DE818697C

DE818697C - Einrichtung zur Umwandlung mechanischer Bewegungsgroessen in elektrische Groessen

Info

Publication number: DE818697C
Application number: DESCH2122A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Med Klensch; Fritz Schwarzer
Original assignee: ELEKTROFREQUENZ FRITZ SCHWARZE
Current assignee: ELEKTROFREQUENZ FRITZ SCHWARZE
Priority date: 1950-05-11
Filing date: 1950-05-11
Publication date: 1951-10-25

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Umwandlung mechanischer Bewegungsgrößen in proportionale oder annähernd proportionale elektrische Größen. Derartige Einrichtungen, die in prinzipieller Hinsicht im wesentlichen den bei Luftschallübertragungen angewendeten Mikrophonen entsprechen, sind bereits in der Technik bekannt.
Sie werden bisher meistens mit Seignettesalzkristallen, mit elektrisch dynamischen Tauchspulen u. ä. als transformatorischem Organ ausgerüstet.
Bekanntgeworden ist auch bereits der Weg, durch die zu transformierende mechanische Bewegung Blenden zu steuern, die einen einer Fotozelle zugeführten Lichtstrom quantitativ steuern. Im Gegensatz zu den vorgenannten Vorrichtungen hat das erfindungsgemäße Gerät die häufig erforderliche Eigenschaft, eines bis zur Frequenz »Null« herunterreichenden linearen Frequenzbereichs. Die letzte Eigenschaft ist nach dem bisherigen Stande der Technik, außer bei Kohlekörnermikrophonen, die jedoch in ihrer Arbeitsweise zu unstabil sind, nur mit komplizierten Einrichtungen zu erreichen.
Die Erfindung geht nun von der Verwendung der Lichtsteuerung aus und vermeidet dabei die Nachteile der bisherigen Einrichttngen mit Blenden, nämlich die konstruktiv schwierige mechanische Anordnung dadurch, daß auf die Anbringung einer Blende verzichtet wird. Nach der Erfindung wird der Abstand der Fotozelle von der Lichtquelle durch die zu transformierende mechanische Bewegung gesteuert bzw. verändert, so daß das auf die Fotozelle auftreffende Lichtquantum proportional oder annähernd proportional der steuernden Wirkung schwankt.
Durch diese Einrichtung tritt in ihrer geometrischen Anordnung im konstruktiven Aufbau und der mechanischen Ausführung eine erhebliche Vereinfachung ein, die aus der schematischen Darstellung der Abb. I erkennbar wird.
In der Abbildung ist als Beispiel die mechanische Bewegung des Pulsschlages von der Arterie im Handgelenk a angenommen worden. Sie steuert einen Fühler b, der über eine Parallelführung c und d die Fotozelle, ein kleines Selenfotoelement e, der Beleuchtungsquelle f je nach der Pulsbewegung annähert oder entfernt.
Die beiden Anschlüsse der Fotozellen sind durch weiche Litzen den Anschlußbuchsen g und h zugeführt. Werden diese Buchsen nun mit einem Verstärker verbunden, so führt die wechselnde Belichtungsintensität zu Spannungsschwankungen, die nach der Verstärkung einem Registrierorgan zugeführt werden können.
Eine Erweiterung des Erfindungsgedankens ist in Abb. 2 dargestellt. Es handelt sich hier um eine Art Differentialschaltung, bei der zwischen zwei Fotozellen, die gleichphasig bewegt werden, sich die Lichtquelle hefindet, so daß eine Annäherung der einen einer Entfernung der anderen Fotozelle entspricht.
Eine besondere Parallelführungseinrichtung entfällt hierbei. Die Parallelführung wird vielmehr durch die beiden federnden Fotozellenhalter selbst bewirkt. Bei dieser Anordnung kann nach Belieben ein Gegentaktausgang (Abb. 2) durch Gleichpolung der beiden Fotozellen oder ein unipolarer Ausgang durch spannungsmäßige Gegenschaltung der Fotozellen, wie in Abl>. 3 dargestellt, erzielt werden.
Bei der Anordnung zweier Fotozellen wird die Spannungskurve weitgehend 1 inearisiert, was ohne weiteres einleuchten dürfte.
Im Rahmen der Erfindung sind noch viele Ausführungsformen denkbar, so z. B. die einer durch die zu transformierende mechanische Bewegung oder die Anordnung einer kreisförmigen Fotozelle nach Art einer am Rande eingespannten kugelig deformierbaren Membran, beweglich gesteuerte Lichtquelle bei stillstehenden Fotozellen usw. Alle derartigen Varianten fallen in den Rahmen der Erfindung.
PATENTANSPRt CHE I. Einrichtung zur Umwandlung einer mechanischen Bewegung in elektrische Impulse, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bewegung eine proportionale Entfernungsänderung einer oder mehrerer Lichtquellen (t) zu einer oder mehreren Fotozellen (e) bewirkt, so daß die Änderung des Lichtquantums den Strom bzw. die Spannung der Fotozelle heeinflußt.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Lichtquelle (f) zwischen zwei Fotozellen (c) angeordnet ist, die durch die mechanische Bewegung derart gleichförmig gesteuert werden. daß sich die eine der Lichtquelle nähert, wenn die andere sich von ihr entfernt.

3. Vorrichtung nach \anspruch I und kennzeichnet durch einen Fühler (b), der in Kontakt mit dem die I3ewegullg ausführenden Körper steht und starr mit der bzw. den Fotozellen (e) oder Lichtquellen (t) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch I und 3,gekennzeichnet durch eine starr befestigte Lichtquelle (f) zwischen zwei federnden Gebilden (d, c), die eine Bewegung relativ zur Lichtquelle gestatten, befestigte Fotozellen (e) und einen die mechanische Bewegung übertragenden Fühler, der starr an den federnden Gehilden so hefestigt ist, daß er eine Parallelführung erhält.

5. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine kreismembranartige, durch den Steuervorgang kugelig durchbiegbare Fotozelle.