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Meßanordnung zur Darstellung des Zeitabstandes zweier kurz aufeinanderfolgender
Impulse Es ist bekannt, zur Messung (der Dauer kurzzeitiger Vorgänge, die .durch
Spannungsimpulse begrenzt sind, z. B. bei der Impulsecholotung, oder deren Anfang
und Ende durch Spannungsimpulse markiert wenden, Braunsche Polarkoordinatenröhren
zu benutzen, deren auf dem Zeitkreis umlaufender Strahl durch die Meßimpulse radial
zackenförmig ausigelenkt wird. Aus Odem Abstand der beiden Zackenhslder ergibt sich
(dann unter Berücksichtigung der Umlauffrequenz .des Elektronenstrahles die gesuchte
Kurzzeit.
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Bei diesem Anordnungen ist wegen der äußerst kurzen Dauer der zackenförmigen
Strahlauslenkungen eine Ermittlung der Kurzzeit nur !durch photographisches Festhalten
des Zackenbildes auf dem Leuchtschirm ,der Röhre möglich. Man könnte zwar einen
Leuchtschirm mit Nachleuchtwirkung verwenden, jedoch ist die Röhre dann zu Messungen
mit kurz aufeinanderfolgenden Meßimpulsen nicht mehr gut verwendbar. Es ist ,deshalb
vorgeschlagen worden, durch eine periodische Wiederholung der die Meßmarke liefernden
Impulse ein stehendes Zackenbild zu erzeugen, so daß an Hand einer Skala der Abstand
der Meßmarke von einer zu Beginn ,der Messung festgelegten, z. B. durch den ersten
Meßimpuls definierten Nullmarke mit freiem Auge ohne weiteres ablesbar ist. Die
periodische
Wiederholung des zweiten M_eßinipulseskann nach diesem Vorschlagdadurch geschehen,
daß der Ausgang des Verstärkers für die 1leliimpulse über ein entsprechend bemessenes
Verzögerungssystem auf :den Eingang des Verstärkers rückgekoppelt ist. Die Verzögerung
ist so gewählt, daß die Impulse mit einer zur Umlauffrequenz des Elektronenstrahles
auf dem Zeitkreis in einem ganzzahligen Verhältnis stehenden Frequenz wiederholt
werden.
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Zur Erzeugung stehender Zackenbilder ist auch vorgeschlagen worden,
den Elektronenstrahl mit einer zu seiner Umlauffrequenz in einem festen. ganzzahligen
Verhältnis stehenden Frequenzen dauernd zackenförmig auszulenken und dadurch eine
stehende Nullmarke zu erzeugen. Diese zackenförmige Auslenkung wird dann während
der zu messenden Kurzzeit um einen dieser entsprechenden, bleibenden Betrag mittels
einer besonderen Einrichtung auf den Zeitkreis verschoben, so daß nunmehr eine stehende
Meßzacke an einer anderen Stelle des Zeitkreises erscheint, deren Entfernung von
der ursprünglichen Nullt' unter Berücksichtigung.d.er Geschwindi#keit, mit der der
Zeitkreis beschrieben wird. ein Maß für die gesuchte Kurzzeit liefert.
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Allen diesen Anordnungen ist gemeinsam, da ß die Genauigkeit der Ablesung
von der Schärfe der nackenförmigen Strahlauslenkung und diese wieder von der Umlauffrequenz
des Elektronenstrahles auf dem Zeitkreis abhängig ist. Für die Messung besonders
kurzer Zeiten. also bei hoher Umlaufgeschwindigkeit des Strahles, bereitet die Erzeugung
genügernd spitzer Auslenkimpulse zur Bildung scharfer Auslenkzacken auf dem Leuchtschirm
gewisse Schwierigkeiten. Sollen beispielsweise zur Bestimmung der Mündungsgeschwindigkeit
eines Geschützes Kurzzeiten zwischen b1000 und 1000 Sekunde mit 1/1000
000 Sekunde Genauigkeit meßbar sein, so muß bei voller Ausnutzung des Zeitkreisumfanges
von 300 mm eine Verschiebung der Meßmarke um 3 mm einwandfrei ablesbar sein,
damit die Zeitbestimmung auf 1l1 ooo ooo Sekunde genau möglich ist. Die Erfahrung
hat gezeigt, daß hierfür der Auslenkvorgang bei einer Höhe von mindestens -2o mm
eine Basislänge von etwa i o mm haben muß.
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An Hand der Zeichnungen werden im fol-#Yenden die hierbei auftretenden
Schwieritkeiten sowie deren Ll)erivi.ndung bei auftretenden Schwierigkeiten sowie
deren Über-,vin:dung durch die Erfindung näher erklärt. Es zeigt
Fig. i eine
Anordnung zur Kurzzeitmessung mittels einer Braunscheu Polarkoordinatenröhre zur
sichtbaren Darstellung des Zeitabstanden zweier kurz aufeinanderfolgender Impulse,
Fig.2a bis ae verschiedene Darstellungen der zur Erzeugung .der Auslenkvorgänge
dienenden Spannungen bzw. Spannungsimpulse und die mit ihnen erhaltenen Bilder auf
dem Leuchtschirm, Fig. 2f bis 2g eine neue Form der zur radialen Strahlauslenkung
benutzten Impulse und das dadurch gemäß der Erfindung erhaltene Bild auf dem Leuchtschirm,
Fig.2h ein praktisches Ausführungsbeispiel für .den Leuchtschirm, Fig. 3 ein anderes
Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Erzeugung einer besonderen Form der Querablenkimpulse,
Fig. 4 die Form :der dabei enthaltenen Impulse, Fit. 5 einweiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung zur Erzeugung stehender Auslenkvorg äng e, Fig. 6 und 7 graphische
Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 5 und Fig.
S die mit der Anordnung nach Fig. ; erhaltene Gestalt der Leuchtspur.
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Die Fig. i zeigt eine Meßanordnung zur sichtbaren Darstellung des
Zeitabstandes zweier kurz aufeinanderfolgender Impulse. auf der vom Elektronenstrahl
einer Braunscheu Polarhoordinatenröhre i beschr?ebenen Zeitlinie durch die Lage
einer radialen Strahlauslenkung gegenüber einer zu Beginn der Messung festgelegten
Nullmarke, -,vie sie in ihrem grundsätzlichen Aufbau bereits vorgeschlagen wurde.
An das Srstem 2 für gemischte Ablenkung des Elektronenstrahles wird von einem Generator
3, welcher eine Frequenz von iooo Hz erzeugen möge, über einen Frequenztransformator
.I und einen Verstärker 5 eine sinusförmige Wechselspannung von beispielsweise Sooo
Hz gelegt, so daß der Elektronenstrahl mit dieser Frequenz umläuft und den Zeitkreis
auf dem Schirm der Röhre i erzeugt. Gleichzeitig wird die im Generator 3 erzeugte
Wechselspannung von i ooo Hz über die Kreise 6 bis 9 einem System für eine zusätzliche,
radiale Ablenkung des umlaufenden Elektronenstrahles zugeführt. das im Ausführungsbeispiel
aus einem Zyliiider- oder Kegelkondensator io bestehen möge, dessen äußere Elektrode
geerdet und dessen innere Elektrode über eine Leitung i i an den Ausgang des Irreises
9 angeschlossen ist.
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Bei der bisher vorgeschlagenen Anordnung besitzen .die Röhren 12 und
13 der Kreise 8 und 9 eine hohe negative Gittervorspannung, so daß dem Ablenksystem
io nur zu hohen scharfen Spitzen umgeformte positive Halbwellen des ZV echselstroines
der Frequenz iooo Hz zugeführt «-erden und dementsprechend
bei
jedem achten Umlauf ,des Elektronenstrahles eine radiale Auslenkungdesselben in
Form einer Zacke erzeugen.. Es entsteht somit ein stehendes Zackenbild auf dem Zeitkrei
s, welches als Nullmarke für die Messung dient.
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Wäjhremid,der zu messenden Kwrzzei@t liegt an :den Klemmen 1q., 15
eine Spannung, die die Gittervorspannung einer Röhre 16 so weit im positiven Sinne
verlagert, daßdiese normalerweise gesperrte Röhre durchlässig wind und den Kondensator
17 aufladet. Der Kondensator 17 erhält demnach eine der gesuchten Kurzzeit entsprechende
Ladung. Dadurch wird auf folgende Weise eine Verschiebung der Phase der dem Ablenksystem
io zugeführten Querau.slenkimpulse gegenüber der im Schwingungsgenerator 3 erzeugten
Grundfrequenz und somit eine Verschiebung der Auslenkzacke auf dem Zeitkreis der
Braunsehen Röhre i hervorgerufen.
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Durch die Ladungsänderung des Kondensators 17 ändert sich oder Spannungsabfall
an einem Widerstand 18 und damit auch die Gittervorspannung von Röhren i9 und i
j , wodurch sich auch der innere Widerstand dieser Röhren ändert. Durch diese Widerstandsänderung
erfolgt eine Phasenverschiebung :des Stromes gegenüber der Spannung .in den Kreisen
6 und 7, und zwar nach Maßgabe der für eine Fasas@.lelschältung einer Selbstinduktion
mit verschwindend kleinem Obmsehem Widerstand -und einem Widerstand geltenden Formel
Die Phasenverschiebungen in den beiden Kreisen 6 und 7 addieren sich also, d a der
Strom im Krens 7 von der Spannung im Kreis 6 abhängt, und es wird nach Gleichrichtung
und Verschärfung der positiven Spannungsspitzen eine verhältnismäßig große Verschiebung
des Auslenkvorganges auf dem Zeitkreis eintreten.
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Nach ;dem eingangs geschilderten Beispiel müßte also bei dieser vorgeschlagenen
Einrichtung gemäß Fig. i eine sinusförmige Wechselspannung von i ooo Hz ,in eine
zackenförmige Spannung verwandelt werden, deren einzelne Zacken höchstens 3/locoooo
Sekunden lang sind, d. h. in etwa 3/1 ooo ooo Sekunden müßte eine solche zackenförmige
Auslenkung des Elektronenstrahles entstehen und verschwinden. Dabei. müßten die
Auslenkimpulse eine Spannung von etwa ioo bis i5o Volt besitzen, damit die nötige
Zackenihöhe erreicht wird.
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Diese Aufgabe ist zwar prinzipiell lösbar. Es zeigt sich jedoch, daß
der dafür notwendige Aufwand an Schaltelementen und Verstärkern (die Kreise 8 und
9 in Fig. i sind nur schematisch dargestellt) eine kaum mehr tragbare Größe annehmen
und das Gerät erheblich komplizieren und verteuern würden.
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Die in Fig.2-a dargestellte sinusförmige Gestalt des vom Generator
3 (Fig. i) gelieferten-Wechselstromes müßte etwa in die in Fig. 2b .dargestellten
spitzen Impulse umgeformt werden, damit eine scharfe zackenförmige Querauslenkung
des Elektronenstrahles aus seiner kreisförmigen Bahn erfolgt, wie sie in Fig.2c
angedeutet ist. Eine Umwandlung des sinusförmmgen Wechselstromes in Gleichspannungsimpulse
reit einer Zackenlänge von etwa 1/so ooo Sekunde wäre noch mit verhältnismäßig einfachen
Mitteln auszuführen. Die Impulse .haben dann etwa ,die in Fig. 2,d dargestellte
Form, und die ideale Gestalt in Form einer scharfen Zacke gemäß Fig. 2c wird jetzt
auf den Zeitkreis der Frequenz 8ooo Hz zu einem breiten Bogen, ähnlich wie es in
Edg. 2 e veranschaulicht ist. Ist die exakte Bestimmung des Spitzenpunktes dieses
Bogens schon für den geübten Physiker nicht laicht, so wird dem Laien, der bei den
heutigen Anwendungen von Kurzzeitmeßgeräten ebenfalls mit diesen arbeiten können
muß, eine schnelle und mit -der Genauigkeit + oder - 3 mm durchzuführende Ablesurng
völlig unmöglich.
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Gemäß der Erfindung wird daher bei einer Anordnung,der eingangs erwähnten
Art jeder der die zu bestimmende Zeitspanne abgrenzende Auslenkimpuls länger als
ein Umlauf des Elektronenstrahles (Zeitkreis) gemacht und z. B. durch Übersteuerung
eines vorgeschalteten Verstärkers auf eine solche Form, z. B. Trapezform; gebracht,
@daß die an- und absteigenden Schenk e1 der dadurch bewirkten Auslenkung,der Leuchtspur
aus dem Zeitkreis sich kreuzweise überschneiden (Fig. 2g). Der dem Spitzenpunkt
des Auslenkvorganges gegenüberliegende Schnittpunkt eignet sich vortrefflich zur
Ablesung der (die zu messende Zeitspanne charakterisierenden Lage des Auslenkvorganges.
Er ist stets durch -die zwei von einem feinen Elektronenstrahl auf dem Leuchtschirm
geschriebenen, sich kreuzenden Linien gutdefiniert und erlaubt die Ablesung mit
einer Genauigkeit von mindestens i mm. Es wird also möglich, die zu messende Zeitspanne
auf 1/s o/oo festzulegen. Dabei läßt sich einderartiger Auslenkvorgang mit einfachen
Mitteln erzeugen, und es sind hierzu höchstens zwei Röhrenstufen erforderlich.
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Um derartige Auslenkvorgänge gemäß der Erfindung zu erzeugen, aderen
Lage adurch zwei isIch kreuzende Liniengenau, definiert ist, können verschiedene
Wege beschritten werden: In Fig. i wird in an sich bekannter Weise der den Kreis
7 verlassende sinusförmige
Wechselstrom in den Kreisen 8 und -9
in einen Strom von Trapezform umgewandelt. Das kann in einem gewöhnlichen, jedoch
stark übersteuerten Verstärker geschehen. Den Röhren 12 und 13 in den Kreisen 8
und 9 wird daher eine Gitterv orspannung solcher Höhe gegeben, daß sie auf einem
Punkt ihrer Kennlinie arbeiten, der etwa in der -.,litte zwischen einem Anodenstrom
Null und der Sättigung liegt. Die Übersteuerung der ersten Röhre 12 kann -durch
ein entsprechend hohes Übersetzungsv erhältnis des Transformators 2o auf einfache
Weise erreicht werden, während die der Röhre 13 durch entsprechende Wahl des Anodenwiderstandes
usw. in der Stufe 8 entsprechend eingestellt werden kann. Man erhält dann in -der
Leitung I1 bzw. am Ablenksystem io eine trapezförmige Spannung gemäß Fig.
2f, deren halbe Wellenlänge dem Umfang des Zeitkreises 21 in Fig. 2g entspricht,
so daß der Mittelpunkt :des durch die an- und absteigenden Schenkel -des Auslenkvorganges
gebildeten Kreuzes 22 auf dem Zeitkreis oder in dessen Nähe liegt. Die mittlere
Breite t des trapezförmigen Auslenkvorganges kann gegebenenfalls auch einem ganzzahligen
Vielfachen des Umfanges des Zeitkreises 21 entsprechen. Das Verhältnis zwischen
der mittleren Trapezbreite t, d. h. der Frequenz der trapezförmigen Auslenkspannung
und dem Zeitkreisumfang, hängt ganz von der geforderten Helligkeit des Auslenkvorganges
ab.
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Zur Erleichterung der Abdesung ist es vorteilhaft, den Leuchtschirm
gemäß Fig.2h auszubilden und ihn in an sich bekannter Weise durch einen äußeren
Ring 23 und eine mittlere Scheibe 24 aus undurchsichtigem Material so abzudecken,
daß in dem ringförmigen Spalt 2j lediglich die sich kreuzenden Leuchtspuren sichtbar
sind. Der ringförmige Spalt 25 kann mit einer Skala versehen sein, die unmittelbar
in Zeiteinheiten. Geschwindigleiten u. dgl. geeicht ist. Eine :Nullmarke 26 kann
die Lage -des Ablesel:reuzes 22 angeben, die es zu Beginn -der Messung hat bzw.
auf welche es zu Beginn der Messung einzustellen ist.
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Eine weitere llöglichl:eit zur Erzeugung eines scharfen Ablesel;reuzes
ist .in Fig.3 dargestellt, welche die Kreise S und 9 in Fig. i ersetzen kann. Ein
Transformator 27 kann primärseitig an den Ausgang des Phasenschiebers 7 angeschlossen
sein oder an Stelle des Transformators 2o treten. Er ist mit hoher Übersetzung ausgeführt
und sekundärseitig an eine Gasentladungsstrecke. beispielsweise in Form einer Glimmlampe
28, angeschlossen. Die Leitung ii führt zum Ablenksystem io der Polarkoordinatenröhre
i (Fig. i). Ohne Belastung -durch die Glimmlampe28 würde dieSekundärspannung am
Transformator 27 nach Maßgabe der gestrichelten Kurve in Fig..I verlaufen. Die Zündspannung
der Gasentladungsstrecke 28 ist aber so gelegt, daß von einer gewissen Spannung
ab ein Kurzschlußstromkreis über den Widerstand 29 entsteht, so daß die an der Entladungsstrecke
bzw. an der Leitung i i liegende Spannung nach der ausgezogenen Kurve der Fig. q.
verläuft. Wird diese Kurve über den Zeitkreis beschrieben, so ergibt sich ein Leuchtbild
ähnlich der Fig.2g. Der Schnittpunkt des Ablesekreazes ist in dieser Schaltung im
Gegensatz zu der in Fig. i dargestellten radial nicht verschiebbar. '%-on der Höhe
der Sekundärspannung des TranSformators hängt der Winkel zwischen den beiden Kreuzschenkeln
ab; man wählt ihn zweckmäßig etwa 9o°.
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Statt die Auslenkimpulse auf eine Trapezform zu bringen, besteht auch
die 'Möglichkeit, ihnen, z. B. durch Anwendung an sich bekannter Schaltungen eine
Sä gezahnform zu geben. Die Länge der Sägezahnkurve muß dabei 1v ieder so
gewählt werden, daß sich der auf- und der absteigende Schenkel überschneidet und
ein markantes Leuchtkreuz entsteht, wie beispielsweise in Fig.8 veranschaulicht
ist.
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Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig.
3 dargestellt. i ist wiederum die Braunsche Polarkoordinatenröhre mit dem System
2 für gemischte --1,blenkutrg, das über den Verstärker ; und den Frequenztransformator
q. an den Schwingungsgenerator 3 angekoppelt ist. Der Frequenztransformator möge
wiederum eine Verachtfachung der vom Schwingungsgenerator 3 erzeugten Wechselspannung
von iooo Hz vornehmen, so daß der Zeitkreis mit einer Umlauffrequenz von Sooo Hz
geschrieben wird. Die vom Generator 3 erzeugte Grundwechselspannung von iooo Hz
wird gleichzeitig über eine Spule 30 in geeigneter Höhe dem Steuergitter
einer Gleichrichterröhre zweckmäßig in Form einer Pentode 31 zugeleitet. Diese Wechselspannung
hat sinusförmige Gestalt, wie es in Fig. @ a schematisch veranschaulicht ist. Die
negative Gittervorspannung der Röhre 31, zu deren Erhöhuitg erforderlichenfalls
noch eine Batterie 32 eingeschaltet sein kann, ist so bemessen. daß nur der obere
Teil der positiven Spannungsspitzen durchgelassenwird. Im Anodenkreis erhält man
dann kurze Gleichstromimpulse i der in Fig. 7 b dargestellten Art von der Frequenz
iooo. Durch jeden dieser Impulse wird ein Kondensator 33 über den während der positiven
Halbwellen der am Steuergitter liegenden Wechselspannung verhältnismäßig geringen
Widerstand .der Röhre
31 äußerst rasch aufgeladen.. Seine Entladung
kann jedoch jeweils über einen Anodenwiderstand 34 und einen zum Ablenksystem io
parallel liegenden Widerstand 35 nur verhältnismäßig langsam nach einer e-Funktion
erfolgen, so @daß die am Widerstand 35 auftretenden und Aden Kathodenstrahl der
Röhre i radial aus seiner Kreisbahn ablenkenden Spannungsimpulse etwa die in Fig.
7 c dargestellte sägezahnartige Kurvenform haben. Diese Kurvenform ergibt über dem
Zeitkreis 2i etwa. Idas Bild der Fig. 8 mit dem charakteristischen Kreuz 22, das
ebenso wie das in Fig. 2g dargestellte Kreuz eine äußerst genaue Ablesung
ermöglicht.
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Ändemt man nun die Gittervorspannung an der Röhre 31, so werden
die im Anodenkreis fließenden Impulse i sowohl in der Breite wie auch in der Höbe
geändert. Wird beispielsweise die Gittervorspannung in Richtung negativer Werte
um einen bestimmten Betrag verlagert, so verringern sich Breite und Höhe dieser
Impulse, wie es in Fig.7b gestrichelt angedeutet ist. Dementsprechend verringern
sich auch Höhe und Länge der am Widerstand 35 bzw. am Ablenksystem io liegenden
Impulse etwa in ider in Fig. 7 c gestrichelt angedeuteten Weise. Auf dem Zeitkreis
21 (Fig. 8) wandert da-.durch (das Kreuz 22 in Richtung -des Pfeiles um einen der
Verschiebung der Gittervorspannung der Röhre 51 in negativer Recht tung entsprechenden
Betrag, und das Ablesekreuz 22 bleibt in seiner neuen Lage stehen, so daß an Hand
einer Skala od. dgl. die Verschreibung ;gegenüber der ursprünglichen Lage mit freiem
Auge ohne weiteres festgestellt werden kann. Würde die Gittervorspannung der Röhre
31 in umgekehrter Richtung geändert, d. h. in positive Richtung hin verschoben,
so würden sich Höhe und Breite der Impulse (Fig.7a, 7c) vergrößern und sich dementsprechend
das Ablesekreuz 22 (Fig. 8) entgegengesetzt der Pfeilrichtung @um einen entsprechenden
Betrag verschieben.
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Erfindungsgemäß wird nun die Gittervorspannung der Röhre 31 um einen
der zu messendenKurzzeit entsprechenden bleibenden Betrag in negativer Richtung
verschoben, so daß, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. i, die Größe
der Verschiebung des auf dem Leuchtschirm als stehende Lichtmarke erscheinenden
Ablesekreuzes ein Maß für die gesuchte Kurzzeit liefert.
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Die zu messende Zeitspanne :gelangt ähnelich wie beim Beispiel nach
Fig. i in Form eines einzigen etwa rechteckig gestalteten Impulses von der Länge
der gesuchten K urzzeit über die Klemmen 14, 15 in die Meßanordnung. Ist die Zeitspanne,
wie eingangs erwähnt, durch zwei Einzelimpulse begrenzt, so muß sie zunächst durch
eine kleine Zusatzapparatur indiese Form umgewandelt werden, was mit ;bekannten
Schaltmitteln auf einfache, hier nicht näher interessierende Weise ohne weiteres
erreichbar ist.
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Vor der Messung sind zwei mit ihren Entladungsstrecken in Serie geschaltete
Röhren 38 durch eine entsprechend starke negative Gittervorspannung gesperrt. Ein
Kondensator 36, der von der Messung durch vorübergehendes Schließen eines Schalters
37 auf einte :bestimmte maximale Spannung aufgeladen wurde, kann also seine Ladung
nicht abgeben, bevor die Röhren 38 durch Erniedrigung ihrer Gittervorspannung nicht
durchlässig gemacht werden. Trifft nun an den Klemmen 14, 15 ein Spannungsstoß von
der Länge der gesuchten Kurzzeit ein, so setzt er durch den Spannungsabfall an den
Widerständen 39,die Gittervorspannung der Röhren 38 herab, und der Kondensator 36
entladet sich während dieser Zeit über die Röhrenschaltung 38 mit bekanntem. innerem
Widerstand bis zu einer bestimmten Restspannung, die am Kondensator verbleibt.
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Um den gleichen Betrag, um den sich die Ladespannung des Kondensators
36 während der gesuchten Kurzzeit verringert hat, wird die Vorspannung des Steuergitters
einer Röhre 4o in positiver Richtung verschoben, so @daß über einen Widerstand 41
die Spannung am Steuergitter der Röhre 31 um einen der Kurzzeit proportionalen Betrag
in negativer Richtung verlagert wird.
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Es t trirot daher nach Maßgabe der Kurzzeit in der vorgeschriebenen
Weise eine Verschiebung des A'blesekreuzes auf dem Schirm der Braueschen Röhre ein.
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Die Spannung V am Kondensator 36 sinkt bei der Entladung über die
Röhrenschaltung 38 in Abhängigkeit von der Zeit t etwa gemäß der in Fig. 6 dargestellten
Kurve. Für das eingangs gewählte Zahlenbeispiel wird die Einrichtung zweckmäßig
so getroffen, daß die Kondensatorspannung während einer Zeitspanne von 1/100o Sekunde
vom Wert VO auf den Wert V:, sinkt und daß dabei die vom Ladungszustand des Kondensators
36 abhängige Gittervorspannung der Röhre 40 immer noch so negativ ist, @daß bis
dahin ;die Gittervorspannung der Röhre 31 kaum eine Änderung erfährt. Das Ablesekreuz
22 verschiebt sich dann gegenüber seiner in Fig. 8 dargestellten Nullage bei einer
Kurzzeit von 1/iooo Sekunde nur um einen verhältnismäßig geringen Betrag, z. B.
bis 22a. Bei einer Zeitspanne von 1/00o Sekunde aber sinkt die Kondensatorspann:ung
vorm Wert VO (Fig. 6) auf den Wert T.. - Durch: geeignete Bemessung
der
anfänglichen Gittervorspannung der I\ölire4o kann leicht erreicht werden, daß durch
diese gegenüber der Ladespannung V1 nur verhältnismäßig kleine Erniedrigungen der
Ladespannung auf b'., eine erhebliche Änderung des Durchlasses der Röhre q0 und
damit eine so beträchtliche Änderung der Gittervorspannung der Pentode 31 eintritt.
daß nunmehr das Ablesekreuz an einer gegenüber der in Fig. 8 dargestellten Nullage
annähernd 360'= in Richtung des Pfeiles verschobenen Stelle. beispielsweise bei
22b, erscheint. Die Lage des Ahlesekreuzes bei 2211 entspricht dann einer Kurzzeit
von 1/iooo Sekunde und die Lage bei 22b einer Zeit von liooo Sekunde. Beträgt ider
räumliche Abstand zwischei1 22a und 22b 300 mm, so lassen sich Zeiten
zwischen 1/0oo und l/iooo Sekunde noch genauer als mit i °/0o Genauigkeit bestimmen.
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@'or jeder Messung kann der Schalter 37 vorübergehend geschlossen
und damit der Kondensator 36 auf seinen erforderlichen lla@imal-vert 1-o aufgeladen
-werden. Sollen periodische Messungen durchgeführt werden. -wie es beispielsweise
bei der Impulsecholotung .der Fall ist, bei der periodisch Lotungsimpulse ausgesendet
und als Echo empfangen -werden, um aus dem zeitlichen Abstand zwischen Send;- und
Echoimpuls die Entfernung zu bestimmen, so kann durch eine geeignete Einrichtung
der Schalter 37 selbsttätig vor dem Aussenden jedes Lotungsinipulses vorübergehend
geschlossen werden.
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Bei der Einrichtung nach Fig. 5 kann der Leuchtschirm in ähnlicher
Weise abgedeckt und mit einer Skala versehen sein, wie es in Fig.2h dargestellt
ist.
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Die Erfindung ist auf :die beschriebenen und die dargestellten Ausführungs-
und Anwendungsbeispiele nicht beschränkt. Sie ist überall dort anwendbar, wo es
sich darum handelt, mittels Braunscher Polarkoordinatenröhren kurze Zeiten mit hoher
Genauigkeit durch hie Lage einer Strahlauslenkung gegenüber einer zu Beginn der
Messung festgelegten N ullmarke zu bestimmen. Die Erfindung läßt sich daher auch
bei Kurzzeitmeßgeräten mit periodischer Wiederholung des oder der Meßimpulse zur
Erzeugung stehender Ablesemarken anwenden, wie sie bereits anderweitig vorgeschlagen
wurden und eingangs beschrieben sind. Ferner ist es beispielsweise bei der Impulsecholotung
auf kurze Entfernungen nicht erforderlich, durch besondere Schaltmaßnahmen stehende
Auslenkvorgänge zu erzeugen, wenn eine periodische Wiederholung ider Sendeimpulse
in so rascher Aufeinanderfolge vorgenommenwird, daß stehende, mit dem freien Auge
ablesbare Bilder auf dem Leuchtschirm erzeugt werden, die sich entsprechend der
Änderung der Lotungstiefe, -höhe usw. auf dem Zeitkreis verschieben. Es ist dann
nur mit bekannten Schaltmitteln dafür zu sorgen, daß die Sendeimpulse und die Echoimpulse
vor ihrer radialen Einwirkung auf den mit bekannter Frequenz umlaufenden Elektronenstrahl
derart verformt und auf eine solche Breite gebracht werden, -daß die an- und absteigenden
Schenkel des von ihnen bewirkten Strahlauslenkvorganges sich kreuzweise überschneiden.
Um das zu erreichen, könnte man beispielsweise bei dem Beispiel gemäß Fig. i die
Frequenz des Generators 3 statt auf die Phasenschieberkreise 6 und 7 auf den Sender
für die Lotungsimpulse geben und die empfangenen Echoimpulse über den Transformator
2o den Röhrenstufen 8, g zuleiten.
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Verzichtet man auf eine unmittelbare Ablesung am Schirm der Braunschen
Röhre und hält man den oder die Auslenkvorgänge, z. B. bei Einzelmessungen, photographisch
od. dgl. fest. so wird die Auswertung des Oszillogramms ebenfalls -wesentlich erleichtert,
-wenn die Ablesemarken die Form eines Kreuzes haben.