DE3819398C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen akustischen Druckaufnehmer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 34 22 963 C2 ist bereits ein optoelektrischer Wandler zur Umwandlung von Schallwellen oder mechanischen Schwingungen in ein elektrisches Nutzsignal bekannt. Dieser bekanne Wandler umfaßt eine Lichtquelle, die einen im wesentlichen parallelen Lichtstrahl oder Laserstrahl abgibt, wobei in einem vorgegebenen Abstand von der Lichtquelle an einem Gehäuse eine Membran aufgespannt ist. Ferner ist ein Spiegel mit geringer Masse mit der Membran mechanisch gekoppelt und kann durch die Membranbewegung ausgelenkt werden, wobei der Lichtstrahl unter spitzem Einfallwinkel auf den Spiegel gerichtet ist und auf einen lichtempfindlichen Sensor reflektiert wird, der ein der belichteten Fläche proportionales elektrisches Nutzsignal abgibt. Das wesentliche dieses bekannten optoelektrischen Wandlers besteht darin, daß der Spiegel an einem auch mit dem Gehäuse verbundenen Gelenk gelenkig gelagert ist und an der gegenüberliegenden Seitenkante mit der Membran gelenkig gekoppelt ist.

Bei diesem bekannten optoelektronischen Wandler sind jedoch keinerlei Maßnahmen getroffen, um ihn gegenüber Luftströmungen unempfindlich zu machen.

Aus der DE-OS 29 02 565 ist eine Vorrichtung zur Messung des Geräusches in schnell durchströmten Rohrleitungen bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung befindet sich ein Mikrophon einschließlich eines Vorsatzrohres nicht im Meßkanal, sondern außerhalb desselben. Diese Vorrichtung besteht aus einem etwa 400 mm langen Röhrchen von etwa 6 mm lichtem Durchmesser, das in Richtung eines Luftstromes angeordnet und mit dem Hauptmeßkanal über einen ca. 1 mm breiten Schlitz, der mit einem Stoff aus Glasfaserflies oder dergleichen abgedeckt ist, verbunden ist. An seiner vorderen Stirnseite ist das Meßröhrchen verschlossen und mündet an seiner Rückseite in ein unter ca. 15° abgewinkeltes Adapterstück zur Aufnahme des genannten Mikrophons.

Ferner ist aus der Zeitschrift "Technische Mitteilungen des RFZ", 1, 1967, Seiten 30-34, ein quasi schallunempfindliches Mikrophon für Geräuschmessungen in turbulenten Luftströmungen bekannt, wobei zur Schallaufnahme bzw. Geräuschmessung in strömender Luft ein Mikrophon dient, um interessierende Schallereignisse aufzunehmen. Das Mikrophon ist mit einer Windschutzeinrichtung ausgestattet, um das direkte Auftreffen der Strömung bzw. die Bildung von Wirbeln in unmittelbarer Nähe der Mikrophon-Membran zu verhindern. Es sind dabei zwei verschiedene Ausführungsformen bekanntgeworden, und zwar einmal ein sog. Windschirm und zum anderen eine stromlinienförmige Verkleidung. Der Windschirm besteht im allgemeinen aus einem kugel- oder stromlinienförmigen Gestell, das mit engmaschigem Gewebe bezogen ist und in dessen Mitte sich das Mikrophon befindet. Das Windgeräusch wird dabei umso besser unterdrückt, je größer der Durchmesser des Windschirmes ist. Die stromlinienförmigen Verkleidungen haben dagegen etwa den gleichen Durchmesser wie das Mikrophon und weisen an den Stellen, an denen sich die wenigsten Wirbel ablösen, Schalleintrittsöffnungen auf.

Umfangreiche Vesuche haben ferner gezeigt, daß es prinzipiell zwei Gründe für die Emission von Störsignalen durch einen akustischen Druckaufnehmer gibt, und zwar einerseits der Druck, der auf die den Druckaufnehmer umgebende Luftströmung zurückzuführen ist und andererseits die Schwingungen, die durch diese Strömung an der Halterung des Druckaufnehmers und am Aufnehmer selbst induziert werden. Diese Signale entsprechen einem Störgeräusch von ungefähr 90 dB bei einer Windgeschwindigkeit von 16 m/s.

Schutzvorrichtungen für derartige Druckaufnehmer gegen Windeinflüsse sind bereits bekannt und oben erläutert worden. Es handelt sich dabei allgemein um eine Verkleidung für den Aufnehmer, deren Form von der Windrichtung abhängt. Ist diese Windrichtung bekannt, z. B. parallel zu einer festen Ebene, bezweckt die Verkleidung eine Verbesserung der Aerodynamik des Aufnehmers, indem ihr die Form eines Kegels oder einer Scheibe gegeben wird. Ist die Windrichtung von vornherein unbestimmt, wird ein absorbierender Werkstoff um den Aufnehmer herum angebracht, um die Windgeschwindigkeit in der Nähe des empfindlichen Bereiches einer Erfassungsvorrichtung herabzusetzen.

Wie bereits dargelegt wurde, enthalten bekannte Druckaufnehmer mit einer Verkleidung der vorgenannten Art einer Erfassungsvorrichtung, wie z. B. eine Membran, die mit einem piezoelektrischen Teil und mit elektrischen Schaltkreisen in Verbindung steht, wobei diese Teile, überlagert, in einem einzigen Block angeordnet sind, der sich im Mittelpunkt der Verkleidung befindet. Diese Anordnung ist von Nachteil, denn sie erfordert eine Verkleidung von großer Dicke, die dem Wind einen stärkeren Widerstand bietet und eine hohe Querschnittsbelastung erzeugt. Außerdem bewirkt die größere Trägheit der Gesamtanordnung, bestehend aus der Erfassungsvorrichtung und den dazu gehörenden Schaltkreisen, Störschwingungen, die sich nachteilig auf die mit dem Druckaufnehmer durchgeführten Messungen auswirken.

Das Störgeräusch, das durch eine Luft- oder Windströmung von einem profilierten aerodynamischen Körper erzeugt wird, besteht aus drei Komponenten einer Hauptkomponente oder Dipolkomponente, die durch die von der Strömung am Körper induzierten Spannungen erzeugt und auch Widerstandsgeräusch genannt wird, einer sekundären Komponente oder Monopolkomponente, die auf die Verdrängung eines gewissen, den Körper umfließenden Strömungsvolumens zurückzuführen ist und auch Verdrängungsgeräusch genannt wird, sowie einer vernachlässigbaren Komponente oder Quadrupolkomponente, die ihre Lage in den Luftschleppen hat, die den Körper umströmen, und die durch die Querschnittsänderung dieser Schleppen erzeugt wird. Mit den vorgenannten Verkleidungen ist es nicht möglich, das vorgenannte Widerstandsgeräusch und Verdrängungsgeräusch wirksam zu reduzieren.

Weitere Versuche haben gezeigt, daß der Wind im Inneren des Druckaufnehmers Schwingungen erzeugte, die die Komponenten dieses Druckaufnehmers gegeneinander verschieben und aus diesem Grund mechanische Beanspruchungen auf dem empfindlichen Teil des Druckaufnehmers erzeugen, was zum Auftreten eines zusätzlichen Störgeräusches führt. Dieser Vorgang macht sich um so stärker bemerkbar, je größer die Bewegungsfreiheit der besagten Komponenten ist und je mehr die Trägheit der Gesamtanordnung, bestehend aus dem empfindlichen Teil des Druckaufnehmers und den kraftschlüssig mit diesem Teil verbundenen Komponenten, der Trägheit der elastisch mit der besagten Gesamtanordnung verbundenen Teile entspricht.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen akustischen Druckaufnehmer der angegebenen Gattung zu schaffen, dessen Messungen im Freifeld nicht vom Wind oder von einer Luftströmung beeinflußt werden, waobei insbesondere das Widerstandsgeräusch, das Verdrängungsgeräusch und die vom Wind an den Komponenten des Druckaufnehmers induzierten Schwingungseinflüsse auf ein Minimum reduziert werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Dadurch, daß die elektrischen Teile des Druckaufnehmers von dessen Wandlereinheit getrennt und im Innern des aerodynamischen Körpers neben dieser Wandlereinheit untergebracht sind, wird das Volumen des aerodynamischen Körpers erheblich verringert, wodurch auch das Widerstandsgeräusch und das Verdrängungsgeräusch stark reduziert werden. Das aerodynamische Profil des Körpers wird optimiert, indem sein Luftwiderstand und sein Auftrieb auf ein Minimum reduziert werden, so daß der Körper auch gegenüber den vom Wind induzierten Schwingungen weniger empfindlich ist. Indem auch die elektrischen Teile mechanisch von der Wandlereinheit getrennt werden, vermeidet man die mechanischen Beanspruchungen der Vorrichtung durch die elektrischen Teile.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 9.

Die Zeichnungen dienen der Erläuterung der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausfüh­ rungsform,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt einer dritten Ausfüh­ rungsform,

Fig. 4 einen Längsschnitt einer industriellen Ausführungsform eines Aufnehmers,

Fig. 5 eine Draufsicht der Ausführungsform von Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt nach der VI-VI Ebene von Fig. 4,

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnittes aus Fig. 4 und

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer akustischen Antenne.

Bei der ersten Ausführungsform eines akustischen Druckaufnehmers 1 nach Fig. 1 besteht dieser Aufnehmer 1 aus einer Wandlereinheit bzw. Druckerfassungsvor­ richtung 2, die mit elektrischen Teilen 3 in Verbindung steht, um den von der Wandlereinheit 2 aufgenommenen Druck auf eine an und für sich bekannte Methode in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Die Gesamtanordnung, bestehend aus der Wandlereinheit 2 und den elektrischen Teilen 3, ist in einem Körper 4 untergebracht, der in Richtung einer Vorzugsachse aerodynamisch profiliert ist.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Beispiel hat der Körper 4 die allgemeine Form eines Zylinders, dessen beide Enden 5 in eine konische Spitze auslaufen, und die besagte Vorzugsachse ist die Achse X-X′ dieses Zylinders. Die Wandlereinheit 2 ist so angeordnet, daß ihre Symmetrieachse Y-Y′ senkrecht zur Achse X-X′ verläuft.

Die Erfassungsvorrichtung bzw. Wandlereinheit 2 ist von den elektrischen Teilen 3 getrennt, wobei die letzteren auf beiden Seiten der Wandlereinheit 2 innerhalb des Körpers 4 untergebracht sind, und die Dicke E des Körpers 4, gemessen in Richtung der Sym­ metrieachse Y-Y′ der Wandlereinheit 2, die Höhe dieser Vor­ richtung nicht erheblich übersteigt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist die Wandlereinheit 2 piezoelektrisch. Sie besteht aus einer Erfassungsmembran 6 von konischer Form, deren Achse mit der Achse Y-Y′ zusammenfällt und deren Kegel bündig ist mit der Wandung 7 des Körpers 4. Diese Membran ist auf einer Stützplatte 8 befestigt, die aus Kunststoff oder ähnlichem Material besteht und ebenfalls eine konische Form hat. Die Stützplatte 8, die mit geeigneten Mitteln an der Wandung 7 befestigt ist, begünstigt die Stoßfestigkeit der Membran 6, indem sie deren Weg in Richtung der Achse Y-Y′ begrenzt. Die Spitze 8 a der konischen Stützplatte 8 überträgt die Verfor­ mungen der Membran 6 auf einen Balken 9 für die Kraftübertragung, der in Richtung der Achse Y-Y′ angeordnet ist und sich selbst auf das Teil 10 aus piezoelektrischem Material abstützt. Das Teil 10 stützt sich auf einer Halterung 11 ab, die zum Beispiel ringförmig sein kann, wenn das Teil 10 eine kreisrunde Scheibe ist, und die aus der Wandung 7 ausgearbeitet ist und zwischen dem Teil 10 und der Wandung 7 einen Hohlraum 11 a freiläßt, der durch den Kanal 12 nach außen führt. Der Hohlraum 11 a und der Kanal 12 lassen somit die Verformung des piezoelektrischen Teils 10 infolge der Schwin­ gungen der Membran 6 zu, wobei dieses Teil die Verformung und dem­ zufolge den auf die Membran 6 einwirkenden Druck in ein elektri­ sches Signal umwandelt.

Die Wandlereinheit 2 besteht aus den konischen Teilen 6 und 8, dem Balken 9 und dem piezoelektrischen Teil 10. Die Gesamtanord­ nung ist in dem zylindrischen Hohlraum 2 a des Körpers 4 unterge­ bracht. Die Dicke E des Körpers 4, gemessen in Richtung der Achse Y-Y′, übersteigt kaum die Höhe der Wandlereinheit 2.

Das Teil 10 ist mit den elektrischen Teilen 3 durch flexible Leiter 13 verbunden, wie zum Beispiel metallische Leiter oder optische Fasern, die zum Beispiel in den Kanälen 14, die in der Wandung 7 des Körpers 4 ausgefräst wurden, entlang geführt werden. Die Kanäle 14 verbinden somit das Teil 10 mit den Hohlräumen 15, die im Körper 4 auf beiden Seiten der Wandlereinheit 2 ausgefräst wurden. Nach der Anbringung der Teile 3 werden die Hohlräume 15 mit einem dichten und die Schwingungen gut dämpfenden Werkstoff wie Epoxidharz ausgefüllt, das die Teile 3 stillegt. Die elektrischen bzw. optoelektrischen Teile 3 sind zum Beispiel elektronische Anpassungsglieder oder Ladungsverstärker, die an und für sich bekannt und mit einem äuße­ ren Schaltkreis zur Signalverarbeitung (nicht dargestellt) durch Leiter 16 verbunden sind, die durch die Wand 7 hindurch in einem dort ausgefrästen Kanal 17 verlegt wurden.

Die elektrischen Teile 3 erlauben, die elektrische Spannung zu messen und zu verstärken, die durch die Verformung des piezoelektrischen Teils 10 infolge der Druckeinwirkung auf die Membran 6 erzeugt wurde.

Der eigentliche Körper 4 ist vorzugsweise aus einem dichten und die Schwingungen gut dämpfenden Werkstoff gefertigt, wie zum Beispiel Blei oder Polykarbonat. Statt piezoelektrisch zu sein, kann die Wandlereinheit 2 auch kapazitiv sein, aus Folien oder aus optischen Fasern bestehen.

Der in der Fig. 1 beschriebene Aufnehmer 1 ist dazu bestimmt, in eine Luftströmung gebracht zu werden, deren Richtung bekannt ist, parallel zur Achse X-X′ dieses Aufnehmers verläuft und durch den Pfeil F oder F′ in der Fig. 1 ausfindig gemacht werden kann. Indem die elektrischen Teile 3 auf beiden Seiten der Wandlereinheit 2 angeordnet werden, ist es möglich, die Dicke E des Aufnehmers 1 zu verringern und demzufolge einen Körper 4 herzustellen, dessen aerodynamisches Profil optimiert ist. Die in eine konische Spitze auslaufenden Enden 5 des Körpers 4 tragen ebenfalls zu dieser Optimierung dahingehend bei, daß die durch die Wirkung einer Luftströmung, wie zum Beispiel durch den Wind, indu­ zierten Widerstandsgeräusche und Verdrängungsgeräusche auf ein Mindestmaß reduziert werden. Die Auswahl von dichten und dämp­ fenden Werkstoffen für die Konzipierung des aerodynamischen Körpers erlaubt ebenfalls, die von der Luftströmung am Aufnehmer 1 induzierten Schwingungen optimal zu verringern, wodurch auch sämtliche zusätzlichen Störgeräusche reduziert werden. Die flexi­ blen elektrischen Leiter zwischen den elektrischen Teilen 3 und dem piezoelektrischen Teil 10 tragen zu der Unversehrtheit des Aufneh­ mers 1 bei, indem sie die internen Beanspruchungen, die die Mes­ sungen verfälschen können, herabsetzen. In der gleichen Absicht wird man für die Wandlereinheit 2 Komponenten von geringer Trägheit wählen.

Die Halterung des Aufnehmers 1 ist in der Fig. 1 nicht gezeigt. Für den Fachmann ist die Herstellung dieser Halterung nicht mit Schwierigkeiten verbunden. Es muß jedoch darauf geachtet werden, daß eine Übertragung von Schwingungen von der Halterung auf den Aufnehmer vermieden wird, indem man zum Beispiel zwischen dem letz­ teren und der Halterung einen Einsatz aus absorbierendem Werkstoff einfügt. Aus der Fig. 1 ist ebenfalls zu entnehmen, daß die Emp­ findlichkeit des Aufnehmers 1 optimiert wurde, indem man für die Membran einen Durchmesser wählte, der mindestens der zweifachen Dicke E des Körpers 4 entspricht. Es ist natürlich wichtig, daß beim Gebrauch die Achse Y-Y′ der Membran 6 des Aufnehmers 1 senkrecht zur Richtung F oder F′ der Windströmung verläuft.

Die Fig. 2 zeigt die schematische Draufsicht eines Aufnehmers 1 A, der dazu bestimmt ist, in einer Luftströmung eingesetzt zu werden, von der bekannt ist, daß die Richtung parallel zu einer gegebenen Ebene bleibt (in der Fig. 2 durch P gekennzeichnet). Dieser Auf­ nehmer hat die Form einer flachen Schale, wobei die Wandlereinheit 2 in der Mitte der Schale angeordnet ist. Bei der Verwen­ dung dieses Aufnehmers sind somit die Ränder 21 der Schale parallel zur Windrichtung in der Ebene P angeordnet, was erlaubt, den Luft­ widerstand und den Auftrieb des benutzten aerodynamischen Körpers 4 A zu reduzieren und demzufolge einen Aufnehmer zu erhalten, der gegenüber den von den Windeinflüssen induzierten Störgeräuschen eine gute Immunität bietet.

Bei dem Körper 4 A mit der Form einer flachen Schale entsprechen die Vorzugsachsen XA-X′A den Achsen, die senkrecht zu der kleinen, mit Y-Y′ zusammenfallenden Symmetrieachse der Schale verlaufen und in die Ränder 21 dieser Schale übergehen. Die das Innere des Aufneh­ mers der Fig. 2 betreffende Gestaltung ist außerdem identisch mit derjenigen des Aufnehmers der Fig. 1, so daß auf ihre Beschrei­ bung verzichtet wird. Die entsprechenden Angaben sind in Fig. 2 enthalten.

Der in der Fig. 3 dargestellte Aufnehmer 1 B, der genau so konzipiert sein kann wie die Aufnehmer in Fig. 1 oder in Fig. 2, ist dazu bestimmt, in einer Luftströmung (oder in einer Windströmung) verwendet zu werden, deren Richtung unbestimmt ist. Der Körper 4 dieses Aufnehmers ist kraftschlüssig, im Hinblick auf seine Wandlereinheit 2, mit einer Halterung 22 verbunden, die zum Beispiel aus einem die Schwingungen gut dämpfenden Werk­ stoff gefertigt ist, eine Form aufweist, die derjenigen, wie be­ reits beschrieben, des als Zylinder oder als flache Schale herge­ stellten Körpers 4 angepaßt ist. Für die Herstellung des Körpers 4 wird vorzugsweise ein Werkstoff verwendet, der die Schwingungen gut dämpft, aber leichter ist als das Blei, zum Beispiel Schaumpoly­ styrol.

Auf der dem Körper 4 gegenüberliegenden Seite weist das Teil 22 eine halbkugelförmige Aussparung 23 auf, die die Schwenkbarkeit des Körpers 4 an einem Kugelgelenk 24 ermöglicht, das kraftschlüssig mit einer Aufnehmerhalterung 25 verbunden ist und um das das Teil 22 sich drehen kann. Will man also eine Geräuschmessung in einer Luftströmung durchführen, deren Richtung von vornherein unbekannt ist, muß der vorgenannte Aufnehmer 1 B beliebig in dieser Luft­ strömung angeordnet werden. Mit Hilfe der Schwenkvorrichtung des Aufnehmers 1 B auf seiner Halterung 22 bringt sich der Aufnehmer 1 B von selbst so in Position, daß die Vorzugsachse X-X′ (bei einem Aufnehmer, der eine allgemeine zylindrische Form hat) oder die Vorzugsachsen X _A -X′ _A (bei einem Aufnehmer, der die Form einer flachen Schale hat), längs denen der Aufnehmerkörper 4 aerodyna­ misch profiliert ist, parallel zur Richtung D oder D′ der Luftströ­ mung ausgerichtet sind, und daß die Symmetrieachse Y-Y′ seiner Wandlereinheit 2 im wesentlichen senkrecht zu dieser Rich­ tung D oder D′ verläuft (siehe Fig. 3).

Die Fig. 4 bis 7 zeigen die industrielle Ausführungsform eines Aufnehmers 1 C. In den vorgenannten Figuren gel­ ten die gleichen Bezugsnummern wie bei den bereits in Fig. 1 beschriebenen Teilen.

Aus den Fig. 4 und 6 wird ersichtlich, daß der Körper 4 C des Aufnehmers 1 C aus einem Hauptteil 40 a mit allgemeinem zylindrischen Querschnitt und der Achse X-X′ besteht, in dessen Mitte die Wandlereinheit 2 C des Aufnehmers 1 C befestigt ist, die bei dem hier dargestellten Beispiel ein Mikrophon von allgemein bekannter Konzipierung ist. Die Oberfläche 40 b des Körperteils 40 a weist zwei Halbflächen 25 von dreieckiger Form auf (siehe Fig. 5), deren Spitzen 25 a im wesentlichen an jedem Ende 5 a, 5 b des Körper­ teils 40 a liegen und einen sehr weit nach außen geöffneten Dieder bilden. Die Basen 25 b der Halbflächen 25 bilden zwei der Seiten eines Deckels 26, der zum Beispiel eine quadratische Form hat und zum Teil in der Wandung 7 des Teils 40 a eingelassen ist (siehe Fig. 7). Dieser Deckel 26, der vorzugsweise aus Kunststoff gefer­ tigt ist, weist eine kreisrunde zentrale Öffnung 28 auf, die mit einem Metallgitter 29 abgedeckt ist.

Unter diesem Gitter 29 befindet sich eine aus dem Körperteil 40 a ausgearbeitete Aussparung 30. In dieser Aussparung 30 ist senkrecht zur Achse X-X′ des Teils 40 a das Mikrophon 2 C angeordnet, dessen Membran bis zum Gitter 29 reicht. Wie bei den vorgenannten Ausfüh­ rungen, ist die Dicke des Aufnehmers praktisch auf die Höhe des Mikrophons reduziert.

In der Aussparung 30, auf der einen Seite der Symmetrieachse Y-Y′ des Mikrophons 2 C, ist bzw. sind ebenfalls ein Verstärkerkreis bzw. elektrische Teile 3 unterge­ bracht, der bzw. die mit dem Mikrophon 2 C durch einen flexiblen elektrischen Leiter 13 verbunden ist bzw. sind. Die Gesamtanordnung, bestehend aus dem Mikrophon 2 C und dem Verstärkerkreis 3, ist von einer flexiblen Abschirmung 31 aus Metall umgeben, die Schutz gegen von außen kommende elektrische Störungen bietet. Die Aussparung 30 ist mit Epoxidharz ausgefüllt, das das Mikrophon 2 C und den Verstärkerkreis 3, die somit in dem Kunstharz eingebettet sind, kraftschlüssig mit der Wandung 7 des Teils 40 a verbindet.

Das Ende 5 a des Teils 40 a hat einen mit einem Gewinde versehenen Aufsatz 32 mit der Achse X-X′, der kraftschlüssig mit dem Teil 40 a versehen ist und mit dem das Teil 33 verschraubt ist, das die Form einer Spitze oder eines Kegels hat, und dazu bestimmt ist, das aerodynamische Profil des Aufnehmers 1 C aus den vorgenannten Gründen zu optimieren. Das entgegengesetzte Ende 5 b hat ebenfalls einen mit einem Gewinde versehenen Aufsatz 34 mit der Achse X-X′, der kraftschlüssig mit dem Teil 40 a verbunden ist und die Befesti­ gung des Aufnehmers 1 an einer (nicht dargestellten) Halterung ermöglicht, die zum Beispiel ein Kugelgelenk sein kann, wie in Fig. 3 beschrieben.

Im Inneren eines Kanals 35, der in Achsenrichtung durch den Aufsatz 34 führt und die Aussparung 30 mit außen verbindet, ist ein elek­ trischer Leiter 36 verlegt, der die Verbindung des Verstärker­ kreises 3 mit einer außerhalb befindlichen (nicht dargestellten) Komponente zur Signalverarbeitung gewährleistet.

Die massiven Zonen des Körperteils 40 a sind vorzugsweise aus Poly­ karbonatharz gefertigt, während das Teil 33 mit der Form einer Spitze oder eines Kegels aus Kunststoff hergestellt ist, wie zum Beispiel Plexiglas (Polymethylmethakrylat).

Der in den Fig. 4 bis 7 beschriebene Aufnehmer 1 C ist dazu bestimmt, in einer Luftströmung mit bekannter Richtung eingesetzt zu werden, die in der Fig. 4 durch den Pfeil F dargestellt ist. Dieser Aufnehmer könnte natürlich auch die Form einer flachen Schale haben, wenn mit ihren Messungen in einer Luftströmung mit bekannter Richtung, die parallel zu einer festgelegten Ebene verläuft, durchgeführt werden sollten.

In Fig. 8 ist schematisch ein Aufnehmer in Form einer akustischen Antenne 40 von an und für sich bekannter Konzeption dargestellt, die Einzel-Aufnehmer 100, 101, 102, 103, enthält. Die Antenne 40 besteht aus den vier Einzel-Aufnehmern 100, 101, 102, 103, die an den vier Spitzen eines fiktiven Tetraeders 41 (punktgestrichelt in der Fig. 8 dargestellt) so angeordnet sind, daß sämtliche Symmetrieachsen ihrer Wandlereinheit 2 parallel zu einer gleichen Richtung oder zu einer gleichen Ebene D verlaufen, die der Richtung der Luftströmung entspricht, in der die Antenne 40 angeordnet ist. Die Einzel-Aufnehmer 100, 101, 102, 103, sind ebenfalls im Raum so angeordnet, daß die Membran ihrer Wandlereinheit 2 gegen den Boden 42 gerichtet ist, um gegebenenfalls vor Regen ge­ schützt zu sein.

Die elektri­ schen Schaltkreise der Einzel-Aufnehmer 100, 101, 102, 103, sind miteinander durch Leiter 50 verbunden, um den Ursprung des von der Antenne 40 gemessenen Geräusches zu ermitteln.

Claims (9)

1. Akustischer Druckaufnehmer, enthaltend eine Wandlereinheit (2, 2 C) zur Umformung des Druckes in ein elektrisches oder optisches Signal, das über Leiter (13) elektrisches bzw. optoelektrischen Teilen (3) zuführbar ist, wobei die Wandlereinheit sowie die elektrischen bzw. optoelektrischen Teile in einem gemeinsamen Körper (4, 4 A, 4 C) untergebracht sind, der mindestens in Richtung einer Vorzugsachse (X-X′, XA-X′A) aerodynamisch profiliert ist, und wobei die Wandlereinheit (2, 2 C) eine Symmetrieachse (Y-Y′) hat, die im wesentlichen senkrecht zur besagten Vorzugsachse verläuft, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandlereinheit (2, 2 C) und die elektrischen bzw. optoelektrischen Teile (3) derart räumlich und mechanisch voneinander getrennt innerhalb des gemeinsamen aerodynamischen Körpers (4, 4 A, 4 C) untergebracht sind,
daß die über die Leiter (13) auf die Wandlereinheit (2, 2 C) einwirkenden mechanischen Beanspruchungen auf ein Mindestmaß reduziert sind, und
daß die Dicke (E) des Körpers (4, 4 A, 4 C), gemessen in Richtung der Symmetrieachse (Y-Y′) der Wandlereinheit (2, 2 C), die Höhe der Wandlereinheit (2, 2 C) nicht erheblich übersteigt.

2. Aufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (13) flexible metallische Leiter oder optische Fasern sind.

3. Aufnehmer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Teile (3) kraftschlüssig mit dem Werkstoff verbunden sind, aus dem der aerodynamische Körper (4, 4 A, 4 C) besteht.

4. Aufnehmer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff, aus dem der aerodynamische Körper (4, 4 A, 4 C) besteht, ein Werkstoff ist, der die Schwingungen im interessierenden Frequenzbereich gut dämpft.

5. Aufnehmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aerodynamische Körper (4, 4 A, 4 C) aus einem dichten Werkstoff gefertigt ist, und daß die elektrischen Teile (3) in Kunstharz eingebettet sind.

6. Aufnehmer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aerodynamische Körper (4 A) mindestens an einem seiner Enden (5, 5 a, 5 b) die Form eines in eine konische Spitze auslaufenden Zylinders hat.

7. Aufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aerodynamische Körper (4 A) die Form einer flachen Schale hat, wobei die Wandlereinheit (2) in der Mitte dieser Schale (4 A) angebracht ist.

8. Aufnehmer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aerodynamische Körper (4) mittels eines Kugelgelenkes (22, 24) an einer Aufnehmerhalterung (25) befestigt ist.

9. Aufnehmer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere aerodynamische Körper, die jeweils eine Wandlereinheit und Teile (3) enthalten, derart aufweist, daß eine akustische Antenne (40) gebildet ist.