DE518331C

DE518331C - Elektrostatischer Frequenzmesser mit einer Reihe schwingender Zungen

Info

Publication number: DE518331C
Application number: DEH123755D
Authority: DE
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1929-10-16
Filing date: 1929-10-16
Publication date: 1931-02-14

Description

Elektrostatischer Frequenzmesser mit einer Reihe schwingender Zungen Man hat versucht, elektrostatische Frequenzmesser herzustellen, bei welchen eine Reilie schwingungsfähiger Zungen (ähnlich wie bei den bekannten elektromagnetischen Frequenzmessern) von einem elektrostatischen Wechselfeld periodisch angezogen wurde. Es kommt dann diejenige Zunge in sichtbare Schwingung, deren Eigenschwingungszahl mit der Frequenz des Wechselfeldes übereinstimmt. Hierbei stellt die Zungenreihe selbst die eine Elektrode, eine nahe an die Zungenreihe herangebrachte Metallplatte die andere Elektrode dar; zwischen beiden liegt die Wechselspannung, deren Frequenz gemessen werden soll. Um durch die an sich sehr kleinen elektrostatischen Kräfte die 'Lungen in Schwingung zu bringen, ist es notwendig, die feste Platte sehr nahe an die Zungenreihe heranzubringen. Kommt dann eine Zunge in Schwingung, so nähert sie sich zeitweise der festen Platte noch mehr oder berührt sie, und es kommt zum Überschlag der Spannung. Diese Erscheinung macht es unmöglich, bei direkter Einwirkung des elektrostatischen Feldes auf die Zungenreihe einen technisch brauchbaren Frequenzmesser zu bauen.
Es sind ferner elektromagnetische Frequenzmesser bekannt, bei denen der gemeinsame Fuß der Zungen von einem Elektromagneten in Schwingung versetzt wird. Auch wurden bei einem solchen elektromagnetischen Zungenfrequenzmesser die Zungen an einer Lamelle eines lamellierten Eisenkernes befestigt. Bei der Erfindung, die in den Abb. i bis 3 schematisch dargestellt ist, wird die elektrostatische Kraftwirkung des Wechselfeldes indirekt auf die Zungenreihe übertragen. Eine Metallplatte oder ein Metallband i ist zwischen Schneiden (o. dgl.) 2 und 3 so befestigt, daß bei Schwingungen des Teils i sich bei 2 und 3 Knotenpunkte ausbilden. Die Eigenschwingungszahl der Platte i liegt außerhalb (meist oberhalb) der Wechselzahl der zu messenden Frequenz, so daß die Schwingungsamplitude von i klein gegen den Abstand a zur festen oder starren Platte q. bleibt. Die Spannung ist an die Klemmen 5 und 6, die zu den Platten i und 4. führen, angelegt. An dem einen Ende der Platte i sind die Zungen 7 ... n befestigt, und zwar so, daß ihre Wurzeln möglichst nahe an der Schwingungsknotenlinie 2 und 3 liegen.
Wird nun die Platte i durch die an 5 und 6 gelegte Spannung in erzwungene Schwingung von kleiner Amplitude versetzt, so wird diejenige der Zungen 7 ... n frei und mit großer, sichtbarer Amplitude schwingen, deren Eigenschwingungszahl mit der Frequenz der angelegten Wechselspannung übereinstimmt. Dabei ist die Gefahr eines Kurzschlusses durch die schwingende Zunge beseitigt.
In der Abb. 2 ist die Zungenreihe 7 ... rt, an das rechte Ende der Platte i gezeichnet. Es könnten selbstverständlich auch an beiden Enden der Platte Zungenreihen angebracht sein. In der Abb. i liegen die Zungen in der Ebene von Platte i, sie könnten auch in einem beliebigen Winkel, z. B. senkrecht zur Platte stehen.
Abb. 3 zeigt eine besondere Ausbildung der erzwungen schwingenden Platte i. Durch Ausbrüche sind Laschen io ... 13 entstanden, die fest mit der Grundplatte verschraubt werden können. Bei dieser einfachen Befestigung entsteht an der Wurzel der Zungen ebenfalls ein echter Schwingungsknotenpunkt wie bei den Schneiden nach Abb. i und 2.
Die Ausbildung des elektrostatischen Frequenzmessers nach Abb. i bis 3 läßt sich äüch.. für eine optische Anzeige einrichten. Man kann z. B. im Knotenpunkt (Linie) der Platte x einen Spiegel anbringen, der in bekannter Weise einen Lichtstrahl reflektiert und dabei den Schwingungszustand der Platte i erkennen läßt oder irgendwie auszuwerten gestattet. In ähnlicher Weise könnten auch die schwingenden Zungen selbst mit kleinen Spiegeln versehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrostatischer Frequenzmesser mit einer Reihe schwingender Zungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungenreihe an der Längskante eines der Beläge eines aus zwei Metallplatten bestehenden Kondensators befestigt ist und die kleine erzwungene Schwingung der einen Kondensatorplatte sich in einer größeren Resonanzschwingung einer der Zungen auswirkt.
2. Elektrostatischer Frequenzmesser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingende Platte an ihren Enden zwischen Schneiden o. dgl. derart beweglich gelagert ist, daß an der Wurzel der Zungen ein Schwingungsknoten entsteht.
3. Elektrostatischer Frequenzmesser nach Anspruch i. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß -die schwingende Platte (i) mit Befestigungslaschen (io, 13) versehen ist. q.. Elektrostatischer Frequenzmesser nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Knotenpunkt oder nahe dem Knotenpunkt der schwingenden Platte ein Spiegel aufgesetzt ist, der einen Lichtstrahl reflektiert und hierdurch in an sich bekannter Weise gestattet, den Schwingungszustand der Platte zu erkennen oder auch auszuwerten.