DK143009B - Spole og mikrofonholder til en frekvensafstemningsindretning til mekaniske resonatorer - Google Patents

Description

(S?) (11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 143009 DANMARK (51) lnt·ci.3 h 03 h 3/007 • (21) Ansegning nr. 4525/76 (22) Indleveret den 24. sep. 1976 (24) Lobodag 24. ββρ. 1976 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlæggelsesskriftat offentliggjort den 9 · · 19^1

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) P"0"«1 b*9*ret fra den

26. eep. 1975i 2545128, DE

(71) SIEMENS AKTIENGESELLSCHAiT, Berlin und Muenchen, 8 Muenchen 2, Wittels= Tiacherplatz 2, DE.

(72> Opfinder: Alfred Hillenbrand, 8054 Germering, Steinbergstraese 25, DE:

Wolfram Krauss, 8ϋ00 Muenchen 70, Koeglsperger Weg 15, DE.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau.

(S4> Spole- og mikrofonholder til en frekvens af stemnings indretning til mekaniske resonatorer.

Opfindelsen angår et spole- og mikrofonhoIdeorgan til en frekvensafstemnings indretning, der indeholder en sandstråle- eller laserafstemningsenhed samt en frekvensmåleenhed og er bestemt til frekvensafstemning af mekaniske, af et magnetisk materiale bestående resonatorer, hvilken frekvensmåleenhed indeholder en aktiveringsspole og en mikrofon.

Ved afstemning af mekaniske resonatorer til elektromekaniske filtre aktiveres disse til mekaniske svingninger af vekselfeltet fra en spole, og frekvensen af svingningerne af resonatorerne måles ved hjælp af en mikrofon.

Fra tysk patentskrift 1 929 994 kendes der f.eks. en fremgangsmåde til frekvensafstemning af mekaniske resonatorer, ved hvilken indstillingen af den givne resonansfrekvens sker ved reguleret fjernelse af resonatormateriale ved hjælp af sand- eller laserstråler. Her aktiveres resonatorerne ligeledes af vekselfeltet fra en spole til mekaniske svingninger, som ved hjælp af en mikrofon 2 163009 omsættes til elektriske svingninger, der svarer til resonatorernes øjebliksfrekvens, og derefter forstærkes. De forstærkede elektriske svingninger underkastes en ønske-øjebliksværdi-sanmenligning og svarende til den således resulterende differensfrekvens reguleres resonatormaterialets fjernelse.

For at opnå en tilstrækkelig stor svingningsamplitude ved bestemmelsen af den mekaniske resonators egenfrekvens, er det nødvendigt at holde luftspalten mellem jernkernen af aktiveringsspolen og den resonator, som slutter den magnetiske kreds, så lille som muligt. Målingen af resonatorens egenfrekvens sker over en mikrofon, der skal anbringes i nærheden af en svingningsbug i den mellem resonator og mikrofon værende luftsøjle for at opnå den højst mulige udgangsspænding.

For yderligere at udelukke forstyrrende omgivelsesstøj ved målingen af resonatorernes egenfrekvens, er det nødvendigt at anbringe mikrofonen i området for den første svingningsbug i luftsøjlen. Herved opnås der en afstand mellem resonator og mikrofon på kun nogle tiendedele millimeter. Da målingen af egenfrekvensen i almindelighed foregår afvekslende med den skridtvis gennemførte frekvensafstemning, er aktiveringsspole og mikrofon i de kendte indretninger underkastet stærk slid som følge af reflekterede sandkorn eller ved laserbeskydning Udslyngede materialepartikler.

Opfindelsen tager sigte på at afhjælpe de førnævnte vanskeligheder, uden at tilkoblingens effektivitet forstyrres nævneværdigt.

Et spole- og mikrofonhoIdeorgan til en frekvensafstemningsindretning, der indeholder en sandstråle- eller laserafstemningsenhed samt en frekvensmåleenhed og er bestemt til frekvensafstemning af mekaniske, af et magnetisk materiale bestående resonatorer, hvilken frekvensmåleenhed indeholder en aktiveringsspole og en mikrofon, ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at frekvensmåleenheden er omgivet af et lukket beskyttelseshus, der har en aftagelig, af isolationsmateriale bestående beskyttelsesplade, der vender mod den resonator, som skal afstemmes, at der inden for beskyttelseshuset findes et cylindrisk hylster, som omgiver mikrofonen og er ført gennem en boring i beskyttelsespladen samt med sin ene ende er ført tæt hen til resonatoren, at to ferritkeraestykker er ført gennem beskyttelsespladen, og at aktiveringsspolen kan forskydes således inden for beskyttelseshuset, at dens kerne kommer til at ligge an mod de to kernestykker.

Indretningen ifølge opfindelsen har den væsentlige fordel, at mikrofon og spole er beskyttet effektivt, og at alle dele, der er udsat for slid, let kan udskiftes. Derudover kan disse sliddele erstattes forholdsvis billigt, således at der ialt opnås en god økonomi.

Det er også fordelagtigt, når det cylindriske hylster ved sin mod resonatoren vendende ende indsnævres konisk og over en skrueforbindelse er forbundet med et gennem boringen i beskyttelsespladen ført cylindrisk rørstykke med tilsvarende lille diameter. Herved formindskes sandsynligheden for at de fra resona- 3 143009 toren reflekterede sandkorn eller udslyngede materialepartikler når frem til mikrofonkapslen. Desuden opnås den fordelagtige mulighed simpelthen at udskifte det billige rørstykke, som er underkastet et stærkt slid.

Yderligere er det fordelagtigt at anbringe mikrofonen forskydeligt og arreterbart i retning af sin længdeakse, da mikrofonkapslen derved på enkel måde kan justeres i en svingningsbug i den i hylsteret værende luftsøj le.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere under henvisning til et på tegningen vist udførelseseksempel, idet fig. 1 viser et skematisk billede af en frekvensafstemningsindretning l-følge den kendte teknik, fig. 2 en skematisk afbildning af et spole- og mikrofonhoIdeorgan ifølge opfindelsen, fig. 3 et lodret snit gennem mikrofonmidteraksen i indretningen ifølge fig. 2, og fig. 4 et på snittet ifølge fig. 3 vinkelret snit gennem en dækplade af beskyttelseshuset.

Fig. 1 viser en kendt afstemningsindretning med en laserenhed 2, som er ! rettet mod en endevæg af en resonator 1, der skal afstemmes. En af en aktiveringsspole 3 og en mikrofon 4 bestående frékvensmåleenhed er her anbragt i en afstand af kun nogle tiendedele millimeter fra resonatoren 1, som skal afstemmes. På grund af den her nødvendige lille afstand er en mikrofonkapsel 4' og spolen 3 underkastet et stærkt slid gennem de ved laserbeskydning udslyngede materialepartikler. Herved kræves der en hyppig udskiftning af spolen og den kostbare mikrofonkapsel. Tilsvarende forhold foreligger også ved sandstråleafstemning.

Fig. 2 viser skematisk en frekvensmåleenhed ifølge opfindelsen. Spolen 3 og mikrofonen 4 er anbragt bag en af isolationsmateriale bestående beskyttelsesplade 5. Gennem denne beskyttelsesplade 5 er ført to ferritkernestykker 6, som forlænger den magnetiske jernvej af en aktiveringsspole 3 så meget, at der bliver en meget lille luftspalte igen mellem resonatoren 1 og spolekernen 11.

Til beskyttelse af mikrofonen findes der et hylster 7, som optager mikrofonkapslen 4’. Hylsteret 7's ende er indsnævret konisk og ender med et rørstykke 8 af tilsvarende mindre diameter, hvilket rør er skruet ind i hylsteret 7 og rager ud gennem beskyttelsespladen 5. Rørstykket 8’s ende er ført tæt hen til resonatoren 1. Hylsteret 7 sammen med rørstykket 8 virker som lydrør, hvori der opstår en med resonatorens frekvens svingende luftsøjle, som kun påvirkes meget lidt af rumstøj. Mikrofonkapslen 4' kan derfor uden væsentlig forringelse af målebetingelser anbringes i en fra resonatoren 1 fjernt beliggende svingningsbug af luftsøjlen. Da beskyttelsespladen 5 med de i den indklæbede ferritkernestykker 6 er skruet som endeplade på et lukket beskyttelseshus 9, kan de på samme måde som det på hylsteret 7 påskruede rørstykke 8 let udskiftes.

, 143009 4

Fig. 3 og 4 viser, at hylsteret 7, som optager mikrofonen 4, og rørstykket 8 kommer til at ligge mellem benene på den U-formede kerne 11 af aktiveringsspolen 3 og mellem ferritkernestykkerne 6. Aktiveringsspolen 3, som er anbragt i beskyttelseshuset 9’s side, kan ved hjælp af en skrue 10 forskydes i længderetningen, således at spolekernen 11 kommer til at ligge an mod de to ferritkernestykker 6. En skrue 12 tjener til at fastklemme spolen efter indstillingen.

Det til beskyttelse af mikrofonen anvendte hylster 7 er ved sin mod resonatoren vendende ende indsnævret konisk. Over det på denne ende af hylsteret 7 påskruede rørstykke 8, som er ført gennem en boring i beskyttelsespladen 5, etableres forbindelsen til resonatoren 1. Mikrofonen er i et om sin længde-akse drejeligt formstofhylster 13 lejret isoleret i beskyttelseshuset 9, kan forskydes i dette formstofhylster 13 i sin længdeakseretning og kan arreteres med et klemmestykke 14. En ende af formstofhylsteret 13 er forsynet med et gevind 15, på hvilket hylsteret 7 er fastskruet. Ved drejning af formstofhylsteret 13 kan hylsteret 7 således forskydes i sin længdeakseretning og afstanden mellem rørstykket 8 og resonatoren 1 dermed indstilles. En arm 16 tjener herved som drejesikring.

Beskyttelseshuset 9 er lukket for oven og for neden med en plade 17, så at kun beskyttelsespladen 5 med de to ferritkernestykker 6 og rørstykket 8 underkastes slid. Disse sliddele kan fremstilles på enkel måde og let udskiftes.