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Schallempfangsanlage. In dem Patent 404293 ist eine Schallempfangsanlage
zur Richtungsbestimmung von Schallwellen geschützt, bei der Sätze von Empfängern
an der Backbord- und Steuerbordseite eines Schiffes angeordnet sind. Diese Sätze
von Empfängern werden dazu benutzt, einerseits nach der Schattenrichtungsbestimmung
und andererseits nach der binauralen Winkelbestimmung die genaue eindeutige Richtung
des Schalles zu bestimmen. Die binaurale Richtungsbestimmung ist indessen mit manchen
Fehlern behaftet, die ihren Wert als exakte Meßmethode in gewissen Fällen herabsetzen.
Ton den meisten Fehlern dieser Art frei ist dagegen die sogenannte Interferenzmethode
zur Richtungsbestimmung, bei der zwei Empfänger auf die gleiche Empfangsvorrichtung
geschaltet und aus der Lautstärke des empfangenen Schalles auf die Schallrichtung
geschlossen bzw. durch Einstellung eines Maximums oder Minimums der Lautstärke die
Schallrichtung gemessen wird.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der Anordnung des Hauptpatentes,
derart, daß die Leistungen je eines Empfängerpaares am Beobachtungsort vereinigt
bzw. mit Einrichtungen versehen sind, um sie vereinigen zu können. In letzterem
Falle kann nach Belieben die binaurale oder die Interferenzmethode angewendet werden.
Hierbei wird bei Anwendung der Interferenzmethode im allgemeinen ein breites Maximum
der Lautstärke auftreten. Erfahrungsgemäß ist es vorteilhafter, wie es auch bereits
vorgeschlagen Ist, mit einem scharfen Minimum zu arbeiten. Um dieses zu erreichen,
i werden gemäß dem weiteren Gedanken der Erfindung Vorrichtungen (Schalter, Hähne
o. dgl.) in der Empfangsanlage vorgesehen bzw. -die Empfänger selbst so gebaut,
daß die Empfänger je eines zur Messung benutzten Paares in ihrer Wirkung auf das
Ohr gegeneinandergeschaltet werden können oder sind. Das Ohr des Beobachters empfindet
alsdann ein scharfes Schallminimum (Nullmethode). Hierbei ergibt sich durch die
Gegeneinander-1 Schaltung der Empfänger der Vorteil, daß sich bei jeder empfangenen
Schallwellenlänge! (auch bei Geräuschen) ein scharfes Minimum erhalten läßt. Die
Gegeneinanderschaltung, kann elektrischer oder mechanischer Art sein.
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Zur praktischen Durchführung der Erfindung bedarf es nur entsprechender
Schaltanordnungen in den Abbildungen des Hauptpatentes.
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In der Zeichnung ist die Ausbildung dieser Schaltanordnungen dargestellt.
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Es zeigt A.bb. r die Ausbildung der Schalter 2o und 21 der Abb. 3
nach Patent 404293 zur Winkelbestimmung nach der Interferenzmethode,
Abb.
2 eine andere Ausbildung einer solchen Anlage, Abb.3 eine rein akustische Ausbildung
einer solchen Anlage.
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In der Abb. i führen die Leitungen zu dem Empfängerpaar i und 2. Durch
fünf Kontakte a, b, c, d, e bzw. ä , b', c', d', e' ist der Schalter
2o so ausgebildet, daß a) beide Empfänger einer Basis zum binauralen Hören, b j
der eine oder der andere Empfänger beispielsweise der Backbordseite mit einem der
Empfänger der Steuerbordseite zum Hören nach der Schattenmethode, c) der eine Empfänger
einer Basis gegen den anderen (gegenpolig) geschaltet werden kann. Die von dem Schalter
2o weitergeführten Leitungen führen über die Schalter 23 und a4 zum Schalter 21,
der so ausgebildet ist, daß a) die Telephone 14 und 15 zum binauralen Hören nach
der psychologischen Methode, b) das Telephon 16 an einen Empfänger für die Schattenmethode,
c) das Telephon 16 an beide Empfänger zur Richtungsbestimmung nach der Interferenzmethode,
und zwar entweder Maxima- oder Minimabestimmung (Null-methode mit Gegenpolung-der
Empfänger) _ _ _ angeschlossen werden kann: In der Abb.2 sind die Primärkreise
der Backbord- und Steuerbordstromkreise mit I und II bezeichnet. Diese Stromkreise
können wahlweise an die Empfänger der Backbord-und Steuerbordweite angeschlossen
«-erden (nicht dargestellt). An diese Stromkreise sind transformatorisch bei t1,
t2 die sekundären Backbord- bzw. Steuerbordstromkreise angeschlossen. In diese Stromkreise
sind bei 0" Steckdosen zur Einschaltung der Abhörtelephone eingeschaltet. Ein Schalter
a dient zur Einschaltung der Stromkreise fürBasisoder Interferenzmethode. In den
primären Stromkreisen sind Schalter mit j e drei Paar Kontakten f, g, l:.
bzw. f', g', h' angeordnet, die a) eine Umpolung des einen Basisempfän-gers,
b)
die Nullstellung (ohne Umpolung für die Basismethode), c) die Umpolung des andern
Basisempfängers gestatten.
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Außerdem sind die Stromkreise, die über die Kontakte f und
h laufen, mit Einrichtungen zur Phasenkompensation (Selbstinduktionsspulen
i und variable Kondensatoren k) versehen. Die übrigen Schaltungen (Einschaltung
eines einzelnen Empfängers jeder Basis zur Schattenmethode, Einschalten einer Basis
zum binauralen Hören und endlich die Schaltung zum Horchen) erfolgen durch die Schalters,
s= und a.
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In Abb. 3, die eine rein akustische Anlage darstellt, erfolgt die
Umpolung des einen oder anderen Empfängers gegen den zweiten Empfänger durch öffnen
bzw. Schließen des in einem Verbindungskreuz der beiden Rohrleitungen 'angebrachten
Zweiwegehahnes o bzw. o. sowie durch Öffnen bzw. Schließen der gleich hinter der
Abzweigung des Verbindungskreuzes in den beiden Schallrohren angeordneten Hähnen
p, q bzw, p', q'. Ist der Zweiwegehahn o in der Richtung des ausgezogenen
Pfeiles geöffnet und der Hahn q geschlossen, so wird der Empfänger l mit dem Empfänger
2 in der Rohrleitung R, zur Interferenz gebracht. Wird dagegen der Zweiwegehahn
o in Richtung des gestrichelten Pfeiles gestellt und der Hahn p geschlossen, so
wird der Empfänger 2 mit dem Empfänger i in der Rohrleitung R, zur Interferenz gebracht.
Wird endlich der Zweiwegehahn o geschlossen und die Wege p und
q geöffnet, so wird die Kreuzung und damit die Möglichkeit eines Inter-Um
zu einem Nulleindruck bei Gegenpolung der Empfänger zu gelangen, müssen außerdem
in der Anlage Einrichtungen vorhanden sein, die eine Kompensation der Schallimpulse
bis zur Phasengleichheit gestatten. Eine solche ist bei R dargestellt und besteht
aus einem Schallwegkompensator in-it nach Art einer Posaune verschiebbaren Rohren
zur Schallwegverkürzung bzw. Schallwegverlängerung. Für die Minimumeinstellung kommt
es nun darauf an, den Eindruck der ankommenden Schallwellen durch Gegenpolung der
Empfänger aufzuheben, nachdem durch Verschieben von Posaunen die Phasendifferenz
der ankommenden Schallwellen so einreguliert ist, wie sie sein würde, wenn der Schall
die Empfangsbasis direkt senkrecht treffen würde.