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Aufzeichnungsgerät für das Verhältnis zweier Schállstärken In dem
Hauptpatent ist ein Aufzeichnungsgerät für Schallstärken beschrieben, bei dem der
Gleitlcontakt eines logarithmisch unterteilten Potentiometers, dem eine der zu registrierenden
Schallstärke proportionale Spannung zugeführt wird, durch eine magnetische Kupplung
gesteuert ist, die aus einem stetig umlaufenden magnetisierbaren Drehglied besteht,
das durch zwei in Gegenwirkung geschaltete Erregerspulen derart erregbar ist, daß
es bei Abweichungen der Meßgröße vom Ruhewert über ein möglichst leicht ausgeführtes
Gestänge den Gleitkontakt und die damit verbundene Schreibvorrichtung je nach dem
Sinn der Änderung der Meßgröße in der einen oder anderen Richtung derart verstellt,
daß der Gleitkontakt eine gleichbleibende Teilspannung vom Potentiometer abnimmt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung der durch das
Hauptpatent geschützten Erfindung, dahin gehend, daß das Verhältnis zweier Schallstärken
aufgezeichnet wird, eine Aufgabe, die in der Schallmeßtechnik häufig auftritt, wenn
nämlich eine Schallstärke mit einer Normalschallstärke zu vergleichen ist. Ein Beispiel
hierfür bietet die Aufnahme der Frequenzkurve eines Mikrophons, bei der weniger
die absoluten Werte interessieren als das Verhältnis der Ordinatswerte der Frequenzkurve
zu den entsprechenden Werten eines Normalmikrophons. Ähnlich liegt es bei Dämpfungsmessungen
u. dgl.
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Entsprechend der gestellten Aufgabe, zwei Schallstärken in ihrem
Verhältnis aufzuzeichnen, ist für jede der beiden Schallstärken ein durch eine magnetische
Kupplung gesteuerter Gleitkontakt eines logarithmisch unterteilten Potentiometers
gemäß dem Hauptpatent 655213 vorgesehen. Die Erfindung besteht darin, daß der eine
Gleitkontakt mechanisch mit dem anderen Gleitkontakt (oder elektrisch mit dessen
Potentiometer) so verbunden ist, daß die mit dem zweiten Gleitkontakt verbundene
Aufzeichnungsvorrichtung entsprechend dem Unterschied der Stellungen beider Gleitkontakte
gesteuert wird.
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Da die Potentiometer logarithmisch unterteilt sind, entspricht der
Unterschied der Stellungen der beiden Gleitkontakte dem Logarithmus des Verhältnisses
der beiden Größen, und die Aufzeichnungsvorrichtung registriert daher eine Kurve,
die dieses Verhältnis wiedergibt.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung der beiden
Potentiometer eine elektrische und wird dadurch bewirkt, daß der Gleitkontakt des
ersten Potentiometers mit dem Gleitkontakt eines Zwischenpotentiometers
starr
verbunden ist, das vor das zweite Potentiometer geschaltet ist, so daß die Beeinflussung
des zweiten Potentiometers durch die zweite Größe von der Beeinflussung des ersten
Potentiometers durch die erste Größe abhängt, und zwar so, daß die resultierende
Steuerung der Aufzeichnungsvorrichtung dem jeweiligen Verhältnis der beiden Größen
entspricht.
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Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Potentiometer
mechanisch miteinander verbunden, etwa dadurch, daß die Gleitkontakte beider Potentiometer
über ein Differentialgetriebe verbunden sind, dessen Kupplungsglied die Aufzeichnungsvorrichtung
steuert. Da das Kupplungsglied entsprechend der Differenz der Bewegungen der beiden
Gleitkontakte sich bewegt, wird auch die Aufzeichnungsvorrichtung entsprechend gesteuert
und zeichnet daher das Verhältnis der beiden Größen auf.
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In der Zeichnung ist je ein Ausführungsbeispiel für die beiden genannten
Ausführungsformen dargestellt.
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Bei dem Meßgerät nach dem Hauptpatent wird der Gleitkontakt des Potentiometers
durch eine magnetische Kupplung gesteuert, deren Erregerspulen in dec in dem Hauptpatent
näher erläuterten Weise in Abhängigkeit von der durch den Gleitkontakt des Potentiometers
jeweils abgegriffenen Teilspannung gesteuert werden und den Potentiometerkontakt
stets in diejenige Lage bringen, in der er ungeachtet des wechselnden Stromes, der
durch das Potentiometer fließt, eine bestimmte Spannung von diesem abgreift. In
der Zeichnung ist diese Schaltung und magnetische Kupplung nach dem Hauptpatent
nur schematisch durch die mit dem Buchstaben H beschrifteten Rechtecke angedeutet.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. I werden die elektrischen Spannungen
oder Ströme, die den zu messenden Schallstärken proportional sind und deren Verhältnis
gemessen werden soll, den Klemmen a bzw. b zugeführt.
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An den Klemmen a liegt das erste Potentiometer P2 mit Gleitkontakt
Gt. Die eine Klemme des Potentiometers P, und der Gleitkontakt G, sind in der im
Hauptpatent beschriebenen Weise mit der SteuervorrichtungHt für den Gleitkontakt
G1 verbunden, der sich also selbsttätig stets so einstellt, daß die durch den Gleitkontakt
G1 am Potentiometer abgegriffene Teil spannung einen konstanten Wert hat. Die Klemmen
b sind mit dem entsprechenden Potentiometer P2 für die andere Größe nicht unmittelbar
verbunden, spndern unter Vorschaltung eines Zwischenpotentiometers P2 unter Zwischenschaltung
eines Verstärkers V, dessen Eingangsklemmen an der einen Klemme des Potentiometers
Pz und an dessen Gleitkontakt Gz liegen. Der Gleitkontakt Gz ist mit dem Gleitkontakt
G1 starr verbunden, so daß auf die Eingangsklemmen des Verstärkers V nur derjenige
Teil der Spannung des Potentiometers Pz iibertragen wird, der der Teilspannung entspricht,
die der Gleitkontakt G1 an seinem PotentiometerPt abgreift. DerGleitlcontaktG2 des
Potentiometers P2 ist ebenfalls durch eine Vorrichtung H2 in der im Hauptpatent
beschriebenen Weise gesteuert und außerdem mit dem Schreibstift S der Registriervorrichtung
R verbunden. Ersichtlich hängt die jeweiligeEinstellung desGleitkontaktes G2 nicht
von der den Klemmen b zugeführten elektrischen Größe allein ab, sondern auch von
der den Klemmen a zugeführten Größe, weil auf die Eingangsklemmen des Verstärkers
V eine Teilspannung der am Zwischenpotentiometer Pz liegenden Spannung übertragen
wird, die der Stellung des Gleitkontaktes Gt entspricht. Bei passender Unterteilung
der Potentiometer erreicht man, daß die Stellung des Gleitkontaktes G2 und damit
die vom Schreibstift S aufgezeichnete Kurve den Quotienten der beiden Schallstärken
wiedergibt.
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Zwecltmäßig erhält die Steuereinrichtung H2 eine größere Zeitkonstante
als die Steuereinrichtung Ht.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist kein Zwischenpotentiometer
vorgesehen, vielmehr sind die Gleitliontakte G1 und G der beiden Potentiometer P1
und P., die durch Einrichtungen nach H1 und H2 entsprechend dem Hauptpatent gesteuert
werden, mit ZahnstangenZ, und Z2 verbunden, die mit einem Ritzel Rz in Eingriff
stehen, das seinerseits den Schreibstift S der Registriervorrichtung R steuert.
Offensichtlich zeichnet der Schreibstift S eine dem Verhältnis der beiden Größen
entsprechende Kurve auf, da die Verschiebung des Ritzels Rz dem Unterschied der
Stellungen der beiden Gleitkontakte G, und G entspricht.
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Statt die Gleitkontakte der Potentiometer beide auf den Schreibstift
arbeiten zu lassen, kann man die Erfindung auch so ausführen, daß der eine Gleitkontakt
den Schreibstift, der andere dagegen den Aufzeichnungsträger, z. B. die Papierbahn
oder deren Trommel, verschiebt.
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Sollte die Aufgabe auftreten, an Stelle des Quotienten das Produkt
zweier Schallstärken aufzuzeichnen, so ändert man die Vorrichtung so ab, daß an
Stelle einer Subtraktion eine Addition der Wirkung beider Schall stärken auf den
Gleitkontakt G2 entsteht.