DE930416C

DE930416C - Vorrichtung zur Messung der Schallintensitaet in Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE930416C
Application number: DEP9902A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Engbert; Ludolf Dr Jenckel
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1955-07-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung der im Patent 892 5I6 beschriebenen Vorrichtung zur Messung der Schallintensität in Flüssigkeiten. Das Wesen des Hauptpatents besteht darin, daß in das Schallfeld ein vom Schallstrahlungsdruck aus seiner Ruhelage ablenkbarer Refiexionskörper eingebracht wird, der als Schwimmkörper nach Aräometerart ausgebildet ist.
Es ergibt sich durch diese Bauweise eine hohe Empfindlichkeit durch weitgehende Ausschaltung aller Reibungskräfte, wie sie bei mechanisch gelagerten Reflexionskörpern auftreten. Diese Empfindlichkeit läßt sich nach dem Hauptpatent noch weiterhin dadurch steigern, daß als zweites Medium des Aräometerschwimmkörpers an Stelle von Luft eine zweite Flüssigkeit anderer, wenig abweichender Dichte verwendet wird. Bei der Bauweise nach dem Hauptpatent wird die Ablenkung des Schwimmkörpers als Maß für den Strahlungsdruck benutzt. Erfindungsgemäß läßt sich eine zweck mäßigere Meßweise dadurch erzielen, daß das den Schwimmkörper aufnehmende Gefäß die Beobachtung der Trennschicht zwischen beiden Flüssigkeiten zuläßt und den von der einen in die andere Flüssigkeit hineinragenden Aräometerstab derart eng umschließt, daß eine geringe Ablenkung des Schwimmkörpers aus seiner Ruhelage eine relativ große Hebung oder Senkung des Trennspiegels der beiden Flüssigkeiten zur Folge hat. Hierdurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, daß der Schwimmkörper selbst nur ganz geringfügige Auslenkungen erfährt und infolgedessen sein Abstand von der Strahlfläche des Schwimmers sich nur geringfügig ändert. Die Eichung läßt sich damit weitgehend von der Richtcharakteristik der jeweils zu prüfenden Schallerzeuger abhängig machen.
Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zur Messung der Schallintensität in Flüssigkeiten, die wie im Hauptpatent mit einem nach Aräometerart wirkenden Schwimmkörper I versehen ist. Dieser Schwimmkörper hat oben eine hohlkegelförmige Reflexionsfläche 2, auf die der von einem Schallerzeuger 3 ausgehende und zu messende Strahlungsdruck als vertikal nach unten gerichtete Kraft einwirkt. Diese Kraft sucht den Schwimmer, der in zwei Flüssigkeiten 4 und 5 sehr geringen Dichteunterschiedes schwimmt, in die untere, schwerere Flüssigkeit hinabzudrücken. Nun ist aber der Schwimmkörper und der die schwerere Flüssigkeit aufnehmende Behälter 6 so ausgebildet, daß der untere, in die schwerere Flüssigkeit 5 eintauchende zylindrische Schwimmerteil 7 den Behälter 6 fast vollständig ausfüllt. Infolgedessen tritt bei einer geringen Abwärtsbewegung dS des Schwimmers ein starkes Ansteigen des Trennspiegels 8 zwischen den beiden Flüssigkeiten um h auf und ruft dadurch eine entsprechende Vergrößerung der Auftriebskraft hervor, die die schwerere Flüssigkeit auf den Schwimmkörper ausübt. Das größere verdrängte Volumen av V der schweren Flüssigkeit 5, das dem Schallstrahlungsdruck das Gleichgewicht hält, kommt also im wesentlichen nicht mehr durch Lageänderung des Schwimmkörpers, sondern durch ein Ansteigen des Trennspiegels 8 zustande. Die Relativlage von Strahlflächeg des Schallerzeugers und Reflexionsfläche 2 erfährt also nur ganz geringe Schwankungen. Entsprechend wird die Größe des Strahlungsdruckes nicht an der Lageänderung des Schwimmers, sondern des Trennspiegels 8 abgelesen. Hierzu ist ein die beiden Flüssigkeitsräume verbindendes Standrohr Io vorgesehen.
Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Strahlungsdruckmessers könnte der Strahlungsdruck auch von unten nach oben wirken und den Aräometerkörper unter Überwindung der Schwerkraft aus der schwereren in die leichtere Flüssigkeit heben.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Messung der Schallintensität in Flüssigkeiten vermittels eines in das Schallfeld einbringbaren, vom Schallstrahlungsdruck aus seiner Ruhelage ablenkbaren Reflexionskörpers, der als Schwimmkörper nach Aräometerart in Flüssigkeiten geringen Dichteunterschiedes angeordnet ist, nach Patent 892 5I6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Schwimmkörper aufnehmende Gefäß die Beobachtung der Trennschicht zwischen beiden Flüssigkeiten zuläßt und den von der einen in die andere Flüssigkeit hineinragenden Aräometerstab derart eng umschließt, daß eine geringe Ablenkung des Schwimmkörpers aus seiner Ruhelage eine relativ große Hebung oder Senkung des Trennspiegels der beiden Flüssigkeiten zur Folge hat.