DE297977C

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Publication number: DE297977C
Application number: DENDAT297977D
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Description

Bei Apparaten, die zum Empfang von Schallwellen dienen, unterscheidet man solche, die im wesentlichen durch die Druckwelle des Schallvorgangs beeinflußt werden, und solche, die unter. Ausschaltung der Wirkung der Druckamplitude in der. Hauptsache auf die Bewegungsamplitude des Schallvorganges ansprechen. Erstere sind, da der Druck eine ungerichtete Größe ist, ungerichtet, d. h. sie

ίο sprechen gleich stark an, in. welcher Lage zur Schallquelle sie sich auch befinden mögen; letztere empfangen je nach ihrer Lage zur Schallquelle verschieden stark, da der Bewegungsvorgang gerichtet ist, und sind daher geeignet zur Richtungsbestimmung von Schall-' strahlen!

Als ungerichteter Empfänger kann beispielsweise ein durch eine Membran abgeschlossenes Gefäß verwendet werden, in dem akustisch mit der Membran verbunden ein Mikrophon enthalten ist. Einen gerichteten Empfänger erhält man dagegen z. B., indem man in eine von beiden Seiten vom übertragenden Medium berührte Membran ein druckdicht eingeschlossenes Mikrophon einsetzt. Die besondere Ausführungsform eines gerichteten Empfängers ist nicht Gegenstand dieses Patentes.

Die Praxis hat bisher gezeigt, daß es am leichtesten ist, solche gerichtete Empfänger zu bauen, die in einer bestimmten Lage zur Schallquelle ein scharfes Minimum der Empfangsintensität zeigen, bei geringer Abweichung aus dieser Lage aber normale Empfangslautstärke ergeben. Beim Anvisieren einer Schallquelle mit einem derartigen Empfänger tritt die Schwierigkeit' auf, daß andere in der Nähe befindliche Schallquellen, die nicht nahezu genau in der Richtung der gesuchten Schallquelle liegen, gerade in der Minimumstellung des Empfängers laut gehört werden und somit eine genaue Einstellung auf die gesuchte Schallquelle unmöglich machen.

Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeit dadurch, daß sie einen gerichteten Empfänger und einen ungerichteten Empfänger so kombiniert, daß ihre Empfangswirkungen einander entgegenwirken.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Wirkungsweise einer derartigen Einrichtung veranschaulicht.

Die. in der Fig. 1 dargestellte Anordnung besteht aus einem gerichteten und einem ungerichteten Empfänger. Der gerichtete Empfänger besteht aus einem harten und schweren Ring ι, einer dünnen Membran 2 und einem ein Mikrophon 4 enthaltenden Gefäß 3. Der ungerichtete Empfänger besteht aus einer harten Kapsel 6, einer Membran 7 und einem Mikrophon 8. Beide Empfänger sind an der Tragstange 5 befestigt. Ein ebenfalls an ihr befestigter Zeiger 9 spielt über einer Kreisteilung 10. Die Mikrophone werden von den Batterien 11 und 12 mit Strom versorgt und sind so angeordnet oder geschaltet, daß die von ihnen erzeugten Wechselströme einander im Telephon entgegenwirken. In der Fig. 1 ist dieses dadurch . angedeutet, daß die Mikrophone zu zwei getrennten Primärwicklungen I und II eines Transformators T geführt sind, die entgegengesetzt gewickelt sind. An der Sekundärspule III liegt das Telephon 13.

Fig. 2 zeigt dieselbe Anordnung in Aufsicht.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende : Es sei zunächst nur die Schallquelle C der Fig. 2 vorhanden. Der ungerichtete Empfänger gibt alsdann bei Drehung um 360 ° in jeder Lage annähernd gleiche Lautstärke (vgl. Kurve α in Fig. 3). Der gerichtete Empfänger ergibt jedoch die Kurve b der Fig. 3, d. h. er gibt in der in Fig. 2 gezeichneten Lage ein scharfes Minimum. Da die Empfänger zusammen gedreht werden und, wie beschrieben, in ihrer Wirkung einander entgegengesetzt sind, so ergibt sich daraus im Hörer die Kurve c der Fig. 3. Man hat also zunächst statt der Einstellung auf Minimum eine Ein-Stellung auf Maximum erzielt, was an sich vorteilhafter ist.

Sind nun aber noch andere Schallquellen vorhanden, etwa A und B in Fig. 2, so erreicht man gleichzeitig Störungsfreiheit gegenüber diesen Schallquellen, weil ja die Wirkung der Empfänger sich für diese Schallquellen und für alle, die außerhalb der Winkel α liegen, aufhebt. In dem beschriebenen Beispiel ist durch die Kombination von Empfängern gemaß der Erfindung die Nullmessung in eine Einstellung auf Maximum verwandelt. Man kann aber umgekehrt auch bei Verwendung gerichteter Empfänger, die ein scharfes Maximum ergeben/ durch ein Verfahren gemäß "'der Erfindung die Einstellung auf das Maximum durch eine Nullmethode ersetzen. Solche Fälle haben auch mitunter praktische Bedeutung. Bei einer Kombination von Empfängern gemäß der Erfindung werden vorteilhaft Vorkehrungen getroffen, die gestatten, die Empfangsintensitäten beider Empfänger gegeneinander abzugleichen. Diese Forderung ist am leichtesten zu erfüllen bei solchen Empfängern, bei denen die Schallwellen in Wechselströme umgewandelt werden. Es genügt beispielsweise, in die Stromkreise eines oder beider Empfänger Regulierwiderstände einzuschalten oder bei der Anwendung von Transformatoren die Kopplung der Transformatorwicklungen variabel zu machen. Man kann aber auch durch Einschaltung von Schalldämpfern im Schallwege des lauteren oder durch Einfügung von Schallverstärkern im Schallwege des leiseren Empfängers zum Ziele gelangen, oder man kann die Kopplung der Empfänger mit dem übertragenden Medium oder ihre Dämpfung veränderlich machen oder in der gewünschten Weise von vornherein gegeneinander abgleichen.

Die Empfangseinrichtung eignet sich in gleicher Weise zur Richtungsbestimmung im Wasser, in der Luft und in anderen Medien.

Claims

P ATEN T-AN SPRÜCHE:

1. Empfangseinrichtung zur ungestörten Richtungsbestimmung von Schallwellen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gerichtete oder gerichtete und ungerichtete Schallempfänger derart zusammenarbeiten, daß ihre Wirkungen auf einen beliebigen Anzeigeapparat oder auf das Ohr einander entgegengesetzt sind.

2. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als gerichteter Empfänger ein Empfangsapparat dient, dessen Empfangs wirkung in wenigstens einer bestimmten Lage zur Schallquelle ein ausgeprägtes Minimum aufweist.

3. Einrichtung zur Ausübung des Ver- 7, fahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger untereinander starr verbunden und zusammen drehbar angeordnet sind.

4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit solchen Empfängern, bei denen die Schallwellen in Wechselströme umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wechselströme führenden Stromwicklungen Primär- 8; wicklungen eines Transformators bilden, deren Kopplung mit der Sekundärwicklung veränderlich ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.