische oder mechanische Anzeigevorrichtung verwenden.

Claims

PATLITT- A"TSPRÜCHR: i. Empfangseinrichtung für Schallecho, dadurch gekennzeichnet, daß ein gerichteter Empfänger so zur Schallquelle orientiert ist, daß ohne Anwendung eines Schallschirmes der direkte Schall ihn schwächer erregt als das von einer reflektierenden Fläche kommende Echo. a. Empfangseinrichtung für Schallecho nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine beiderseitig der Schalleinwirkung zugängliche Membran mit einem Detektor so angeordnet ist, daß die direkt von der Schallquelle kommenden Schallstrahlen in der 3lembranebene verlaufen, während der von einer Fläche reflektierte Schall eine wirksame Komponente in der Normalen auf der Membran besitzt.