-
Piezo-elektrischer Schallsender In der Patentschrift 395 024 wird
eine Sender- und Empfangseinrichtung mit Überschallschwingungen beschrieben, bei
der die piezo-elektrischen Eigenschaften von kristallinischem OuarzVerwendung gefunden
haben.
-
In dieser Vorrichtung wird die Resonanz eines Dreischichtenträgers
aus Quarz und Metall verwendet, der aus zwei Metallscheiben gleicher Dicke besteht
(diese Dicke ist gleich einem Viertel der Wellenlänge der verwendeten elastischen
Schwingungen des Metalls), die durch eine dünne oder mosaikartige Scheibe aus kristallinischem
Quarz getrennt sind, die aber mit den beiden genannten Bewehrungen v .reinigt ist.
-
Diese Vorrichtung hat für eine Potentialdifferenz Ueff, der Speiseleitung
zwischen den beiden Metallbewehrungen bei der Resonanzfrequenz des Dreischichtenträgers
eine Schwingungsweite Aeff der elastischen Wellen, die in das Wasser durch eine
der Oberflächen des Dreischichtenträgers ausgesandt «erden, die sich durch folgende
Formel ausdrücken läßt:
eine Konstante ist. In diesem Ausdruck ist a der piezo-elektrische Modulus des Quarzes
entsprechend einer Kompression des Kristalles in der Richtung einer elektrischen
Achse ohne Querdehnung. P2 ist die Dichtigkeit des Metalles, das die Bewehrungen
bildet; V. ist die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der elastischen Längswellen in
diesem Metall.
-
Po und Va sind die entsprechenden Größen für Wasser oder die Flüssigkeit,
in der die Fortpflanzung stattfindet.
-
Das Produkt 8 - Ueff stellt die Amplitude der Dickenveränderungen
der Quarzschicht unter dem Einfluß der Potentialdifferenz Ueff dar, die bei den
Bewehrungen in Abwesenheit mechanischer Resonanz auftritt.
-
Die Anwendung von metallischen Bewehrungen von einer Viertelwelle
bewirkt durch m.. (m2 - genau z5 bei Stahl) das Vielfache der Amplitude der Formänderung
und infolge-
| dessen durch der elastischen ausgesand- |
| 2 |
ten Energie für eine gegebene Potentialdifferenz Ueff.
-
Die so ausgestrahlte Leistung W wird ausgedrückt: W=PovoAffs
2
worin S die Sendefläche des Dreischichtensenders und w die der Frequenz
der ausgesandten
elastischen Schwingungen entsprechende Schwingungszahl.
-
Ersetzt man in diesem Ausdruck Aeff durch seinen oben angegebenen
Wert, so wird W= PoVoW2syni 62U.
-
Wird diese Leistung einem elektrischen Stromkreis entnommen, der den
Dreischichtenträger speist, so wird durch die Anwesenheit des piezo-elektrischen
Quarzes in diesen das Äquivalent als Energieableitung für elastische Strahlung von
einem :Widerstand R eingeführt, der parallel zu den Klemmen eines Kondensators gleicher
Kapazität wie der Dreischichtenträger geschaltet ist. Der Wert von R ist durch die
Formel gegeben:
Für eine Frequenz von qo 00o Schwingungen in der Sekunde und einem runden Dreischichtenträger
aus Quarz und Stahl von 2o cm Durchmesser wird R genau ioo ooo Ohm sein.
-
Die Gegenwart dieses Strahlungswiderstandes R erzeugt zwischen dem
Speisestrom des piezo-elektrischen Kondensators und der Potentialdifferenz an den
Klemmen eine Phasenverschiebung g, die einem Leistungsfaktor cos g entspricht mit
der Formel
worin a der elastische Koeffizient des kristallinischen Quarzes ist, entsprechend
der Fortpflanzung der Längswellen in der Richtung der elektrischen Achse.
-
K ist die spezifische Induktionskapazität des Quarzes.
-
zsz, ist eine Konstante und hat den Wert
| P1 vO |
| Po Y, worin pl und V1 die schon weiter oben |
| o |
angegebenen Größen für das Quarz sind. E, ist der Phasenwinkel für die Quarzschicht
mit der Formel
worin e die Quarzdicke und A, die Wellenlänge der elastischen Schwingungen -im Quarz
ist.
-
Die zahlenmäßige Anwendung dieser Formel bei einem Überschallsender
nach der in dem genannten Patent hergestellten Bauweise ergibt für den cos qp sehr
schwache Werte, wenn man sie mit den Werten des Leistungsfaktors von industriellen
Energieformern vergleicht bei Wechselstromanlagen, Motoren oder Transformatoren.
Die Berechnung zeigt, daß ein Überschallsender aus einem Dreischichtenträger aus
Quarz und Stahl mit einer Frequenz von beinahe 40 000 und einem Durchmesser
von 2o cm, in einem dichten Metallgehäuse untergebracht, einen Leistungsfaktor von
etwa 0,o5 hat.
-
Die Wirkung parasitärer Kapazitäten, die oft von großem Einfluß sind,
wie Leitungen zu dem Überschallsender in industriellen Überschallstationen, sucht
den cos cp der gesamten Einrichtung noch weiter zu vermindern.
-
Andererseits erzeugt ein Überschallsender, in dem die Schwingungsweite
über die ganze schwingende Oberfläche gleichmäßig verläuft, eine Strahlung, die
auf große Entfernung infolge der Eigenschaft der Difraktion ein zentrales Maximum
M hat in der vom Sender senkrechten Richtung, des weiteren für einen runden Sender
ein erstes Minimum Null in einer Richtung mit der normalen in einem
| Winkel a, so daß a = i,2 d , worin A, die |
Wellenlänge der Schwingungen in dem Fortpflanzungsmedium ist und d der Durchmesser
der Sendefläche und weiterhin eine Reihe aufeinanderfolgender Maxima M" M, usw.,
die durch die Minima Null getrennt sind (Abb. 9).
-
Das Vorhandensein dieser sekundären Maxima der Sendung kann in der
Praxis gewisse Unannehmlichkeiten zeigen, im besonderen können ungeübten Beobachtern
Fehler in der - Bestimmung der Richtung unterlaufen, und zwar sowohl beim Senden
wie beim Empfang.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur
Anwendung und Einrichtung von Überschallsendern, die den Leistungsfaktor dieser
Apparate beträchtlich erhöhen und die Art und Weise der Sendung von Überschallenergie
in dem Medium verbessern, deren Arbeitsweise sich bereits einem richtigen Wechselstrommotor
nähert.
-
Der erste dieser Erfolge wird dadurch erhalten, daß die Dicke der
metallischen Bewehrung und die der Quarzschicht wie weiter unten beschrieben gewählt
wird.
-
Bezeichnet man mit e, den Phasenwinkel der Quarzschicht, mit a2 den
der inneren Metallschicht in Berührung mit Luft, mit s3 den der äußeren Metallschicht
in Berührung mit dem Fortpflanzungsmedium, dann hat der Leistungsfaktor ein Maximum
für die folgenden, den Parametern angenäherten Werte (der Kreis zu 40o° gerechnet)
| Es -'-` - 1000 (9o0) : Ei = 740 und E2 = 22°. |
| 2 |
| Der Wert Es= 2 relativ zur äußeren Me- |
tallschicht, der diese zu einer Schicht einer Viertelwelle macht, ist nur ein erster
Annäherungswert und entfernt sich von dem wirklichen Wert um eine Menge, die propor-
| tional der obenerwähnten Formel 4'K P ist. |
Die Abweichung ist sehr gering, dank der Geringfügigkeit dieser Menge für das Quarz.
-
Der Wert des Leistungsfaktors ist entsprechend diesen Maximalbedingungen
etwa o,6.
-
Die erforderliche Ouarzdicke für die Verwirklichung der vorher genannten
Bedingungen- (El - 74°) ist groß genug. Man kann sie abschätzbar vermindern, ohne
merklich von dem Maximum des cos 9p abzuweichen, unter der Bedingung, daß man gleichzeitige,
im Verhältnis zur Resonanz umformt, nämlich:
ein Verhältnis, was z. B. et-va ein Drittel beträgt, «renn das Metall Stahl ist.
| Nimmt man a1 - - 50° (45°), so findet |
man 8, - o,32 etwa einem Winkel von 200.
-
Bei einer Frequenz von 4o ooo entsprechen diese Werte einer Dicke
von 30 mm für eine äußere Stahlbe-,vehrung, von 15 mm für die Quarzschicht,
von 6 mm für die innere Stahlbewehrung, und in diesen Fällen ist der cos cp des
Dreischichtenträgers noch über 0,5.
-
Die Verwendung einer einzigen Quarzschicht mit einer wie oben angegebenen
Dicke vermindert aber die Kapazität eines piezoelektrischen Kondensators bedeutend
und würde zu sehr starken Erhöhungen der Volt-Ampere-Speisung oder der Potentialdifferenz
und zu sehr starker Intensität zwingen.
-
Des weiteren würde die Einbeziehung der parasitären Leitungskapazitäten,
parallel zu der des Dreischichtenträgers, bei industriellen Überschallsendern -
Kapazitäten, die relativ groß sein -würden gegenüber der des so gebildeten Dreischichtenträgers
- den cos c) der gesamten Einrichtung noch um ein geringes fallen lassen.
-
Aus diesen Gründen kann es in der Praxis vorteilhaft sein, die Ouarzschicht
durch mehrere Schichten zu ersetzen, die durch dünne metallische Bewehrungen getrennt
sind, wobei die Richtung der elektrischen Achse von einer zur anderen Quarzschicht
um 18o° wechselt.
-
Man erhält so eine Vorrichtung, die schematisch in Abb. z bei einer
ungeraden Zahl Quarzschichten dargestellt ist, und nach Abb. 2 eine andere, bei
der eine gerade Zahl Schichten vorhanden ist.
-
In der Abb. r ist & die innere Stahlschicht, a2 die äußere Stahlschicht,
deren äußere Fläche in der Pfeilrichtung aussendet. Das Dielektrikum -wird durch
die O_uarzschichten b gebildet, die durch dünne metallische Bewehrungen c getrennt
sind. Die Bewehrung al und die Metallschichten c gerader Zahl sind alle mit dem
Pol eines Senders verbunden, dessen anderer Pol an die Bewehrung a2 und an die Schichten
c ungerader Zahl angeschlossen ist. Der Sender ist schematisch durch eine Selbstinduktion
d in den Abbildungen angedeutet.
-
In der Abb. 2 sind die beiden Bewehrungen al, a2 untereinander verbunden,
ebenso mit den Metallschichten c gerader Zahl und außerdem mit einem Pol des Senders
d, dessen anderer Pol mit den ungeraden Schichten c verbunden ist.
-
:Snstatt leitende Zwischenschichten c von unbeachtlicher Stärke zu
verwenden, kann man auch Schichten von der Stärke einer halben Wellenlänge oder
deren Vielfachem nehmen.
-
Ebenso kann die äußere '-\Tetallschicht die Stärke einer Viertelwellenlänge
oder einem ungeraden Vielfachen davon erhalten.
-
Eine solche Bauart gestattet z. B. (Abb. 3) die Anordnung eines beträchtlichen
Zwischenraumes zwischen der Sendefläche der äußeren Schicht, die in Berührung mit
dem Fortpflanzungsmittel (Wasser) liegt, und den Ouarzschichten, welche bei gewissen
Unterwasseranlagen praktische Vorteile haben kann. Eine Einrichtung dieser Art ist
schematisch in der Abb. 3 dargestellt.
-
Die äußere Stahlschicht a2 hat eine Stärke von
b ist die dünne Quarzschicht und al die innere Stahlschicht. Die Selbstinduktion
des Senders ist wieder durch d angedeutet. n ist eine beliebige ganze Zahl.
Die Formel besagt, daß die Stärke des Betrages a2 gleich einem ungeraden Vielfachen
einer Viertelwellenlänge ist.
-
Die Erhöhung des Leistungfaktors eines Überschallsenders kann dadurch
erreicht werden, daß man eine Einrichtung benutzt, wie sie für _ einen anderen-
Zweck in dem Patent 399 723 dargestellt ist, bei der zwischen dem Überschallsender
und dem Wasser eine Schicht von einer Viertelwelle eines Mediums eingeschaltet ist,
für das das Produkt der Dichtigkeit mit der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Längswellen
in
diesem Medium geringer ist als bei Wasser (z. B. leichte organische
Flüssigkeiten, Preßgas o. dgl.). Diese Einrichtung würde einen Höchstwert von
0,7 des Leistungsfaktors erreichen lassen, indem man dünne OOuarzschichten
verwendet. Der Sender wird dann folgendermaßen ausgestattet sein (Abb.
13):
In Berührung mit dem Wasser steht eine dünne Metallschicht a4, etwa von
halber Wellenlänge. Es folgt dann eine leichtere Schicht a3, von etwa einer Viertelwellenlänge,
dann die Metallschicht dz, ebenfalls von einer Viertelwellenlänge, dann die Quarzschicht
b und schließlich eine isolierte Metallplatte 0, deren Belag aus Resonanzgründen
mit der Quarzschicht vereinigt ist, wobei
erfüllt sein muß.
-
Man könnte auch die Stärke der Beläge in cm ausdrücken. Es wird aber
für vorteilhafter gehalten, dies durch einen bestimmten Phasenwinkel e zu erreichen.
Dieser Phasenwinkel ist durch die genannte Formel
an die Schicht »e« gebunden, wobei X die Wellenlänge der Schwingungen bedeutet.
Es ist selbstverständlich, daß aus dieser Gleichung der Belagstärke e eb-ensogut
wie die Winkelgröße des Phasenwinkels e errechnet werden kann.
-
Es ist wichtig, festzustellen, daß, wenn die wirksame Potentialdifferenz
gewählt und die Kapazität des Senders konstant angenommen wird, das Maximum der
Strahlungsenergie
| einem Leistungsfaktor entspricht, der- 0,7 |
ist. Das Maximum o,6, das die Veränderlichkeit der Quarzstärke für den Leistungsfaktor
zuläßt, nähert sich also ziemlich diesem Wert.
-
Die beiden genannten Verfahren zur Erhöhung des Leistungsfaktors enthalten
infolgedessen fast die gleichen Maxima.
-
Die elastische Verbindung zwischen den Quarzschichten und den Metallbewehrungen
kann auf verschiedene Weise erreicht werden: I. entweder durch die Zwischenschichten
aus festem Zement oder entsprechenden Pasten, wie Mischungen aus Wachs, Harz, Pech,
Teer, Kautschuk, Gummi, isolierenden Flüssigkeiten oder synthetischen Harzen o.
dgl., die sich dadurch kennzeichnen, daß das verwendete Gemisch fest an Quarz und
an den Metallbewehrungen anklebt.
-
Man kann z. B. einen Zement folgender Zusammensetzung verwenden:-
Pech 25o Teile, Harz rgo Teile, Wachs q.oo Teile, reinen Paragummi 16o Teile.
-
II. oder durch einfaches Aufstreichen einer isolierenden, flüssigen
Schicht zwischen den verschiedenen den Schwingungen ausgesetzten Flächen. Man kann
als Flüssigkeiten verwenden: Canada-Balsam, venezianisches Terpentin, vegetabilische,
animalische oder mineralische Öle o. dgl.
-
Diese Schichten können mehr oder weniger dick aufgetragen werden oder
auch nur als eine Haut, die sich zwischen den Schichten kapillarisch hält.
-
Bei Verwendung von Flüssigkeiten müssen entsprechende Isolierungen
vorgesehen sein, die das mechanische Verhalten des schwingenden Blocks aufrechterhalten.
-
Das Verfahren und die praktischen Mittel zur Konzentrierung der gesamten
Strahlungsenergie um die Normale des Senders o. dgl. zur Unterdrückung sekundärer
Maxima, zur Verbesserung der Sendeform von elastischer Energie in ein Medium, sind
folgende.
-
Ganz allgemein kann man eine von vornherein gegebene Verteilung der
Sendeenergie erhalten oder, was auf dasselbe hinauskommt, eine Verteilung der Schwingungsweiten,
indem auf der Sendefläche des Senders eine entsprechende Verteilung der Schwingungsweiten
entsteht. Man kann also z. B. in einer bestimmten Richtung, etwa in der Mittelachse
O N, sehr große Amplitude und auf dem übrigen Teil der Oberfläche, wie bei
Ml, M2 der Abb. 9, sehr kleine Schwingungsweiten haben.
-
Beispielsweise erhält in dem folgenden Fall die Aufgabe folgende Lösung
(Abb. q.).
-
Ar sei die Schwingungsweite auf der Sendefläche in einem Punkt,
der um den Abstand r von deren Mitte ab liegt; a, ist die Schwingungsweite in einem
Fortpflanzungsmedium in großer Entfernung auf der Normalen O N, a
' k# die Weite in großer Entfernung in der Richtung eines Winkels D zur Normalen.
-
Es heißt die Vorschrift lösen:
worin e die Basis der Neperschen Logarithmen und K eine Konstante ist.
-
Diese Vorschrift entspricht dem Vorhandensein eines einzigen Maximums
in der Richtung der Normalen zum Sender, ein Maximum, das um so größer, je höher
der Wert der Konstante K ist.
-
Diese Strahlungsverteilung wird durch
eine Verteilung
der Schwingungsweite A,. auf der sendenden Oberfläche erreicht durch die Formel
worin X' konstant ist und mit der ersten durch die Formel
verbunden ist.
-
2, ist die Wellenlänge der Schwingungsbewegung in dem Fortpflanzungsmedium.
Das ist die theoretische Bedingung, welcher die Schwingungsweite auf der Sendefläche
des Senders genügen muß.
-
Für die praktische Ausgestaltung eines auf diesem Prinzip ruhenden
Senders teilt man z. B. dessen Oberfläche in mechanisch und elektrisch isolierte
Teile und speist jeden dieser Teile mit einer Potentialdifferenz proportional zur
Schwingungsweite, die das Element hergeben soll und die durch das theoretische Gesetz
der obenerwähnten Verteilung bestimmt ist.
-
Alle diese Elemente werden in Phase gespeist, und zwar entweder von
einem Generator mit einfachem Wechselstrom - wobei jeder Stromkreis zu den Elementen
des Senders einen Regler zur Einstellung der Potentialdifferenz an den Klemmen des
Elements hat, etwa parallel oder in Serie mit dem Element geschaltete Widerstände
- oder von mehreren Generatoren mit verschiedenen Wechselströmen, die aber untereinander.
zur Phasenspeisung verbunden sind.
-
Die Abb. 1o zeigt ein Beispiel einer Sendefläche eines Senders mit
runden Dreischichtenträgern f. In dieser Anordnung sind alle Dreischichtenträger
in Phase espeist, und die von der Mitte in gleichem' Abstand liegenden Dreischichtenträger
sind parallel ge-. speist, so daß deren Schwingungsweiten alle gleiche Größe haben.
Ihre Schwingungsweite und damit die zugeführte Spannung verändern sich von Stufe
zu Stufe, je nach ihrer Entfernung vom Mittelpunkt. An Stelle des gleichmäßigen
theoretischen Gesetzes der Verteilung der Schwingungsweite über die ganze Oberfläche
des Senders (ausgezogene Kurve der Abb. rz) setzt man praktisch ein angenähertes
Gesetz (abgestufte Kurve der Abb. r r).
-
Man kann auch das Gesetz der Verteilung der Schwingungsweite bei der
Sendung durch einen Sender erfüllen, dessen Schwingungsweite über die ganze Oberfläche
konstant ist, und wobei man in den Strahlenlauf einen Filter aus absorbierendem
Stoff einschaltet, dessen Dicke vom Zentrum nach dem Umfang hin sich ändert, wie
es bei k der Abb. 12 beispielsweise der Fall ist.
-
Nach dem Aufbau und der Zusammensetzung des einfachen Dreischichtenträgers
oder der Dreischichtenträgerteile eines Senders kann man die experimentelle Erforschung
der Verteilung der Schwingungsweite auf deren Oberfläche mit Hilfe folgender Einrichtung
vornehmen.
-
Ein Resonator (Abb.5), nämlich eine Metallschicht g1, Quarz g2 und
eine Metallschicht g3 von einer halben Wellenlänge des Metalls der Beläge g1 und
g3 (für die Frequenz des Senders oder einer benachbarten Frequenz) von schwachem
Querschnitt, etwa r qcm, wird auf die zu erforschende Oberfläche a2 aufgesetzt.
-
Dieser Resonator kann aus zwei Stahlzylindern g1, g3 von gleichem
Querschnitt gebildet werden, die durch eine piezo-elektrische Quarzschicht g2 getrennt
sind, die mit dem Metall irgendwie verbunden ist.
-
Die Schwingung der Stützfläche (Oberseite von a2) veranlaßt auch das
Längsschwingen des Resonators g1, g2, gg mit halber Wellenlänge. Die obere Metallschicht
g3 des Resonators wird im Verhältnis zum unteren Belag g1 ein anderes Potential
haben, das der Schwingungsamplitude im Kondensator proportional ist, so daß man
die Schwingungsweite des Kondensätors a2 an dem Punkt messen kann, wo der Kondensatorteil
g1 aufsitzt.
-
Der Wert dieser Potentialdifferenz zwischen g1 und g3 und infolgedessen
die Weite der Schwingungen kann gemessen werden entweder als Maximum oder mit den
üblichen elektrostatischen Instrumenten in ihrem wirklichen Wert oder schließlich
mit Hilfe von verstärkenden Dreielektrodenröhren.
-
Ein verhältnismäßig einfaches Verfahren zum Messen des Wertes dieser
Potentialdifferenz besteht darin, daß an der fraglichen Bewehrung ein dünnes Goldblatt
h sitzt, wie in der Abb. 5 gezeichnet. Es wird so ein Elektroskop gebildet, und
der Ausschlag des Blättchens gestattet mittels einer Gradeinteilung die Eichung
der Vorrichtung.
-
Ein metallisches Gehäuse j ist über der Spitze der unteren Bewehrung
angebracht und umgibt diese mit dem Goldblättchen versehene Schicht, wobei die ganze
Einrichtung gegen parasitäre äußere elektrische Felder geschützt ist, die die Messung
stören könnten.
-
Man könnte auch elektromagnetische Filter in gleicher Weise verwenden,
wenn das Messen des Potentiales mit Hilfe der üblichen elektrometrischen Instrumente
oder mittels der verstärkenden Dreielektrodenröhren erfolgt.
Die
experimentelle Erforschung des Schwingungsfeldes .in einem Fortpflanzungsmedium
kann entweder in der Umgebung der sendenden Oberfläche des Senders, was die leichte
Feststellung der Verteilung der Schwingungsweite auf dieser Oberfläche ermöglicht,
oder in größerer Entfernung, was die Feststellung des Verteilungsgesetzes der Strahlen
in dem Medium ermöglicht, durch etwa folgende Einrichtung erfolgen (Abb. 6. 7 und
8).
-
Ein piezo-elektrischer, aperiodischer Empfänger i von kleinem Durchmesser
d?# gegenüber der Wellenlänge der Strahlen kann z. B. (wie in Abb.6 im Schnitt und
von vorn in Abb. 7) durch die Vereinigung zweier Quarzscheiben k:1, k2 mit entgegengesetzt
gerichteten Achsen gebildet werden. Diese Scheiben sind auf einer inneren metallischen
Bewehrung i aufgebracht und durch eine Leitung na mit dem Gitter 7a der ersten
Lampe o einer Verstärkergleichrichtereinrichtung, wie etwa einem Voltmeterverstärker,
verbunden. Die äußeren Flächen des dünnen Dreischichtenträgers sind leitend mit
der Masse des metallischen Gehäuses p von kleinem Ausmaß, die ganze Einrichtung
einschließend, verbunden. (Das Gehäuse umgibt die Abzweigungen des Dreischichtenträgers
und schützt sie vor den in dem Medium auftretenden Drücken.) Die Vorrichtung ist
bei g mit dem Verstärkergleichrichter verbunden, z. B. an einem der Pole der Kathode
r. Der Verstärker und seine Verbindungen werden durch weiter nicht gezeichnete metallische
Schirme vor parasitären Feldern geschützt.
-
Die Vorrichtung i, eine piezo-elektrische Sonde dieser Art, ist (wie
in Abb. 8) in dem Fortpflanzungsmedium mit ihrer zur Wellenebene senkrechten Ebene
dargestellt, so daß die Strahlung der sendenden Fläche des zu beobachtenden Dreischichtenträgers
a'-, a2 nicht gestört wird.
-
Unter diesen Bedingungen sind die Abweichungen des Meßinstrumentes,
das am Verstärkergleichrichter sitzt, Funktionen der Schwingungsweite des Mediums
in der Höhe der piezo-elektrischen Sonde, und sie gestatten das Messen der Schwingungsweite
oder der Strahlungsenergie.
-
Man kann unmittelbar die Schwingungsweiten durch das Meßinstrument
bestimmen, indem man dem Verstärkergleichrichter Arbeitsbedingungen gibt, durch
die die Eichkurve der Abweichungen als Funktion der angewendeten Spannung beim Eingang
gradlinig ist. Die durchgehenden Energien aber würde man im Gegensatz dazu direkt
an einer parabolischen Eichkurve messen, eine natürliche Kurve, wie sie leicht mit
Dreielektrodeninstrurrienten erlangt werden kann. Es soll hier hinzugefügt werden,
daß die Konstruktion der nach der Erfindung hergestellten piezo-elektrischen Kondensatoren
mit allen anderen Stoffen als Quarz ausgestattet sein kann, wenn sie nur dieselben
piezo-elektrischen Eigenschaften haben.
-
Bei dem zweiten Teil der vorliegenden Erfindung interessiert nur das
Gesetz der Änderung der Schwingungsweite auf der Sendefläche, ohne die bei der Erzeugung
der Schwingungen auftretenden Eigenschaften zu vermuten. Dieser .Teil ist vielmehr
bei jedem Sender und elastischen Schwingungsempfänger durch ein anderes Verfahren
anwendbar als das, welches sich auf den piezoelektrischen Eigenschaften aufbaut.
Des weiteren ist er bei Sendern anwendbar, .die auf dem »singenden Kondensator«-Prinzip
beruhen, die die Eigenschaften des elektrostatischen Druckes verwenden an Sendern
mit Eigenschaften der Elektrostriktion, an Sendern mit magnetischen Anziehungseigenschaften
zwischen magnetischen Stoffen oder Feldern, die durch das Leitungssystem erzeugt
werden.