DE376262C

DE376262C - Device for determining the location of sound receiving apparatus

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Publication number: DE376262C
Application number: DEL48460D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-06-21
Filing date: 1919-06-21
Publication date: 1923-05-25

Description

Vorrichtung zur Ortsbestimmung schallempfangender Apparate. Die durch die Zeichnung veranschaulichte Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche ermöglicht, mit Hilfe von Schallmessungen den Ort schallempfangender Apparate festzustellen, z. B. den Ort eines im Nebel herumfahrenden Schiffes, das solche Apparate trägt. Es ist dabei gleicbgültig, ob die Schallwellen im Wasser oder in der Luft sich fortpflanzen. Die Benutzung von Unterwasserschallwellen wird wegen ihrer größeren Reichweite vorteilhafter sein. Diesen Messungen liegt folgender Gedanke zugrunde. Sind drei Punkte q1, q2 q3 gegeben, so kann die L-age eines Punktes P gefunden werden, wenn die Differenzen der Strecken ql-p, q2-p, q3-p bekannt sind (vgl. Abb. z).Device for determining the location of sound receiving apparatus. The invention illustrated by the drawing relates to a device which enables the location of sound receiving apparatus to be determined with the aid of sound measurements, e.g. B. the location of a ship sailing around in the fog carrying such devices. It is irrelevant whether the sound waves are propagated in water or in the air. The use of underwater sound waves will be more advantageous because of their greater range. These measurements are based on the following idea. If three points q1, q2 q3 are given, the position of a point P can be found if the differences between the lines ql-p, q2-p, q3-p are known (see Fig. Z).

Befindet sich in den Punkten q1, q2, q3 je ein Schallsender und werden von diesen drei Schallsendern gleichzeitig Schallwellen ausgesandt, so kommen diese im Punkte P nicht gleichzeitig an, wenn die Abstände der Schallsender von dem Punkt p nicht gleich groß sind. Aus den beobachteten Zeitunterschieden lassen sich die Längendifferenzen der Strecken ql-p, q2-p, q3-p und demnach auch die Lage des Punktes p bestimmen.There is a sound transmitter in each of points q1, q2, q3 and are Sound waves emitted by these three sound emitters at the same time, these come at the point P does not occur at the same time, if the distances of the sound transmitters from the point p are not the same size. From the observed time differences, the Differences in length of the lines ql-p, q2-p, q3-p and therefore also the position of the point determine p.

Dieser Gedanke ist an sich bekannt, jedoch wird bisher die Beobachtung durch eine Person ausgeführt, was unvollkommen und unzuverlässig ist. Gemäß der Erfindung werden die Schallwellen durch eine Anzahl von Schallempfängern aufgenommen, von denen jeder auf den zugehörigen Sender abgestimmt ist und durch geeignete Hilfsvorrichtungen aufgezeichnet.This thought is known per se, but so far the observation performed by a person, which is imperfect and unreliable. According to the Invention, the sound waves are picked up by a number of sound receivers, each of which is tuned to the associated transmitter and by suitable auxiliary devices recorded.

Jeder der drei Schallsender sendet Wellen nur einer bestimmten Frequenz aus, also der Schallsender q1 Wellen von der Frequenz n1, q2 Wellen von der Frequenz n2, q3 Wellen von der Frequenz n3.Each of the three sound transmitters only sends waves of a certain frequency off, i.e. the sound transmitter q1 waves of the frequency n1, q2 waves of the frequency n2, q3 waves of frequency n3.

Die gleichzeitige Aussendung der Schallwellen kann beispielsweise in folgender Weise bewirkt werden.The simultaneous emission of the sound waves can, for example can be effected in the following manner.

Wenn bei den drei Schallsendern q1, q2, q3 der Antrieb mechanisch erfolgt, so wird die Auslösung des Antriebes durch einen auf alle drei Sender wirkenden Stromstoß bewirkt.If the drive of the three sound transmitters q1, q2, q3 is mechanical occurs, the drive is triggered by one acting on all three transmitters Electric shock causes.

Erfolgt der Antrieb der drei Schallsender elektrisch, so können durch drei Stromquellen e1, e2, e3 (Abb. 3) el--ktrische Ströme von den Frequenzen n', n2, n3 erzeugt werden, so daß die Frequenz n1 des ersten Stromes übereinstimmt mit der Schwingungszahl des ersten Schallsenders q1, die Frequenz n2 des zweiten Stromes mit der Sch«ingungszahl des zweiten Senders q2 und die Frequenz x3 des dritten Stromes mit der Schwingungszahl des dritten Senders q3. Durch einen gemeinschaftlichen mehrpoligen Schalter werden die Stromkreise der drei Sender genau gleichzeitig geschlossen. Die Leitung nach den drei Sendern kann durch Pupinspulen und passend gewählte Kapazitäten für die festgesetzte Frequenz abgestimmt werden.If the three sound transmitters are driven electrically, then through three current sources e1, e2, e3 (Fig. 3) electrical currents of the frequencies n ', n2, n3 are generated so that the frequency n1 of the first current coincides with the number of oscillations of the first sound transmitter q1, the frequency n2 of the second current with the number of turns of the second transmitter q2 and the frequency x3 of the third current with the number of vibrations of the third transmitter q3. Through a common multipole Switches, the circuits of the three transmitters are closed exactly at the same time. The line to the three transmitters can be through Pupin coils and appropriately selected capacities be tuned for the set frequency.

Die Abstimmung der Mikrophonempfänger auf die zugehörigen Sender kann in folgender «'eise bewirkt werden Vor das Mikrophon jedes Empfängers wird in an sich bekannter Weise ein Resonator vorgeschaltet, der auf die festgesetzte Frequenz des zugehörigen Senders abgestimmt ist, also z. B. der Resonator des Empfängers in' auf die Frequenz sal der von dem Sender q1 ausgesandten Schallwellen. Abb.5 zeigt einen solchen Empfänger, d°r Schallwellen unter Wasser aufnimmt. r ist eine dünne Platte, die das Wasser von dein Luftraume des Empfängers trennt. Die Schallwellen versetzen die Platte r und diese wiederum die Luft im Empfänger in Schwingungen. In dem Resonator, der in Abb. 5 als röhrenförmiger Resonator (a-b) gezeichnet ist, können nur die Schallwellen zu größerer Stärke anwachsen, deren Frequenz mit der Eigenschwingungszahl des Resonators übereinstimmt. Statt eines röhrenförmigen Resonators kann auch ein Resonator anderer Form, etwa ein kugelförmiger, angewandt werden. Die in dem Resonator zu größerer Stärke angewachsenen Schallwellen der festgesetzten Frequenz wirken auf das hinter dem Resonator befindliche Mikrophon. Es kann unter Umständen auch noch in gleichfalls bekannter Weise die den Schall empfangende Platte des Mikrophons die festgesetzte Frequenz als Eigenschwingungszahl besitzen und dadurch die Abstimmung verbessert werden.The coordination of the microphone receiver with the associated transmitter can to be effected in the following manner in front of the microphone of each receiver As is known, a resonator is connected upstream which reacts to the set frequency the associated transmitter is tuned, so z. B. the resonator of the receiver in 'to the frequency sal of the sound waves emitted by the transmitter q1. Fig 5 shows such a receiver that picks up sound waves under water. r is a thin plate that separates the water from the recipient's air space. The sound waves set the plate r and this in turn vibrate the air in the receiver. In the resonator, which is shown in Fig. 5 as a tubular resonator (a-b), can only the sound waves grow to greater strength, their frequency with the Natural frequency of the resonator matches. Instead of a tubular resonator A resonator of a different shape, for example a spherical one, can also be used. The sound waves of the fixed ones that have grown to greater strength in the resonator Frequency affect the microphone located behind the resonator. It can be under Under certain circumstances, the plate receiving the sound is also known in the same way of the microphone have the set frequency as the natural frequency and thereby the coordination can be improved.

Zur Feststellung der Zeitpunkte, an denen die Schallwellen zu den Mikrophonen kommen und registriert werden, wird auf den einzelnen ablaufenden Bändern (Abb. 6) oder dem einzigen breiteren (Abb. 7) durch einen Chronographen eine Zeitmarkierung angebracht. Dieser kann ein kontaktgebendes Pendel (Abb. 6) oder auch ein Stimmgabelchronograph (Abb. 7) sein.To determine the points in time at which the sound waves reach the Microphones come in and are registered on the individual tapes (Fig. 6) or the only wider one (Fig. 7) by a chronograph a time mark appropriate. This can be a contact-making pendulum (Fig. 6) or a tuning fork chronograph (Fig. 7).

Es genügen drei Sender mit den zugehörigen aufnehmenden und registrierenden Empfängern, um den Zweck der Ortsbestimmung zu erreichen. Es wird aber vorzuziehen sein, mehr als drei Sender zu verwenden, um Kontrollmessungen ausführen zu können sowie um eine Sicherheit beim Versagen eines Senders zu haben.It suffices to have three transmitters with the associated receiving and registering Recipients in order to achieve the purpose of determining the location. But it will be preferable be able to use more than three transmitters in order to be able to carry out control measurements as well as to have a security in case of failure of a transmitter.

Claims

PATENT CLAIM: Device for determining the location of sound receiving devices Apparatus using three or more sound transmitters, characterized in that that at the receiving point a number corresponding to the number of sound transmitters of sound receivers is arranged, each of which on the associated transmitter is matched.