DE7031753U - PIEZOELECTRIC CONTACT MICROPHONE. - Google Patents
PIEZOELECTRIC CONTACT MICROPHONE.Info
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Description
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DiptLJoe'HEbiMtJi* HÜßBüCHDKj'ft'J PlOSUΤ », β Λ ty £
DiptLJoe'HEbiMtJi * HÜßBUCH
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POR TESCAP LA CHAUX-DE-FONDS (Schweiz)POR TESCAP LA CHAUX-DE-FONDS (Switzerland)
PIEZOELEKTRISCHES KONTAKTMIKROPHONPIEZOELECTRIC CONTACT MICROPHONE
Die Neuerung betrifft ein piezoelektrisches Kontaktmikrophon zur Kontrolle von Uhrwerken. Ein solches Mikrophon dient zur Umwandlung der in der Uhr erzeugten mechanischen Erschütterungen in elektrische Signale, die elektronisch verstärkt und in einem Kontrollgerät verarbeitet werden. Die erwähnten mechanischen Erschütterunger erden insbesondere durch die Stösse bei der Auslösung, dem Antrieb und dem Fall der Hemmung hervorgerufen. Zu ihrer Umwandlung in elektrische Signale wird meist ein piezoelektrisches Element verwendet, welches uiiüier dem Einfluss der Erschütterungen Biegeschwingungen ausführt.The innovation concerns a piezoelectric contact microphone for controlling clockworks. Such a microphone serves to convert the mechanical vibrations generated in the watch into electrical signals that are electronic amplified and processed in a recording device. The mentioned mechanical vibrations are grounded in particular caused by the bumps in the release, the drive and the fall of the escapement. To their transformation A piezoelectric element is usually used in electrical signals, which is influenced by the Vibrations performs bending vibrations.
Um dabei eine hohe Empfindlichkeit des piezoelektrischen Elements zu erreichen wird dieses so gewählt, dass seiner Resonanzfrequenz innerhalb des Frequenzspektrums der Erschütterungen der verschiedenen Uhrwerke liegt. Diese Frequenz liegt im allgemeinen zwischen 5 und 20 KHz. Der Hauptnachteil eines solchen Mikrophons liegt in seiner zu grossen Selektivität, die es für Uhrwerke, deren Frequenzspektrum die Resonanzfrequenz des pieoelektrischen Elements nicht umgibt, ungeeignet macht. Um dies zu vermeiden, hat man versucht, ein piezoelektrisches Element zu verwenden, dessen Resonanzfrequenz ausserhalb des Frequenzspektrums der in Frage korr-ienden Uhrwerke liegt. Die Empfindlichkeit eines solchen nit einem Biegeschwinger ausgerüsteten Mikrophons ist jedoch unzureichend.In order to achieve a high sensitivity of the piezoelectric To achieve this element, this is chosen so that its resonance frequency is within the frequency spectrum of the vibrations of the various clockworks. This frequency is generally between 5 and 20 KHz. The main disadvantage Such a microphone is due to its too great selectivity, which is necessary for clockworks and their frequency spectrum does not surround the resonance frequency of the piezoelectric element, makes it unsuitable. To avoid this one has tries to use a piezoelectric element whose resonance frequency is outside the frequency spectrum of the in The question of correct clockworks lies. The sensitivity of a However, such a microphone equipped with a flexural oscillator is inadequate.
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Die vorliegende Neuerung vermeidet diese Nachteile. Sie hat ein piezoelektrisches Mikrophon zum Gegenstand, welches ein zylindrisches, stäbchenförmiges piezoelektrisches Element enthält, wobei dieses in Längsrichtung der Druckwirkung der im Uhrwerk erzeugten mechanischen Erschütterungen unterworfen ist. Die Resonanzfrequenz eines solchen piezoelektrischen Elements liegt ausserhalb des Frequenzspektrums der Erschütterungen der in Betracht kommenden Uhrwerke, wobei aber die Empfindlichkeit dieses Mikrophons zumindest gleich gross wie die der bekannten,im Resonanzbereich arbeitenden Mikrophone ist.The present innovation avoids these disadvantages. Its object is a piezoelectric microphone, which a cylindrical, rod-shaped piezoelectric Contains element, this in the longitudinal direction of the pressure effect of the mechanical vibrations generated in the clockwork is subject. The resonance frequency of such a piezoelectric element lies outside the frequency spectrum the vibrations of the clockworks in question, but with the sensitivity of this microphone at least as large as the known ones, in the resonance range working microphones.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsbeispiele des Mikrophons gemäss der vorliegenden Neuerung. The accompanying drawings illustrate two embodiments of the microphone according to the present innovation.
Fig. 1 zeigt schematisch das Funktionsprinzip eines druckempiindlichen piezoelektrischen Elements.Fig. 1 shows schematically the principle of operation of a pressure sensitive piezoelectric element.
Pig. 2 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel. Fig. 3 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel.Pig. 2 schematically shows a first exemplary embodiment. Fig. 3 shows schematically a second embodiment.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Mikrophons gemäoS Figur 2.FIG. 4 shows a side view of the microphone according to FIG 2.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch den piezoelektrischen Wandler des Mikrophons gemäss Figur 2.FIG. 5 shows a section through the piezoelectric transducer of the microphone according to FIG.
Bei dem in den Figuren 2, 4 und 5 dargestellten Mikrophon wird ein Uhrwerk 1 durch eine Feder 3 gegen ein zylindrisches, stäbchenförruiges piezoelektrisches Element 2 gedrückt. Die ganze Anordnung ist zwischen zwei festen Trägerflächen 4 und 5 eingespannt. Das piezoelektrische Element 2 wird dadurch in Längsrichtung der Druckwirkung der mechanischen Erschütterungen des Uhrwerks unterworfen. Zwei an den Enden des Elements angebrachte Anschlussteile sind mit einem Vorverstärker 6 verbunden, der über die Leitung 9 an ein nicht dargestelltes Kontrollgerät angeschlossen ist.In the case of the microphone shown in FIGS. 2, 4 and 5 a clockwork 1 is pressed by a spring 3 against a cylindrical, rod-shaped piezoelectric element 2. the The entire arrangement is between two solid support surfaces 4 and 5 clamped. The piezoelectric element 2 is thereby in the longitudinal direction of the pressure effect of the mechanical vibrations subject to the clockwork. Two connectors attached to the ends of the element are connected to a preamplifier 6 connected, which is connected via line 9 to a control device, not shown.
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Der in Figur 5 dargestellte piezoelektrische Wandler des Mikrophons enthält ein Zwischenstück 10, das in einem Gehäuse 11 elastisch angeordnet ist. Das Zwischenstück 10 weist dazu einen Flansch auf, der durch zwei torusförmige Gummiringe 13 und 14 zwischen einem Metallring 12 und dem Innenrand des Gehäuses 11 festgehalten ist. Das stäbchenförmige piezoelektrische Element 2 ist an seinen gegenüberliegenden Enden mit Anschlussteilen 15 und 16 versehen. Der Anschlussteil 15 steht mit dem Zwischenstück 10 in starrer Verbindung, während der Anschlusstoil 16 an einem Trägerteil des Mikrophons befestigt ist. Das Zwischenstück 10 weist an seiner Aussenseite eine flache, kegelförmige Vertiefung auf, die zur Aufnahme der Krone des zu kontrollierenden Uhrwerks dient. Wie in Figur 4 gezeigt ist, werden die Erschütterungen des Uhrwerks zwischen der Krone und dem der Krone diametral gegenüberliegenden Punkt der Uhr abgenommen.The piezoelectric transducer of the microphone shown in FIG. 5 contains an intermediate piece 10 which is in a housing 11 is arranged elastically. The intermediate piece 10 has a flange for this purpose, which is formed by two toroidal Rubber rings 13 and 14 is held between a metal ring 12 and the inner edge of the housing 11. The rod-shaped one piezoelectric element 2 is at its opposite Provide ends with connecting parts 15 and 16. The connection part 15 is more rigid with the intermediate piece 10 Connection, while the connector 16 is attached to a support part of the microphone. The intermediate piece 10 instructs its outside has a flat, conical recess, which is used to hold the crown of the clockwork to be checked serves. As shown in Figure 4, the movement vibrations between the crown and that of the crown become diametrical opposite point of the clock removed.
Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform des Mikrophons werden die Erschütterungen des Uhrwerkes von der Krone über einen Hebel 7, der im Trägerteil, d.h. in einem festen Bezugspunkt gelagert ist, auf das piezoelektrische Element 2 übertragen.In the embodiment of the microphone shown in FIG the movements of the clockwork are shaken by the crown via a lever 7, which is located in the support part, i.e. in a fixed reference point is stored, transferred to the piezoelectric element 2.
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