DE548497C

DE548497C - Device for displaying a sound wave energy direction

Info

Publication number: DE548497C
Application number: DE1930548497D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Luebcke
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-05-16
Filing date: 1930-05-16
Publication date: 1932-04-13

Description

Gerät zum Anzeigen einer Schallwellen-Energierichtung Es sind bereits Geräte zum Anzeigen einer Schallwellen-Energierichtung bekannt, bei denen mehrere Empfänger in Abständen voneinander angeordnet sind und die Richtung ankommender Wellen durch Kompensation der Phasen der in den ,einzelnen Empfängern entstehenden Schwingungen mittels eines im Kompensator vorgesehenen, für die Empfänger gemeinsamen Empfangsgerätes bestimmt wird. Der Winkel, unter welchem die Schallwellen auf die Empfängerebene auftreffen, wird dabei aus dem Abstand der einzelnen Empfänger voneinander sowie der Größe der zwischen Empfänger und das gemeinsame Empfangsgerät eingeschalteten Verzögerungsglieder bei Phasengleichheit berechnet. Auf Grund der theoretischen Berechnungen wird im allgemeinen der Kompensator, mittels dessen die Verzögerungsglieder eingeschaltet werden, mit einer Skala. versehen. Bei Wasserschallapparaten hat sich nun gezeigt, daß die Richtung ankommender Wasserschallwellen mittels eines auf Grund theoretischer Berechnungen geeichten Empfangsapparats nicht fehlerfrei bestimmt werden kann. Als bei Versuchen von einem bestimmten Punkte Schallwellen sowie Lichtzeichen gleichzeitig ausgesandt wurden, zeigte sich nämlich, daß die optische Peilung stets einen anderen Winkel ergab als die akustische, sobald die Wellen nicht senkrecht auf die Empfängerebene auftrafen. Es ergab sich bei diesen Versuchen, daß die Fehlweisungen periodisch je nach der Größe des Auftreffwinkels sich ändern und annähernd linear von demselben abhängig sind.Device for displaying a sound wave energy direction There are already Devices for displaying a sound wave energy direction known, in which several Receivers are spaced apart and the direction of incoming Waves by compensating for the phases of the individual receivers Oscillations by means of a joint provided in the compensator for the receivers Receiving device is determined. The angle at which the sound waves hit the The receiver level is determined by the distance between the individual receivers from each other as well as the size of the switched between receiver and the common receiving device Delay elements calculated for phase equality. On the basis of the theoretical Calculations is generally made by the compensator, by means of which the delay elements be switched on with a scale. Mistake. In the case of water-borne sound apparatus, has now shown that the direction of incoming waterborne sound waves by means of a ground theoretical calculations of the calibrated receiver not correctly determined can be. As with attempts from a certain point, sound waves as well as light signals were sent out at the same time, it turned out that the optical bearing always resulted in a different angle than the acoustic, as soon as the waves are not perpendicular hit the recipient level. It was found in these experiments that the misdirections change periodically depending on the size of the angle of incidence and approximately linearly are dependent on it.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Gerät zum Anzeigen einer Schallwellen-Energierichtung, insbesondere ein Wasserschallapparat, bestehend ,aus mehreren Empfängern, einem mit Zeiger und Skala. versehenen Kompensator zur Phasenabgleichung, bei dem der Abstand der Empfänger oder die Skala des Kompensators oder das den Zeiger des Kompensators antreibende Getriebe mit Berücksichtigung der durch die Schiffswand geleiteten Schallwellen so bemessen sind, daß Fehlpeilungen vermieden werden.The present invention now relates to a device for displaying a sound wave energy direction, in particular a water-borne sound apparatus, consisting , from several receivers, one with pointer and scale. provided compensator for Phase alignment, in which the distance of the receivers or the scale of the compensator or the gearbox driving the pointer of the compensator, taking into account the Sound waves guided through the ship's wall are so dimensioned that incorrect bearings be avoided.

Die Ursache für das Auftreten von Fehlweisungen kann vielleicht darin erblickt werden, daß bei Ermittlung der Richtung von Schallwellen, welche unter irgendeinem Winkel auf die Empfängerebene auftreffen, auf die einzelnen Empfänger nicht lediglich die von der Schallquelle zum Empfänger durch das Wasser verlaufenden Schallwellen-einwirken. Sobald beispielsweise bei Wasserschallapparaten die vom Sender ausgesandten Schallwellen schräg auf die Schiffswand auftreffen, werden durch die Schiffswand Schallwellen mit höherer Geschwindigkeit zu den übrigen Empfängern: weitergeleitet, die bereits vor den durch das Wasser verlaufenden Schallwellen diesenEmpfängern hervorrufen. Infolgedessen wird die Phasenverschiebung der in den einzelnen getrennten Empfängern hervorgerufenen resultierenden Schwingungen verringert.Perhaps the cause of the occurrence of misdirections can be found in it can be seen that when determining the direction of sound waves which are below impinge on the receiver plane at any angle, on the individual receiver not just those running through the water from the sound source to the receiver Sound waves acting. For example, as soon as the from Sound waves emitted by the transmitter strike the ship's wall at an angle, are transmitted through the ship's wall sound waves with higher speed to the other receivers: forwarded that already in front of the ones running through the water Sound waves cause these receivers. As a result, the phase shift becomes the resulting vibrations produced in the individual separate receivers decreased.

Um diese Veränderung der Phasenverschiebung zu beseitigen, kann gemäß der Erfindung der Abstand der einzelnen Empfänger größer ausgeführt werden, als -es der theoretischen Berechnung entspricht. Und zwar sind die Abstände der Empfänger um einen solchen. Wert zu vergrößern, daß die Phasenverschiebung der Schwingungen in den einzelnen Empfängern bereits um den .-Fehlwinkel wieder vergrößert ist.In order to eliminate this change in the phase shift, according to According to the invention, the distance between the individual receivers can be made larger than -it corresponds to the theoretical calculation. Namely, the distances are the recipients about such a. Increase value that the phase shift of the oscillations in the individual receivers is already enlarged again by the.

Bei einem Kompensator, welcher infolge der Verwendung eines Getriebes gestattet, die Richtung der ankommenden Wellen in einer linear geteilten Skala abzulesen; kann in das Getriebe eine übersetzungeingeschaltet werden, durch welche bewirkt wird, daß der Zeiger schneller läuft und infolgedessen einen um den Fehlwinkel größeren Winkel anzeigt.In the case of a compensator, which as a result of the use of a gear allows the direction of the incoming waves to be read on a linearly divided scale; a gear ratio can be switched into the gearbox, which causes becomes that the pointer runs faster and consequently a larger by the error angle Angle.

Claims

PATENT CLAIM: Device for displaying a sound wave energy direction, especially in water, consisting of several receivers attached to the ship's wall and a compensator provided with a pointer and scale for phase adjustment, thereby characterized that the receiver distances or the scale of the compensator or the the gearbox driving the pointer of the same dimension as the speed of sound in the water, deviates by an amount that corresponds to the sound conduction in the Ship wall corresponds.