DE716225C

DE716225C - Device for measuring short times

Info

Publication number: DE716225C
Application number: DEA71351D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-09-14
Filing date: 1933-09-14
Publication date: 1942-01-15
Also published as: FR761960A

Description

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Die Erfindung hat einen mit gittergesteuerten gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßen arbeitenden. Kurzzeitmesser, insbesondere für die akustische Echolotung, zum Gegenstand. The invention has a grid-controlled gas or vapor-filled discharge vessel working. Timers, in particular for acoustic echo sounding, the subject.

Die Verwendung eines gittergesteuerten gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßes ist für ein akustisches Echolotgerät bereits bekanntgeworden. Für die Anzeige der LaufzeitThe use of a grid-controlled gas or vapor-filled discharge vessel has already become known for an acoustic echo sounder. For displaying the running time

to des Echoimpulses wird bei dieser bekannten Einrichtung eine mechanische Anzeigevorrichtung benutzt, die aus einem motorisch angetriebenen Zeiger besteht, der vor einer ortsfesten Kreisskala umläuft und eine Neonlampe trägt. Die Neonlampe wird durch den vom gittergesteuerten Gaseiitladungsgefäß beim Eintreffen des Echoimpulses ausgelösten Entladungsimpuls eines Kondensators gezündet. Dieser Kondensator wird nochwährend der Laufzeit des Echos über einen Widerstand von der Netzspannung aufgeladen und bei einem vom Echo im Empfangskreis erzeugten und an das Gitter der Gasentladungsröhre gegebenen positiven Spannungsimpuls plötzlich entladen. Der Echolotschallimpulssender wird beim Durchgang des während der Messung ständig umlaufenden Leuchtröhrenzeigers an der Nullmarke der ortsfesten Skala plötzlich ausgelöst. Der an der Skala ablesbare Drehwinkel des Zeigers von der Nullmarke an bis zu jener Zeigerlage, in der die Leuchtröhre des Zeigers plötzlich aufleuchtet, ist dann ein Maß für die Laufzeit des Echos.In this known device, a mechanical display device is used for the echo pulse used, which consists of a motor-driven pointer, which is in front of a stationary Circular scale revolves and carries a neon lamp. The neon lamp is on those triggered by the grid-controlled gas discharge vessel when the echo pulse arrives A capacitor discharge pulse ignited. This capacitor is still going on The transit time of the echo is charged via a resistor from the mains voltage and, in the case of one generated by the echo in the receiving circuit and attached to the grid of the gas discharge tube suddenly discharged given positive voltage pulse. The echo sounder pulse transmitter the fluorescent tube pointer, which is constantly rotating during the measurement, is at the zero mark of the fixed scale suddenly triggered. The angle of rotation of the pointer that can be read on the scale from the zero mark to the pointer position in which the fluorescent tube of the pointer suddenly lights up, is then a measure of the duration of the echo.

Im Gegensatz zu dieser bekannten Echolotanordnung wird bei der Erfindung eine mechanische Anzeigevorrichtung aus Gründen der Genauigkeit des Meßverfahrens für kurze Zeitintervalle nicht benutzt.In contrast to this known echo sounder arrangement is in the invention mechanical display device for reasons of the accuracy of the measuring process for short time intervals not used.

Es ist fernerhin ein Vorschlag für eine Anordnung zum Messen und Registrieren von Entfernungen oder Meerestiefen durch Echolot mit wechselndem Gitterpotential einer Elektronenröhre bekanntgeworden. Für die Kurzzeitmessung wird hierbei eine Kippschaltung (Balanceschaltung) zweier Dreielektrodenröhren benutzt, deren Gitter mit der Anode der anderen Röhre verbunden ist, so daß nur zwei stabile Betriebszustände möglich sind, indem jeweils nur im Anodenkreis einer Röhre Strom vorhanden ist, also entweder bei der Signalsendung in dem mit den elektrischen Meßinstrumenten verbundenen Anodenkreis oder beim Signalempfang im anderen Anodenkreis, wodurch in letzterem Fall der Strom im Meßkreis selbsttätig unterbrochen wird.It is also a proposal for an arrangement for measuring and registering Distances or sea depths through echo sounder with changing grid potential of an electron tube known. A toggle switch (balance switch) is used for short-term measurement. two three-electrode tubes are used, the grid of which is connected to the anode of the other tube, so that only two stable Operating states are possible in that there is only current in the anode circuit of a tube is, either in the case of the signal transmission in the one with the electrical measuring instruments connected anode circuit or when receiving signals in the other anode circuit, whereby in the latter case the current in the measuring circuit is automatically interrupted.

Die praktische Verwirklichung dieses bekanntgewordenen Vorschlages stößt jedochThe practical realization of what has become known However, the suggestion comes across

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auf erhebliche technische Schwierigkeiten, da in dieser Meßanordnung für jede Röhrenstufe der Balanceschaltung ebenso viele getrennte Batterien benötigt werden, deren Potential noch dazu gegen das Erdpotential schwankt. Diese Batterien schweben gewissermaßen potentialmäßig im Räume, sind voneinander isoliert und müssen große Spannungen haben, große Ströme und auch große ίο Wechselströme führen. Diese Batterien sollen nun gleichzeitig dazu dienen, die Gitterimpulse zu liefern. Sie müßten also ebenso konstant sein, wie es die Gittervorspannung erfordert. Solche Balanceschaltungen mit Gleichstrom gekoppelten Systemen haben den großen Nachteil, daß sie nur rein labormäßig, nicht aber für praktische Zwecke infolge zu geringer Betriebs- und Meßsicherheit benutzbar sind. Wenn hierbei nicht sämtliche ao Gitiervorspannungen und Anodenspannungen von sehr hoher Konstanz sind, setzt das Umkippen von einer Röhre auf die andere von selbst ein und gefährdet dadurch eine einwandfreie Messung. Es ist klar, daß gerade für praktische Zwecke, es sei z. B. nur an die Benutzung eines Echolots in Flugzeugen gedacht, solche Anforderungen an die Konstanz der Batterien nicht gestellt werden können und daß gerade hier in besonderem Maße eine äußerst geringe Wartung der Einrichtung und eine hohe Betriebssicherheit verlangt werden muß.to considerable technical difficulties, since in this measuring arrangement for each tube stage the balance circuit as many separate batteries are required, their potential moreover fluctuates against the earth potential. In a sense, these batteries are floating potential-wise in the rooms, are isolated from each other and must have high voltages have to carry large currents and also large ίο alternating currents. These batteries are supposed to now serve at the same time to deliver the grating pulses. So they should be just as constant as required by the grid bias. Such balancing circuits with direct current coupled systems have the great disadvantage that they can only be used for laboratory purposes, but not for practical purposes as a result too low operational and measurement reliability can be used. If not all of them ao Giting prestresses and anode voltages are of very high constancy, the overturning of one tube to the other relies on itself and thereby endangers a perfect measurement. It is clear that right now for practical purposes, e.g. B. only to the use of an echo sounder in airplanes thought that such demands on the constancy of the batteries cannot be made and that especially here an extremely low maintenance of the device and a high level of operational reliability must be required.

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Einrichtung zur Messung kurzer Zeiten, insbesondere für die akustische Echolotung, in der zwar auch ein Zweiröhrensystem benutzt wird, von dem beim Eintreffen aufeinanderfolgender, Beginn und Ende des zu messenden Zeitintervalls entsprechender elektrischer Impulse jeweils nur eine Röhre Strom führt. Im Gegensatz zu dem bekanntgewordenen Vorschlag ist dieses Zweiröhrensystem erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß jeder positive elektrische Impuls über Kon-♦5 densatoren gleichzeitig beiden negativ vorgespannten Steuergittern zweier in Wechselrichterschaltung angeordneter gas- oder dampfgefüllter Entladungsgefäße zugeführt wird, deren Anoden einerseits über einen Kondensator miteinander verbunden sind und anderseits über nachgeschaltete Widerstände an eine Gleichstromquelle angeschlossen sind, und daß ferner die Größe für die nachgeschalteten Widerstände und die Kapazität des Kondensators derart bemessen sind, daß bei Inbetriebnahme der Einrichtung immer nur eines der Entladungsgefäße leitend ist und bei Eintreffen wiederholter Impulse die Entladung abwechselnd von einem Entladungsgefäß auf das andere übergeht und daß schließlich zur elektrischen Anzeige der Länge.The invention relates to a device for measuring short times, in particular for acoustic echo sounding, which also uses a two-tube system is, of which when arriving consecutive, start and end of the to be measured Time interval of corresponding electrical impulses only one tube of electricity at a time leads. In contrast to the proposed proposal, this is a two-tube system according to the invention designed in such a way that each positive electrical pulse across Kon- ♦ 5 capacitors at the same time two negatively biased control grids of two in inverter circuit arranged gas or vapor-filled discharge vessels is supplied, the anodes of which on the one hand via a capacitor are connected to each other and on the other hand are connected to a direct current source via downstream resistors, and that also the size for the downstream resistors and the capacitance of the Capacitor are dimensioned such that when the device is started up only one of the discharge vessels is conductive and the discharge occurs when repeated impulses are received alternately passes from one discharge vessel to the other and that finally to the electrical display of the length.

des Zeitintervalls ein elektrisches Meßgerät vorgesehen ist, das zwecks Anzeige der Änderung der Potentialdifferenz zwischen dsn Anoden der beiden gittergesteuerten Entladungsgefäße angeschlossen ist.of the time interval, an electrical measuring device is provided, which is used to display the change the potential difference between the anodes of the two grid-controlled discharge vessels connected.

Damit lassen sich die vorstehend aufgeführten Nachteile und Schwierigkeiten ohne weiteres beheben. Wenn beispielsweise die Anodenspannung für die Entladungsgefäße 7» 2CO Volt und die Gittervorspannung 20 Volt beträgt, so würde sich bei der Erfindung unter Annahme einer ioprozentigen Netzschwankung die Gittervorspannung um 10 0/0 von 20 Volt, d. h. um 2 Volt ändern können. Eine Schwankung des Gitterpotentials ist jedoch für die Betriebsweise der Meßanordnung nach der Erfindung bedeutungslos, d. h. ein Umkippen von einer Röhre auf die andere kann hierbei noch nicht von selbst eintreten. Anders ist es jedoch bei dem bekanntsn Vorschlag, bei dem das Gitterpotential ebenso wie die Anodenspannung, d. h. um volle ι ο o'o von 200 Volt, also um ^ ²⁰ Volt schwanken würde. Um hierbei das unerwünschte selb- 8g ständige Umkippen von einer Röhre auf die andere zu vermeiden, müßte bei jeder Betriebsspannungsschwankung in der bekannten Anordnung die Schaltungselemente laufend nachgeregelt werden, was bei der Erfiti- 9« dung nicht notwendig ist.In this way, the disadvantages and difficulties listed above can easily be eliminated. If, for example, the anode voltage for the discharge vessels is 7 »2CO volts and the grid bias voltage is 20 volts, the grid bias voltage would change by 10 0/0 of 20 volts, ie by 2 volts, in the case of the invention, assuming a 10 percent network fluctuation. A fluctuation in the grid potential is, however, insignificant for the mode of operation of the measuring arrangement according to the invention, ie a tipping over from one tube to the other cannot occur by itself. It is different, however, in the case of the well-known proposal, in which the grid potential as well as the anode voltage, ie by a full ι ο o'o of 200 volts, that is to say by ²⁰ volts, would fluctuate. In order to avoid the unwanted constant overturning from one tube to the other, the circuit elements would have to be continuously readjusted for every fluctuation in the operating voltage in the known arrangement, which is not necessary in the invention.

Die Wechselrichterschaltung von gittergesteuerten gas- oder dampf gefüllten Entla dungsgefäßen ist bereits bekanntgeworden. , Hierbei handelt es sich jedoch nicht um ehe Einrichtung zur Messung kurzer Zeiten, sondern um eine Vorrichtung zur Erzeugung von rechteckförmigen Spannungsstößen, die in vorgegebenen nicht zu messenden Zeitabständen aufeinanderfolgen. Zu diesem Zwecke wird hier eine Wechsslrichterschaltung benutzt, in deren Gitterkreis Zeitkreiselemente angeordnet sind.The inverter circuit of grid-controlled gas or steam-filled discharge training vessels has already become known. , However, this is not marriage Device for measuring short times, but rather a device for generating of square-wave voltage surges that occur at specified intervals that cannot be measured successive. For this purpose, an inverter circuit is used here used, in whose grid circle time circle elements are arranged.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert Werden. Abb. 1 zeigt eine Ausführungsfcrm einer Zei meß einrichtung für die Zwecke der akustischen Echolotung gemäß der Erfindung. Es bedeutet 11 eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Impulse, die durch den Schalter 12 gesteuert und mittels einer geeigneten" elektromagnetischen Vorrichtung 13 bekannter Art in Schallimpulse umgeformt werden.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Fig. 1 shows a Implementation of a Zei measuring device for the purposes of acoustic echo sounding according to the invention. It means 11 a device for generating electrical impulses, controlled by the switch 12 and by means of a suitable "electromagnetic Device 13 of a known type are converted into sound pulses.

Zur Aufnahme der Schallimpulse und Umformung in elektrische Impulse dient eine Vorrichtung, die in dem dargestellten Beispiel aus dem Schallempfänger (Mikrophon; besteht, der in Reihe mit der Batterie 15 liegt und induktiv an die Dreielektrodenröhre angeschlossen ist. Im Anodenkreis der Röhre 17 liegt die Primärwicklung 19 des Transformators 20, dessen SekundärwicklungA device is used to receive the sound impulses and convert them into electrical impulses, which in the example shown consists of the sound receiver (microphone; which is in series with the battery 15 and inductively connected to the three-electrode tube. The anode circuit of the tube 17 has the primary winding 19 of the transformer 20, its secondary winding

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die positiven Impulse zu Beginn und Ende des Meßzeitraumes an die eigentliche elektrische Zeitmeß einrichtung gibt.the positive impulses at the beginning and end of the measurement period to the actual electrical Timing device there.

Die elektrische Zeitmeßeinrichtung besteht aus einer Gleichstromquelle 18, die die parallel geschalteten gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäß© 24 und 25 speist. Die Röhre 24 besitzt ein Steuergif.er 26, eine Ka_: thode 27 und eine Anode 28, die Röhre 25 besitzt ein Steuergitter 30, eine Kathode 32 und 'eine Anode 31. Die Kathoden 27 und 32 sind an den negativen Pol 23, die Anoden 28 und 31 über Widerstände 29 bzw. 32' an den positiven Pol 22 der Gleichstromquelle 18 angeschlossen. Im Anodenkreis der Röhre 25 liegt noch ein Schalter 33, durch den dieEnt.adung der Röhre 25 unterbrochen werden kann. Die Ka.hoden werden durch die Batterie 34 geheizt.The electrical timing device consists of a direct current source 18 which feeds the gas or vapor-filled discharge vessels © 24 and 25 connected in parallel. The tube 24 has a Steuergif.er 26, a _Ka: Thode 27 and an anode 28, the tube 25 has a control grid 30, a cathode 32 and 'an anode 31. The cathode 27 and 32 are connected to the negative pole 23 Anodes 28 and 31 are connected to the positive pole 22 of the direct current source 18 via resistors 29 and 32 ', respectively. In the anode circuit of the tube 25 there is also a switch 33 by means of which the discharge of the tube 25 can be interrupted. The caudals are heated by the battery 34.

ao Zur elektrischen Anzeige der Länge des Zeitintervalls kann ein Instrument benutzt werden, das die Änderung der Potentialdifferenz zwischen den Anoden 28 und 31, die von der Größe und Dauer des in der Röhre 25 fließenden Stromes abhängt, anzeigt. Zu diesem Zweck ist zwischen die Punkte 36 und 2>7 ein Kondensator 35 gelegt, auf den also die Differenz zwischen den Spannungen der Anoden einwiikt. In Parallelschaltung zu dem Kondensator liegt ein weiterer Kondensator 38, 'ein Widerstand 39 und ein Vollweggleichrichter4o, an den ein ballistisches Galvanometer 4t angeschlossen ist.For the electrical display of the length of the time interval, an instrument can be used which displays the change in the potential difference between the anodes 28 and 31, which depends on the magnitude and duration of the current flowing in the tube 25. For this purpose, a capacitor 35 is placed between points 36 and 2> 7 , which is therefore influenced by the difference between the voltages of the anodes. In parallel with the capacitor there is a further capacitor 38, a resistor 39 and a full-wave rectifier 40 to which a ballistic galvanometer 4t is connected.

Die positiven elektrischen Impulse, die das Zeitintervall definieren, werden den Steuergittern 26 und 30 über Kondensatoren 42 und 43 zugeführt. Ferner erhalten die Gitter eine negative Vorspannung über die Widerstände 46 und 47 durch die Gitterbatterie· 45. Die negative Gittervorspannung der Röhren 24 und 25 und die Spannung der Gleichstromquelle 18 sind so gewählt, daß die Röhren im Ruhezustand der Einrichtung nichtleitend sind und erst leitend werden, wenn die Gitter einen positiven Impuls erhalten. Ist leine der Röhren leitend geworden, so bleibt sie bekanntlich leitend. Die Entladung wird erst unterbrochen, wenn die Anodenspannung unter einen gewissen Mindestwert sinkt. Bei geeigneter Wahl dar Größe der Widerstände 29 und 32' und des Kondensators 35 bewirkt die Einleitung der Entladung in der einen Röhre eine so weit gehende Herabsetzung der Anodenspannung der anderen Röhre, daß diese Spannung nicht mehr ausreicht, um die Entladung in dieser Röhre aufrechtzuerhalten. Infolgedessen ist immer nur eine Röhre leitend, und bei Eintreffen wiederholter Impulse geht die Entladung abwechselnd von einer Röhre auf die andere Röhre über.The positive electrical pulses that define the time interval are the control grids 26 and 30 fed through capacitors 42 and 43. Furthermore, the grids are given a negative bias across the resistors 46 and 47 through the grid battery · 45. The negative grid bias of the tubes 24 and 25 and the voltage of the direct current source 18 are selected so that the tubes are non-conductive when the device is idle and only become conductive when the grids receive a positive pulse. If the line of the tubes has become conductive, so as is well known, it remains leading. The discharge is only interrupted when the anode voltage drops below a certain minimum value. With a suitable choice of size the resistors 29 and 32 'and the capacitor 35 causes the initiation of the discharge in one tube so far a reduction in the anode voltage of the other tube that this voltage is no longer sufficient to maintain the discharge in this tube. Consequently only one tube is conductive at a time, and the discharge stops when repeated impulses arrive alternately from one tube to the other.

•Erfolgt das erste Anlegen der Spannung an die Punkte 22 und 23 sehr rasch, so können beide Röhren leLend werden. In diesem Falle wird der Schäker 23 von Hand, geöffnet, um die Entladung der Röhre 2 5 zu unterbrechen, so daß allein die Entladung in der Röhre 24 bestehen bleibt.• If the voltage is applied to points 22 and 23 for the first time very quickly, both tubes can become dead. In this case, the teaser 23 is opened by hand in order to interrupt the discharge of the tube 25, so that only the discharge in the tube 24 remains.

Trifft nun den Schallempfänger 14 ein Schallimpuls, so wird ein positiver elektrischer Impuls auf die Gitter 26 und 30 gegeben. Damit wird die Röhre 25 leitend.. Alsdann sinkt die Spannung des Punktes 37 beträchtlich infolge des an dem Widerstand 32' auftretenden Spannungsabfalles. Da die Spannungsdifferenz zwischen den Punkten 36 und 37 durch die Ladung des Kondensator 35 bestimmt wird, liegt die Spannung des Punktes 36 unter der des Punktes 37. Wenn nun die Spannung des Punk es 37 sinkt, so sinkt die Spannung des Punk.es 36 unter den Mindestwert, der zur Aufrechterhaltung der Entladung in der Röhre 24 nötig ist. Durch die Einwirkung des positiven Impulses auf die Steuergitter geht also die Entladung von. einer Röhre auf die andere über. In gleicher Weise wird durch den dem reflektierten Schallimpuls entsprechenden positiven Impuls bewirkt, daß die Entladung von der Röhre 25 wieder auf die Röhre 24 übergeht.If a sound pulse hits the sound receiver 14, it becomes a positive electrical one Impulse is given to the grids 26 and 30. The tube 25 thus becomes conductive. Then the voltage at point 37 drops considerably as a result of the occurring voltage drop. Since the voltage difference between points 36 and 37 by the charge of the capacitor 35 is determined, the voltage of point 36 is below that of point 37. If now the voltage of point 37 drops, the voltage of point 36 drops below the minimum value, which is necessary to maintain the discharge in the tube 24. By the action of the positive impulse on the So control grid goes off the discharge. one tube to the other. In the same Way is through the positive impulse corresponding to the reflected sound impulse causes the discharge to pass from tube 25 back to tube 24.

Die Wirkungsweise der Einrichtung erläutern die Kurven der Abb. 2 und 3, in denen die Kurve ZT₁ die Anodenspannung der Röhre 24 und die Kurve E₂ die Anodenspannung der Röhre 25 wiedergibt. Die Spannungsdifferenz zwischen den Punkten 22 und 23 gibt Ei wieder, während die Mindestanodenspannung, bei der die Entladung der Röhren bei negativ vorgespanntem Gitter noch aufrechterhalten wird, durch Ed dargestellt wird. Der Stromfluß durch die Röhren wird offensichtlich durch den Stromwert begrenzt, dereinen solchen Spannungsabfall in den Widerständen 29 und 32' hervorruft, daß die Anodenspannung gerade auf den Wert Ed gebracht wird, bei dem die Röhren noch leitend sind. Wie aus Abb. 3 hervorgeht, sinkt zur Zeit Null, wenn der erste Impuls eintrifft und die Röhre 25 leitend wird, die Anodenspannung ZT₂ der Röhre 2 s von dem Wert Eb auf "° den Wert/:,/. Um einen entsprechenden Betrag sinkt die Anodenspannung E₁ der Röhre 24 unter den Wert Ed, den sie vorher hate. Die Anodenspannung der Röhre 24 fällt also auf E₁₀ und steigt dann exponentiell bis zur "5 Linie Eb an entsprechend der Kurve 48 nach Maßgabe der fortschreitenden Änderung der Ladung des Kondensators 3 5. Die Röhre 24 bleibt dann nichtleitend, vorausgesetzt, daß die Spannung Ed erst etwas später' erreicht '²^ wird, als es der Entionisierungszeit T₁ der Röhre, entspricht. Wenn der zweite posi-The operation of the device is explained by the curves in FIGS. 2 and 3, in which curve ZT _{1 represents} the anode voltage of tube 24 and curve E _{2 represents} the anode voltage of tube 25. The voltage difference between points 22 and 23 represents Ei , while the minimum anode voltage at which the discharge of the tubes is still maintained when the grid is negatively biased is represented by Ed . The current flow through the tubes is obviously limited by the current value which causes such a voltage drop in the resistors 29 and 32 'that the anode voltage is just brought to the value Ed at which the tubes are still conductive. As can be seen from Fig. 3, at time zero, when the first pulse arrives and the tube 25 becomes conductive, the anode voltage ZT _{2 of} the tube 2 s drops from the value Eb to the value /:, /. By a corresponding amount the anode voltage E _{1 of} the tube 24 falls below the value Ed it had before. The anode voltage of the tube 24 thus falls to E ₁₀ and then increases exponentially to the "5 line Eb according to the curve 48 in accordance with the progressive change in the charge 3 of the capacitor 5. the tube 24 then remains non-conductive, provided that the voltage Ed only slightly 'reached' later is ² ^ than the tube ₁ corresponding to the de-ionization time T,. If the second positive

ti ve Impuls, der dem reflektierten Schallimpuls entspricht, zur Zeit T_s eintrifft, wird die Röhre 24 wieder leitend, und das Anodenpotential der Röhre 24 sinkt von E₁₅ auf Ea und behält diesen Wert.Ti ve pulse, which corresponds to the reflected sound pulse, arrives at time T _s , the tube 24 becomes conductive again, and the anode potential of the tube 24 drops from E ₁₅ to Ea and maintains this value.

Wie aus Abb. 3 hervorgeht, bleibt die Anodenspannung E₂ der Röhre 25, nachdem sie von dem Wert£fi auf den Wert^ gefallen ist, auf diesem Wert, bis der zweite positive Impuls ankommt. Zur ZeitTs, wenn die Röhre 24 wieder leitend geworden ist, fällt j die Anodenspannung E₂ um einen Betrag, der der Differenz £"_1S bis Ea entspricht, und erreicht den Wert£₂s.< worauf die Spannung •5 exponentiell zur Linie Eb wieder ansteigt entsprechend Kurve 49. Die Röhre 25 bleibt da- ι bei !nichtleitend, vorausgesetzt, daß die Span- ' •nung erst etwas später, als die Entionisierungszeit T₁ dauert, den Wert Ed erreicht. Die Kurve der Abb. 4 ist durch Subtraktion der Werte der Kurve 49 von denen der Kurve 48 gewonnen und stellt die Differenz i E₁ bis E₂ dar. Diese Kurve gibt also die Änderung der Spannung über den Konden^a5 sator35 an und damit die Änderung der j Ladung des Kondensators. Der Ladung des Kondensators 3 S folgt nun die Ladung des Kondensators 38. Die Ladungsänderungen des · Kondensators 35 rufen also entsprechende Änderungen der Ladung des Kondensators 38 und damit einen StromfLuß durch den Widerstand 39 und den Gleichrichter 40 hervor, und \ zwar in der einen Richtung, wenn die La- | dung zunimmt, und in der anderen Richtung, ³S wenn die Ladung abnimmt. Der Ausschlag des ballistischen Galvanometers 41 ist mithin proportional der Ladungsänderung. Wie aus Abb. 4 ersichtlich, hängt der Maximalwert von E₁ bis E₂ von der Zeit T_s ab, zu der der zweite positive elektrische Impuls eintrifft. Infolgedessen sind die Ladungsänderungen der Kondensatoren 35 und 38 abhängig von der Größe des zu messenden Zeitraumes. As can be seen from Fig. 3, the anode voltage E _{2 of} the tube 25, after it has fallen from the value £ fi to the value ^, remains at this value until the second positive pulse arrives. At time Ts, when the tube 24 has become conductive again, the anode voltage E ₂ falls by an amount which _{corresponds to the difference £ "1S} to Ea , and reaches the value £ ₂ s. <Whereupon the voltage • 5 exponentially to the line Eb increases again according to curve 49. The tube 25 remains non-conductive, provided that the voltage reaches the value Ed a little later than the deionization time T _1. The curve in Fig. 4 is through Subtract the values of curve 49 from those of curve 48 and represent the difference i E ₁ to E _2. This curve therefore indicates the change in the voltage across the capacitor ^a 5 and thus the change in the j charge of the capacitor charging of the capacitor 3 S now follows the charging of the capacitor 38. the charge changes · capacitor 35 call so appropriate changes to the charging of the capacitor 38 and a current flowing through the resistor 39 and the rectifier 40 produces, and \ Although in one Ric attention when the la- | charge increases, and in the other direction, ³ S when the charge decreases. The deflection of the ballistic galvanometer 41 is therefore proportional to the change in charge. As can be seen from Fig. 4, the maximum value from E ₁ to E ₂ depends on the time T _s at which the second positive electrical pulse arrives. As a result, the changes in charge of the capacitors 35 and 38 are dependent on the size of the period of time to be measured.

Durch passende Wahl der Werte für Widerstand und Kapazität kann die Gesamtmenge des den Widerstand 39 durchfließenden Stromes und damit die Ablenkung des ballistischen Galvanometers direkt proportional der Länge des zu messenden Zeitraumes gemacht werden. Diese lineare Beziehung ergibt sich, wenn das Produkt R C relativ klein gemacht wird im Vergleich zu dem Produkt r · c, wo R den Wert eines der Widerstände 29 bzw.By suitably choosing the values for resistance and capacitance, the total amount of current flowing through resistor 39 and thus the deflection of the ballistic galvanometer can be made directly proportional to the length of the period of time to be measured. This linear relationship arises when the product RC is made relatively small compared to the product rc, where R is the value of one of the resistors 29 or

32', C die Kapazität des Kondensators 35, 55 /■ den Wert des Widerstandes 39, c die Kapazität des Kondensators 38 bedeutet. Die Eichkurven der Abb. 5 stellen die Beziehung zwischen der Zeit in Sekunden oder der Tiefe in Metern in Abhängigkeit von 6° dem Galvanometerausschlag für verschiedene Werte der Konstanten RC und rc dar. Die Kurven 50 und 51 gelten für ein Verhältnis ι :35ο für RC und rc, die Kurven 52 und 53 für eine Anordnung, bei der der 65 Wert von r etwa zehnmal verkleinert ist. Die Kurven 52 und 53 sind indessen für einen größeren Maßstab in der vertikalen Achse berechnet. 32 ', C is the capacitance of the capacitor 35, 55 / ■ the value of the resistor 39, c is the capacitance of the capacitor 38. The calibration curves in Fig. 5 show the relationship between the time in seconds or the depth in meters as a function of 6 ° of the galvanometer deflection for different values of the constants RC and rc . Curves 50 and 51 apply to a ratio ι: 35ο for RC and rc, curves 52 and 53 for an arrangement in which the 65 value of r is decreased approximately ten times. Curves 52 and 53, however, are calculated for a larger scale in the vertical axis.

Claims

Claim:

Device for measuring short times, especially for acoustic purposes Echo sounding, using an electrical circuit that is a two-tube system contains, of which when successive, the beginning and end of the time interval to be measured arrive, the corresponding electrical impulses ■ only one tube carries electricity, characterized that each positive electrical pulse through capacitors (42, 43) simultaneously biased both negatively Control grids of two gas or vapor-filled discharge vessels (24, 25) arranged in an inverter circuit is supplied, the anodes of which are connected to one another via a capacitor (35) on the one hand and via downstream Resistors (29, 32'J are connected to a direct current source (18), and that further the size for the downstream resistors (29, 32 ') and the capacitance of the capacitor (35) such are dimensioned so that only one of the discharge vessels is ever used when the device is put into operation is conductive and when repeated impulses arrive, the discharge alternates from a discharge vessel to the other, and that finally to the electrical display of the Length of the time interval an electrical measuring device is provided for the purpose of display the change in the potential difference between the anodes of the two grid-controlled Discharge vessels is connected.

1 sheet of drawings