DE378224C - Device for determining the direction, intensity and polarization state of electrical waves, especially for earth exploration purposes in mines - Google Patents

Device for determining the direction, intensity and polarization state of electrical waves, especially for earth exploration purposes in mines

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DE378224C
DE378224C DEE28506D DEE0028506D DE378224C DE 378224 C DE378224 C DE 378224C DE E28506 D DEE28506 D DE E28506D DE E0028506 D DEE0028506 D DE E0028506D DE 378224 C DE378224 C DE 378224C
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

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Description

Vorrichtung zur Bestimmung von Richtung, Intensität und Polarisationszustand elektrischer Wellen, insbesondere zu Erderforschungszwecken in Bergwerken. Bei der Untersuchung der Begrenzung nichtleitender Partien des Untergrundes gegen leitende, meist Wasser oder Langen führende Räume geht man zweckmäßig so vor, daß man von einer Stelle -im nichtleitenden Raume oder auch von mehreren solchen Stellen aus nacheinander elektromagnetische Wellen ausstrahlt.Device for determining direction, intensity and polarization state electric waves, in particular for earth exploration purposes in mines. In the Investigation of the delimitation of non-conductive parts of the underground against conductive, Usually water or long rooms leading to a practical approach in such a way that one goes from one place - in the non-conductive space or from several such places emits electromagnetic waves one after the other.

Diese werden an einer größeren Anzahl zweckmäßig gewählter Punkte in bezug auf Stärke des Empfanges, Richtung der Wellennormale, Polarisationszustand usw. untersucht, deren Abhängigkeit von Absorptions-, Reflexions-, Beugungs- und Interferenzerscheinungen systematisch ergründet wird. Zu all diesen Messungen eignet sich insbesondere die Rahmenantenne, woLei aber eine im folgenden zu beschreibende Sonderkonstruktion sich zur Anwendung besonders empfiehlt, um allen in den oft engen und ungünstige Arbeitsbedingungen bietenden unterirdischen Räumen auftretenden Schwierigkeiten zu entsprechen.These are at a larger number of appropriately chosen points in relation to strength of reception, direction of the wave normal, polarization state etc. investigated their dependence on absorption, reflection, diffraction and Interference phenomena is systematically explored. Suitable for all these measurements in particular the loop antenna, but woLei one to be described below Special construction is particularly recommended for use in the often narrow and difficulties encountered in underground spaces in unfavorable working conditions correspond to.

Die -vorgeschlagene Ausführung ;der Rahinenantenne soll auf einem leichten, meist hölzernen dreibeinigen Bock um eine vertikale Achse drehbar sein. Der Bock kann durch eine Libelle horizontal gestellt werden, seine Aufstellung gegen die Nordsü'drichtung soll durch eine angebaute Bussole festgelegt werden. Die Drehung der auf der vertikalen Achse befestigtenGabel, in der die Rahmenantenne selbst um eine horizontale Achse frei beweglich ist, kann an einem Teilkreise abgelesen werden. Auch die Lage der Rahmenantennenfläche gegen die Vertikale kann an einer Kreisteilung bestimmt werden.The proposed version; the frame antenna should be on a light, mostly wooden three-legged trestle can be rotated around a vertical axis. The trestle can be placed horizontally by means of a dragonfly, its setup against the north-south direction should be determined by an attached Bussole. The rotation the fork fixed on the vertical axis, in which the loop antenna itself rotates a horizontal axis can be moved freely, can be read from a pitch circle. The position of the loop antenna surface relative to the vertical can also be based on a circular division to be determined.

Beim Drehen der Rahmenantenne in dieser Aufstellung innerhalb eines Raumes, der von Substanzen stark abweichender Dielektrizitätskonstante begrenzt wird oder in dem ausgedehnten Leiter des elektrischen Stromes sich in der Nähe der Antenne befinden, macht sich nun eine Verstimmung der Rahmenantenne gegen die ankommenden Wellen je nach der Lage der Antenne im Raume !bemerkbar. Man muß in jeder Lage neu abstimmen, und wenn man .das Empfangsminimum sucht, so ist,diese stets neue Abstimmung äußerst lästig, zumal, wenn man mit ungedämpften Wellen arbeitet, die bei Ausnutzung der Empfangsintensität zu Meßzwecken eine äußerst scharfe Abstimmung verlangen. Solange man nun damit rechnen kann, daß die Dämpfung des Empfangskreises in allen Lagen nahe konstant bleibt und die Abstimmungsänderungen bei der Drehung der Antenne im großen und ganzen nur auf Kapazitätsschwankungen der Antennenkapazität beeruhen, kann man (diese Schwierigkeit sofort dadurch umgehen, daß man den Abstimmungskondensator, der zweckmäßig nur einen kleinen, aber hinreichend umfangreichen Teil der gesamten in dem Empfangskreise enthaltenen Kapazität !bildet, als einen rotierenden oder schwingenden Kondensator ausbildet, so daß in je einem zweckmäßig gewählten, der Sendefrequenz entsprechender Periodenintervalle jede für die Abstimmung überhaupt in Betracht kommende Lage des Kondensators und damit der betreitende Wert fier Kapazität einmal eingeschaltet wird, ähnlich wie das bei manchen selbsttätigen Wellenmessern mit rotierendem Kondensator der Fall ist. Man hart dann im I?mpfangsteleplion einen in ler Periodenzahl der Rotationen des Kondensators aufklingenden Ton, dessen Auf- und Abschwellen beim Drehen der Rahinenanten#ie vorzüglich wahrzunehmen ist un(1 iler evtl. l ei genügen-1 schneller Folge der T5>ne zu einem ununterbrochenen Ton zusammenfließen kann.When rotating the loop antenna in this setup within a Space that is bounded by substances with strongly deviating dielectric constants will or in the extensive conductor of the electric current located in the vicinity of the Antenna, the loop antenna is now detuned against the incoming antenna Waves are noticeable depending on the position of the antenna in space! You have to be new in every situation vote, and if you are looking for the minimum reception, then this is always a new vote extremely annoying, especially when working with undamped waves that are used when they are used the reception intensity for measuring purposes require an extremely sharp adjustment. As long as one can now count on the attenuation of the receiving circuit in all Layers remain almost constant and the tuning changes when the antenna is rotated by and large only based on capacity fluctuations of the antenna capacity, one can (get around this difficulty immediately by removing the tuning capacitor, which is expediently only a small, but sufficiently extensive part of the total in the receiving circuit contained capacitance! forms, as a rotating or vibrating capacitor forms, so that in each one expediently chosen, the Transmission frequency of corresponding period intervals each for the vote at all relevant position of the capacitor and thus the person entering The value for the capacity is switched on once, similar to that of some automatic ones Wave knives with a rotating capacitor is the case. One hard then in the I? Mpfangsteleplion a tone echoing in the number of periods of the rotations of the condenser, its Swelling up and down when turning the Rahinenanten # ie is excellently noticeable un (1 iler possibly l ei suffice-1 quick sequence of T5> ne to an uninterrupted Sound can flow together.

Statt eines kontinuierlich rotierenden Kondensators känn man auch einen um einen bestimmten einzustellenden Wert nach leiden Seiten um einstellbare Beträge schwingenden Kondensator benutzen, wodurch die zeitlichen Intervalle zwischen den der scharfen Al;stiminung genügend nah eliegenden Einstellungen des Kondensators wesentlich verkürzt werden können. Anstatt die Kapazität im Schwingungskreise in der ol:en beschriebenen Weise variabel zu machen, kann man naturlich auch eine in gleicher Weise variable Zusatzselbst-Z, in den Schwingungskreis einsetzen. Man kann diesen Kondensator bzw. ;liese Selbstinduktion nebst einem ihn z. B. antrei-Lenden genügend starken Uhrwerke o.,dgl. in deni Schwerpunkt des Rahmens anordnen, soi daß sich das ganze Scliwingungssystein in unveränderter geonietrisclier Anorduting .bewegen läßt.Instead of a continuously rotating condenser, you can a value to be set according to a certain value to be set according to the side to be set Using amounts oscillating capacitor, reducing the time intervals between the settings of the capacitor which are sufficiently close to the sharp aluminum elimination can be shortened significantly. Instead of the capacity in the oscillation circles in To make the way described above variable, one can of course also use an in in the same way, insert variable additional self-Z into the oscillation circuit. One can this capacitor or; liese self-induction along with a him z. B. antrei-loin sufficiently strong clockworks, etc. in the center of gravity of the frame, soi that the whole vibrating system is in an unchanged geonietrisclier arrangement .moving.

Claims (1)

PATENT-A\äPRL-CIIE: i. Vorrichtung zur Bestimmung von lZichtung, Intensität und Polarisationszustan elektrischer `Fellen, insbesondere zu Irderforschungszwecken in Bergwerken, ladurch gelzennzeichnet, daß das Empfaiigss@stctn aus einer uni eine horizontale uiVl vertikale Achse meßbar drehbare Rahmenantenne in Verbindung mit einem rotierenden #)lvr schwingenden Kondensator gel.ildet wir(l, der die Abstimmung des 1 'iiipfan#gss- e-, -stenis periodisch in den Grenz en ändert, in welchen das Empfangssvstein durch Iie Umgebung bei seiner Lagenänderung verstimmt werden kann. ?. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator, der zweckmäßig nur einen Teil der in (las System eingeschalteten Kapazität iarstellt, so schnell rotiert, (laß dem Beobachter ein kontinuierlicher Ton erscheint. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder a, ladurch gekennzeichnet, daß statt der Kapazität, die Selbstinduktiondes Empfangskreises periodisch geändert wird. .L Vorrichtungen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die v ariahlen Kapazitäten oder Selbstinduktionen samt Bewegungsantrieb je iin Schwerpunkte (leg Rahmenantenne angeordnet werden.PATENT-A \ äPRL-CIIE: i. Device for the determination of direction, intensity and polarization state of electric skins, especially for earth research purposes in mines, characterized by the fact that the receiver consists of a uni a horizontal and vertical axis measurable rotatable loop antenna in connection with a rotating capacitor. ildet we (l, of the vote. device according to claim 1 can be 'iiipfan # GSS e-, -stenis periodically changes in border s, in which the Empfangssvstein by Iie around the detuned during its change in position.? i, characterized in that that the capacitor, which expediently represents only part of the capacitance switched on in the system, rotates so quickly (let the observer hear a continuous tone. 3. Device according to claim 1 or a, characterized in that instead of the capacitance, the Self-induction of the receiving circuit is changed periodically .L Devices according to claims i to 3, characterized in that calibrates that the various capacities or self-inductions, including the motive drive, are each arranged in focal points (ie loop antenna.
DEE28506D 1922-09-20 1922-09-20 Device for determining the direction, intensity and polarization state of electrical waves, especially for earth exploration purposes in mines Expired DE378224C (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1698658B1 (en) * 1967-06-01 1971-02-04 Bergwerksverband Gmbh Measurement arrangement for the identification and, if necessary, the thickness measurement of different rock layers in mining

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1698658B1 (en) * 1967-06-01 1971-02-04 Bergwerksverband Gmbh Measurement arrangement for the identification and, if necessary, the thickness measurement of different rock layers in mining

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