DEP0004600DA - Radiosonde - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Hellmuth Kosel

Patentanwalt (2Ob) Bad Gandersheim, den 26. Mal 1950

Braunschwelgerstn. 22 Telefon· Gandershelm 342

ρ 4600 VIIIb/74b
Dr.H,G. Müller

M . e u e B e a

Radiosonde .

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radiosonde, d.h. ein aur Mitnahme durch Pilotballone geeignetes Gerät sur selbsttätigen Fernübermittlung von Meßgrössen, insbesondere meteorologischer Zustandsgrössen mit optischem Impulsgeber«

Geräte dieser Art, die neben den Meßelementen und dem optischen Impulsgeber noch mit einem Sender zur Funkübertragung ausgerüstet sind, werden mit Pilotballonen in große Höhen bis in die Stratosphäre gebracht, um von dort Meßgrössen wie Luftdruck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windrichtungen, Windstärke, Strahlungen, luftelektrische Größen usw. durch Funkübertragung einem an beliebiger Stelle stationierten Empfänger mitzuteilen. Für diese Geräte werden besonders geringes Gewicht (300 - 1200 gr einschliesslieh Batterien), geringer Energieverbrauch eowie ausaerdem geringe Herstellungskosten gefordert.

Während die Mehraahl aller bekannten Radiosonden mit mechanischer Abtastung der Ausschläge der Meßelemente arbeitet, ist vor einiger Zeit eine mit einem optischen Impulsgeber ausgerüstete Radiosonde vorgeschlagen, worden, bei der zur Abtastung Lichtstrahlen Verwendung finden, die von einer ruhenden Lichtquelle ausgehen und über einen Drehspiegel sowie einen Ringspiegel einer JPhotoaelle zugeleitet werden. Die abtastenden Lichtstrahlen werden bei diesem bekannten Vorschlag von Blenden gesteuert, die ihrerseits von mechanisch arbeitenden Meßelementen angetrieben werden. Diese mechanische Blendensteuerung hat eich wegen der ihr innewohnenden rein mechanischen Mängel in den aussergewohnlichen klimatischen Verhältnissens unter denen die Radiosonden arbeiten müssen, nicht bewährt, sodaus üich das bekannte Gerät in der Praxis nicht einführen konnte«

Mach äer Erfindung sollen mm die Hänge 1 des bekannten Gerätes dadurch vermieden werden» dass die meteorologischen

dui'oh elektrische Meßelemente in elektrische umgewandelt werden.» die einem Epiegelgalvanometer angeführt werden, and dass der Ausschlag dieses Bpiegelgalvanoiaeters von einem optischen Impulsgeber in einen zeitlichen Abstand zweier lichtsignal« verwandelt wird? die ihrerseits in elektrisches den drahtlosen Sender modulierende Signale umgewandelt werden«, Dadurch, dass zur Temperatur— und psyehrojEsetrikehen. Feuchtemessung grundßätalich gleichartig aufgebaute «iaerstandsthermoaieter oder Tliermoe lernen te Verwendung finden* erfolgt im Gegenaats zvl allen anderen bekannten Radiosonden die Temperatur- und leuchtemessung nach einer exakt eiehfähicen physikalisch anerkannten Methode* insbesondere ifct ©b hierbei im Gegensats su den älteren Verfahren möglich, die bei aerolo£,i£,eü.en Messungen bei vienigen Tiillxbar Jiuitdruck auftrt.tendon äusseret ßeiiäalichan Fehler infolge der l'rägheit und der Yer&trstlllung Cqb fesperaturfuhlcrs völlig su Yeraeicen» Das erfindiangsgemäsee hat vveitex ä,en Vorteil, eine iijpsometrifc'Che Luftdruck-

ttea usd so von den fccnädlichen Ligenscliaften der Aneroidbarometer (Temperaturabhängig!»it, Hysterese, Alterungsexfelct©) unabhängig au wer der., nie ¥er\n/endung eines allgemein verwendbaren G-arvanoüieters gestattet sohlle sslich die Erweiterung des liießprogramsis der Radiosonde auf Ltrahlungsiaessungen, luftelektrische dessungen und äiinliehes.

ig werden nach der Lrfindung als ileßelemente und/oder \riderstandsthermoiaeter verwendet.

iLiif der Zeichnung ist der bei der Lrfinäung angewendete optic.cae Impulsgeber al& Beispiel in echeiLati&cher iforn wiedergegeben«

F'ig- 1 seigt das ^ehema des Ltrahlengonges ia Vertikal— schnitt.

!'ig. 2 aeigt dasselbe Lehema, im Poriaontal&ohnitt.

Lie iäux- üü&rmittlung der l'siigrüseen von Luftdruck, TeirperatUTg reuchtiglceit eowie gegebenenfalls zttsätaliehen Gfrössen (btrahlung oder luftelektritchen Grossen) bestimmte Radiosonde nach der Li'findung verwendet als» «teßelemente Thermoelemente und/oder «"»iderst^naöthermometer. Die von dieeen Elementen s.bgege,ben.e StrometärLe wird von einem Spiegel galvanoiLeter an^eaeigti, deBseix jeweilige Stellung durch die nachstehend beschriebene Linrichtung abgetastet und in eine

Claims (2)

1. ge it differ ens swiseheri sw ei aufeinander folgenden Signalen des BaäiöSQS&e-Seiiilerö vex'wanäelt wird =

   Die ÄTataatvorriphtung bestellt aus einet* Glühlampe L« die Stetig oder ,intermittierend einen Drehspiegel Bl beleuchtet« Iier !Drehspiegel Sl wirft das von L ausgehende Meht durch Lines ader Hohlspiegel ge "blinde It auf den fest« stehenden Eingepiegal 62« Der Ringapiöge.1 82 ist ein Seil eines- aur Drehachse des Dreiispiegels 31 koachsialen Zylinders Ser vom Rin-gspiegel S2 reflektierte Lioirfestrahl dreht sieh mit der doppelten. WxnlcelgeBciivd-Bdigkeit de'β 'Dx-ehspiegels Sl UDi dessen Achse und fällt ständig auf dea Galvanometere-pie*- gel S3 des S ρ ie ge Igal van ame t er β G, ;Die Achse des Spiegel·» galvanometers G- fallt mit der Achse des Drehspieg-ele Sl außamiaen* Der vom öal variometer spiegel B 3 reflektierte Strahl läuft mit der doppelten Winkelgeschwindigkeit des Brehapiegels Sl um., jedoQh in dex- entgegengeaetaten Drehrichtung* Hn feil des voia Drehspiegel Gl reflektierten Lichtes trifft bei einex"· bestimmten Stellung des Drehepiegele Sl während jeder Umdrehung für einen kurssen Aa^enblick -unmittelbar den feststehenden Spiegel 64« Dar Spiegel S4 führt das auf ihn gefallene Licht unmittsl"bar einer Photoaelle j?li* au. Das vma. Galvanometerspiegel S3 reflektierte Lieht trifft die Photoaelle Ph in einem von der Stellung dieses Spiegels and damit vom Galvanometerausschlag abhängigen Zeitpunkt während einae jeden Umlaufe des Drehspiegelfs Sl. Der Seitimterselii-eds gemessen in Bruchteilen der Umlaufseit des Drehspiegels Sl₄ awißohea den üüer die Spiegel Sl und S4 und dea ü'ber die Spiegel 0I₉ S2s Bi gölaufenen«, die Photozolle Ph treffenden üiiehissigiialen ist &ona.t ein Maas für den Galvanometerausö alllag und damit für die vom Gralvanometer- auge zeigte Meß*· grösse«

   Patent a η s ρ τ ix c Ii ■© »

   1_Ρ) Eur Mitnahme durch Pilotballone geeigneteö ß-erät stir sslbBttätilgeaa FernU-bertrag-ung von MeSgrößeii insbesondere miStleuXOlogiaoher Zttstandagrössen mit optiöohem Impulegebea?, dadurch gekennaeichnetg das-s die meteorologischen Xuetandsgröesen tiaroh ©lölctrisohe Sieß-alemente in elaktrisehe ßi=ößeii umgewandelt, werden» die einem Spiegelgalvanoiaeter augeführt werden* und dass der Aiiaschlag dieses Sp lege !galvanometers νβη ^iEiSIi optischen Isipulögeber in einen seitlichen Abstand

   zweier Lichtsignale verwandelt wird» die ihrerseits in elektrische» den drahtlosen, fender modulierend© Signale tungewanäelt werden.
2. 2.) Radiosonde nach. Anspruch, I₈ dadurch gekeimaeichnet^ dass als ließelemente Therjßoelenonte "and/oder v.' iderstsndsthernometer dienen*