DE902094C

DE902094C - Beschallungsrohr, insbesondere fuer Ultraschall

Info

Publication number: DE902094C
Application number: DEK4590D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kuerth
Original assignee: RUDOLF KUERTH
Current assignee: RUDOLF KUERTH
Priority date: 1940-05-23
Filing date: 1940-05-23
Publication date: 1954-01-18

Description

Es ist bekannt, Schallgeber, auch Ultraschall-,r,z. - durch , ber, sa anzuordnen, daß eine Senkrechte die Mitte der abstrahlenden Fläche etwa, mit der Längsmittelach-se! eines runden, elliptischen oder vieleckigen Rohrbehälters zusammenfällt.
Die Neuerung kennzeichnet sich dadurch, daß der Schallgeber, insbesondere für Ultraschall, auf dem Durchmesser und vorzugsweise auf dem Halbmesser ein-es rohrförmigen Gefäßes so angeordnet ist, daß eine Ebene senkrecht zur Mittellinie, die die Mitte der abstrahleriden Flächen verbindet, mit einer Ebene zusammenfällt, die etwa gleichlaufend zur Rahrlängsachse in derselben Ebene liegt, wie die abstrahl-enden Flächen, des Schallgebers.
In der Zeichnung' ist ein ausführliches Beispiel dargestellt, bei dem der Ultraschallgeber i, eine Quarzplatte, mit der Ebene seiner abstrahlenden Flächen parallel zu einer Ebene liegt, die durch einen Durchmesser des Rohres 2 parallel zu dessen r -, ,_ängsmittelachse gedacht ist-. Die abgestrahlten '--,challwellen, 3, 4i 5. 6 auf der linken Seite, werden in der dargestellten Weise nach 11, 12, 13, 14 abgelenkt. Auf der rechten, Seite des Quarzes werden die abgestrahlten, Energien 7, 8, 9, 1 o nach 15, 1 6# 17, 18 abgelenkt. Zwischen den Energien 11-14 und 15-18 erfolgt eine intensive Beschallung der im Rohr enthaltenen oder das Rohr durchströmenden Masse.
Die vom Ouarz i nach beiden Seiten abgestrahlteri Energien verursachen Schwingungen auch der Gefäßwand. Diese Schwingungen werden nach der Gefäßmitte, gelenkt und führen zahlreiche Schnittpunkte der Kraftlinien herbei. Dies ergibt verstärkte Wirkungen aus dem Quarz selbst und aus d--In sekundären Schwingungen.
Bei der dargestellten Anordnung der Ouarzplatte in einer Ebene durch einen Radius: d-is Rohres 2 werden schädliche Rückwirkung der reflektierten Energien auf den Quarz selbst vermieden. Dies trifft in allen Fällen ein, wo, der Quarz außermittig auf einem Radius angeordnet ist.
Im Rahmen der Erfindung karinder Quarz i, der im Ausführungsbeispiel parallel zu einer Ebene durch die Längsmittelachse des Rohres 2 liegt, auch aus dieser Ebene in beliebiger Weise geneigt werden. Die Schallwellen werden dann nicht im rechten Winkel zur Längsmittelachse des Rohres 2 abgegeben, sondern nach der einen Seite in einem spitzen Winkel und nach der anderen Seite in einem stumpfen Winkel. Die Energien, vorzugsweise die Ultraschallenergien, treffen auf die Gefäßwandung in einem entsprechenden Winkel auf und werden mit einem Ausfallwinkel abgelenkt, der dem Einfallwinkel entspricht. Auf diese Weise ergibt sich an Stelle der Energiekonzentration im Felde zwischen 11-14 und 15-18 eine Durchschallung des Rohres nach beiden Seiten des Quarzes.
Der Schwinger i kann auf einer Ebene, gelegt .durch einen Radius oder einen Durchmesser längs im Rohr, bewegt werden. Auf diese Weise werden die Rohrwandungen nach und nach an verschiedenen Stellen in Eigenschwingungen versetzt.
Im Rahmen der Neuerung kann die Schwingung der Gefäßwand auch herbeigeführt werden durch unmittelbare Berührung des Quarzes i mit der Wand des Gefäßes 2, so daß die Eängsschwingungen (Randzonenschwingungen) des Quarzes sich unmittelbar der Gefäßwand. mitteilin.
Die Randzonenschwingungen (Längsschwingungen) werden bei der in der Zeichnung dargestellten geringen Entfernung zwischen Quarz und Gefäßwand ohnehin in allen Fällen wirksam, während auf der der Gefäßwand abgekehrten Seite -des Quarzes die abgestrahlten Randschwingungen mit beitragen zur Energiekonzentration in dem Gebiet zwischen 11-14 bis i5-iS.
Das Gesagte gilt für die beschriebene Anwendung der piezoelektrischen Kristalle, aber auch für die magnetostriktiven Schallgeber und sinngemäß ebenfalls für Schwingungserreger im Hörbereich. Wenn auch im Hörbereich statt der gerichteten Wellen kugelförmig sich ausbreitende in Frage kommen, so bleibt die Wirkung und die Erregung der Gefäßwandung bei der dargestellten Ausführung die gleich vorteilhafte.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.
Beschallungsgefäß, insbesondere in Rohrform, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallgeber, insbesondere für Ultraschall, auf dem Durchmesser und vorzugsweise auf dem Halbmesser eines rohrförmigen Gefäßes so angeordnet ist, daß eine Ebene senkrecht zur Mittelliliie, die die Mitte der abstrahlenden Flächen verbindet, parallel zu einer Ebene liegt, die etwa, gleichlaufend zur Rohrlängsachse durch das Rohr gedacht ist. 2-.
Beschallungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallgeber aus der Ebene durch die Rohrlängsachse herausgeneigt ist. 3. Beschallungsgefäß nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, '3 daß der Schallgeber, insbesondereUltraschallgeber, die Gefäßwand berührt.
4. Beschallunggsgefäß nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallgeber parallel zu seiner Grundstellung längs im kohr beweglich ist.