Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_385
.pdf
внимательности со стороны наблюдателя, а также, по сравнению с методом записи, значительно проще и
чувствительнее. Данный аппарат не полностью подавляет воздействие начального звука на принимающий
орган, а лишь уменьшает его, так что результирующее воздействие не будет слишком сильным. Кроме того,
наблюдатель может видеть сигнал, создаваемый исходным звуком, а также сигнал, создаваемый отраженным
звуком. Согласно моему изобретению, я использую средства для того, чтобы луч света, отраженный от
зеркального осциллографа и отклоненный начальным и обратным звуками, двигался по траектории,
обозначенной на экране 635, так что интервал времени между началом звука и его возвращением можно
измерить расстоянием между двумя отклонениями луча от нормального пути, вызванными воздействием
звука и эха на гальванометр.
В одном из вариантов аппарата зеркало, установленное на валу, вращающемся с постоянной скоростью,
отражает свет от неподвижного осциллографического зеркала на цилиндрический экран. Зеркало
предпочтительно плоское, но может быть слегка изогнутым.
В другом варианте само зеркало осциллографа установлено на вращающемся валу, и луч от него отражается
на экран, так что луч описывает на нем круговую траекторию.
Предпочтительно я устанавливаю на валу средства для выстрела патрона, издающего звук, и
предусматриваю средства для регулировки времени выстрела патрона относительно положения
вращающегося плоского зеркала или вращающегося осциллографического зеркала в момент выстрела
патрона. Таким образом, момент выстрела патрона может быть определен проводящей полосой по
окружности диска, закрепленного на валу, и щеткодержателем, который может быть отрегулирован под углом
вокруг вала, в этом случае угол, на который щеткодержатель поворачивается вокруг вала, чтобы отклонение
луча на экране, вызванное эхом, приходилось в ту же точку на экране, в которой происходит отклонение из-за
стартового звука, может быть использован в качестве меры времени, прошедшего между стартовым звуком и
эхом.
Приведенные в качестве примера сопутствующие чертежи демонстрируют различные варианты
осуществления моего изобретения, в которых:
На рисунке 1 показано устройство для генерации оптических сигналов, в котором движение рычага или
маховика служит для определения момента, в который ток выстрела подается на патрон или бомбу,
относительно непрерывного вращения зеркала, создаваемого двигателем постоянной скорости, причем
указанное зеркало отражает на экран отклонения светового луча, исходящего от стационарного
гальванометра, на который воздействует ток микрофона, предназначенного для приема звуков запуска и
возврата.
На рисунке 2 представлено поперечное сечение, перпендикулярное оси вращения, показывающее
расположение колес и рычагов для регулирования момента возникновения фильронового тока и изменение
соединений для картриджа.
На рисунке 3 представлен продольный разрез оптического устройства, в котором световые сигналы
проецируются подвижным гальванометром, получающим ток от микрофона, на круглый экран, на котором в
каждый момент времени можно наблюдать положения, соответствующие принятым сигналам 4G,
создаваемым начальным и обратным звуком. Для обеспечения возможности изменения момента излучения
звука гальванометр или осциллограф, на который воздействует микрофон, вращается вместе с поворотным
зеркалом вокруг оси вращения устройства.
На рисунке 4 представлена модифицированная версия схемы, показанной на рисунке 3, где светящаяся нить
J расположена горизонтально вдоль оси X-Y и в центре конического зеркала M.
На рисунке 5 показана модифицированная версия устройства, изображенного на рисунке 1, в которой
используются два вращающихся зеркала, каждое из которых предназначено для отражения света от
отдельного осциллографа, причем оси, несущие указанные зеркала, подвержены известным угловым
изменениям относительно друг друга, которые получаются с помощью геликоидального устройства,
аналогичного устройству, используемому в неаполитанском фотометре.
На рисунке 6 в качестве примера представлено звуковоспроизводящее устройство, состоящее из ударной
головки, воздействующей на вибрирующий диск через равные промежутки времени, причем каждый ход
ударной головки также предназначен для передачи тока в сигнальное устройство; двигатель, приводящий в
действие ударную головку, работает в синхронном режиме с вращающимся валом индикаторного устройства
известным способом.
Принцип, лежащий в основе всех устройств согласно данному изобретению, заключается в измерении
времени между двумя сигналами — началом звука и возвратом отраженного звука — посредством угла,
пройденного за это время подвижным элементом, вращающимся с постоянной угловой скоростью, причем
движение достигается, например, с помощью двигателя постоянной скорости, снабженного счетчиком
оборотов или точным тахометром.
Приведенное ниже описание описывает принцип действия указанного изобретения в различных его
вариантах, как это представлено на чертежах. 90 На рисунке 1 плоское зеркало a вращается вокруг оси X-Y и
отражается от поверхности b, имеющей непрозрачный или полупрозрачный характер и округлую форму; лучи,
отраженные от него, отражаются от второго зеркала, образующего часть приемного устройства, приводимого
в действие током от микрофлюидного элемента c. Ось вращения зеркала a перпендикулярна оси c зеркала a;
она, например, будет вертикальной, если зеркало a установлено на горизонтальном валу. Двигатель k,
приводящий в движение вал зеркала a, может быть часового типа или электродвигателем, работающим со
скоростью 105, которая поддерживается постоянной. b]v lnIowii means. Гальванометр или осциллограф,
оснащенный зеркалом, может иметь обычную конструкцию; можно предположить, что это осциллограф
определенного типа? 110 или диафрагма телефонной трубки с зеркалом, закрепленным на ней на
определенном расстоянии от центра, согласно методу Фрихлиха.
Микрофон относится к известному типу, поскольку это один из типов подводных микрофонов, используемых в
настоящее время, и включает в себя диафрагму ii, воздействующую посредством стержня на диск, который
прижимает гранулированный углерод, содержащийся в чашеобразном немеле (1).
Батарея подает ток на микрофон через схему, которая также (.
содержит регулирующий реостат f и гальванометр g. Гаванометр 12, вместо того чтобы быть напрямую
соединенным в цепи с микросхемой и батареей, может также приводиться в действие косвенно через
посредника — трансформатор, как в случае телефона 130, посредством шестерни или зацепления с зубчатым
колесом p, установленным на валу qw 1VI; Элемент -y и рычаг A должны быть, естественно, изолированы от
вала W-U'1 и колеса p, 70. Контактные элементы s расположены таким образом, что каждый контактный
элемент будет взаимодействовать с рычагом A в соответствии с указанным и постоянным числом оборотов
зеркала a, и контакт будет происходить в каждом из них в момент, когда полоска mi входит в контакт со
щетками ti. Путем соответствующего перемещения рычага или диска p, удерживающего щетки, наблюдатель
может изменять фазовую точку момента зажигания 80 относительно положения зеркала a, тем самым
вызывая движение светового пятна от нити j в поле экрана b.
Таким образом, наблюдатель сначала перенесет на линию Z-Z1 запись пятна, соответствующего воздействию
звуковых волн, производимых самим взрывом, на микрофон; затем переместит рычаг, чтобы перенести на
линию 7-Z1 меньшие отклонения пятна, соответствующие эффекту, производимому звуковыми волнами,
отраженными от морского дна; затем он считывает угловую разницу S9h между двумя последовательными
положениями держателя щетки, чтобы определить угол, охватываемый валом двигателя X-Y во время
распространения звука вперед и назад. Положение щеткодержателя можно считывать по неподвижной
градуированной окружности (не показана), расположенной перпендикулярно оси вращения X-Y.
Для защиты гальванометра от внезапных импульсов, вызванных пусковым звуком, и для сохранения высокой
чувствительности к отраженному звуку, на валу X-Y может быть также установлен изолирующий цилиндр 11,
аналогичный цилиндру 1 и 10, снабженный таким же образом проводящей полосой mnl, взаимодействующей с
парой щеток &l ? il, которые являются частью цепи, соединенной шунтирующим проводником с
гальванометром g и содержащей регулирующий реостат fl. Перемещая диск 71 вокруг вала X-Y таким
образом, чтобы щетки n' inl были соединены в момент выстрела патрона, и если металлическая деталь -in'
имеет достаточную ширину, 120 гальванометр g будет шунтирован сопротивлением Al во время действия
взрыва или звука колокола, как будет описано ниже, на микрофон; путем соответствующей регулировки 125 /1
наблюдатель может по своему желанию уменьшить внезапный и сильный ток, подаваемый в этот момент в
гальванометр.
-Наблюдатель, приблизительно установив держатель щетки P, производит выстрел патроном, и если 130
приемников. Телефонный генератор может быть включен в цепь вместе с гальванометром. Удары,
возникающие в воде при взрыве патрона, подводного колокола или чего-либо подобного, вызовут резкое
изменение тока в гальванометре, что приведет к соответствующему перемещению на экране светового пятна,
образованного отражением от зеркала, а именно от отверстий или щелей, освещаемых с задней стороны
известным способом лампой.
На экране также может быть отображена опорная линия 7,Z1, параллельная оси вращения X-Y зеркала a.
Вал зеркала a приводится в движение — с использованием или без использования редуктора скорости —
двигателем известного типа k, работающим с точно постоянной скоростью. На указанном валу X-Y установлен
диск из изоляционного материала 1, на цилиндрической поверхности которого аксиально расположена узкая
контактная полоска, взаимодействующая с двумя щетками n ? Он установлен в изолированном
щеткодержателе, который закреплен на рычаге или диске, перемещающемся вокруг вала X-Y или вокруг
элемента, концентричного с ним. Смещение диска p относительно осей X-Y позволит изменить момент
контакта двух щеток 7i ?
1
при этом металлическая проводящая полоска in1 расположена параллельно валу. Таким образом, контакт,
возникающий между щетками sr ia, приведет к тому, что ток батареи q повлияет на цепь картриджа r, вызывая
его взрыв, который, в свою очередь, вызовет внезапный звук в воде.
Схема взрыва представлена обозначением a--P-y----A-3; в данном случае Pi обозначает вторичную обмотку
трансформатора, первичная обмотка которого питается от батареи q: y — металлический цилиндр,
электрически изолированный и вращающийся вокруг оси 1{^-S1el, соединенный с цепью посредством
фрикционного контакта. К цилиндру y крепится выравниватель А, проходящий над различными контактными
элементами s, установленными на изолирующем основании, причем каждый контактный элемент соединен с
отдельным проводом 8, заканчивающимся в картридже r. Провод a может быть общим для нескольких
патронов, каждый из которых имеет отдельный провод o, и таким образом, когда элемент My вращается
вокруг оси n'-w1, рычаг A будет вызывать последовательное прохождение тока в различные патроны для их
взрыва. Элемент Py может вращаться вокруг своей оси либо вручную, воздействуя на рычаг A, либо
автоматически, с помощью автоматической передачи мощности, приводимой в движение валом, приводимым
в движение двигателем, например, валом X-Y самого зеркала, используя, например, 174,354 174,354. Он
регулирует P так, чтобы пятно, вызванное выстрелом, попадало на линию Z-Z. Затем он проверяет, попадает
ли пятно или отклонение, вызванное эхом этого патрона, на экран, и перемещает P так, чтобы произвести
следующий выстрел в другой точке относительно положения a.
Если пятно или отклонение, вызванное эхом, теперь попадает на линию Z-Z, то можно определить угол
поворота точки P и таким образом измерить время.
В качестве альтернативы, держатель щетки P можно установить таким образом, чтобы отклонение, вызванное
исходным звуком, попадало на линию Z-Z, а затем расстояние между этим отклонением и отклонением,
вызванным эхом, можно было наблюдать с помощью делений на экране.
Очевидно, что вышеупомянутое устройство может быть модифицировано любым другим подходящим
способом. Например, вместо того, чтобы направлять лучи света от зеркала непосредственно на экран, их
можно направлять на него через второе зеркало, перемещающееся на параллельном валу, который может
смещаться вокруг оси, параллельной X-Y; вместо перемещения держателя щетки, наблюдатель может просто
изменить направление промежуточного зеркала, чтобы направить световое пятно на линию Z-Z1, но в этом
случае диапазон изменения угла, который можно получить, меньше, чем в предыдущем случае.
На рисунке 3 представлена модифицированная форма оптического устройства, изображенного на рисунке 1,
позволяющая непрерывно наблюдать за положением светящейся пластины.
Экран b, принимающий световой луч от гальванометра, перпендикулярен оси вращения X-Y двигателя
постоянной скорости, а зеркало a, которое в данном случае представляет собой призму полного отражения,
установлено на рычаге L, вращающемся в плоскости, перпендикулярной X-Y. Осциллограф, подобный
показанному на рисунках 7 и 8, закреплен на рычаге L, и зеркало a на нем колеблется вокруг оси,
перпендикулярной оси X-Y; зеркало наклонено примерно на 45°, чтобы отражать на зеркало a лучи,
исходящие от нити накаливания лампы j, которая также установлена на вращающемся валу; диафрагма с
отверстием ограничивает центральную часть нити накаливания, образуя светящуюся точку; эта точка, центр
зеркала al и центр зеркала a находятся в плоскости, которая в данном случае является плоскостью рисунка,
проходящей через ось X-Y и перемещаемой по ней.
Если лампа j имеет светящуюся нить накаливания 6X;; перпендикулярную плоскости, как указано выше,
диафрагму можно опустить, а на пути луча можно разместить цилиндрическую линзу X, при этом эффект
концентрации линзы суммируется с эффектом зеркал. Образующие 70-градусной цилиндрической линзы
параллельны плоскости рисунка, а кривые линзы рассчитаны таким образом, что нить накала j создаст на
экране b) световое пятно, составляющее изображение малого 7,5-градусного зеркала al осциллографа
относительно зеркала a.
Тот же результат может быть получен заменой, как показано на рисунке 4, вращающегося зеркала a на
кольцевое зеркало 311 0, имеющее коническую форму вращения относительно оси X-Y. Единственными
вращающимися элементами в этом случае являются зеркало a' и лампа j; последнюю также можно заменить
неподвижным источником света, например, дуговой лампой q, пропускающей луч через отверстие i
диафрагмы y' на линзу, расположенную на оси X-Y аппарата. Непрозрачный экран с отверстием может
вращаться вокруг осей X-Y. Последний может быть подходящего типа или иметь конструкцию, описанную со
ссылкой на рисунки 7 и 8, но без исключения любых других типов устройств, предназначенных для
обеспечения быстрого перемещения зеркала под действием тока микрофона. Линза r с образующими,
параллельными плоскости X Y a' a, будет концентрировать луч от a' в точке 100 на экране bl. -Осциллограф y
будет получать ток от микрофона посредством щеток 10, изолированных от вала.
Указанные щетки могут быть также подвижными, а коллекторная часть 1U5 — неподвижной, чтобы упростить
конструкцию устройства.
На рисунке 4 также показаны различные вспомогательные устройства, приводимые в действие двигателем
или одним из валов X-'YT X't1, X11Y'i. 1 O1 Во-первых, устройство включает в себя вращающийся рычаг А для
передачи тока по проводам 3 и 1 к картриджам, как показано на рисунках 1 и 2, при этом указанный рычаг
вращается на валу 115 X11-Y11 с помощью зубчатого колеса, взаимодействующего с пассажирским сиденьем
19, установленным на контрвале X1-Y1-Y11. На том же валу или на валу, приводимом в действие двигателем.
представляет собой изолирующий барабан 20, снабженный 120 контактными элементами,
взаимодействующими с двумя щетками 21. Указанные контактные элементы замыкают цепь либо на
источнике света, таком как дуговая лампа (t или другая лампа), либо на всех электромагнитах 23j 129.
притягивая экран 24 и тем самым препятствуя открытию отверстия в части i в то время, когда контактные
элементы проходят под щетками 21. Ширина указанных контактных элементов и угловое положение
щеткодержателей регулируются таким образом, что лампа будет освещать осциллограф только в течение
одного оборота, начиная с момента выстрела патрона, в соответствии с положением рычага А и
прохождением полосы Ei? под щетками? 1, как показано на рисунках 1 и 2.
Барабан 20 может быть снабжен одним или несколькими комплектами контактов в равном количестве, причем
каждый контакт соответствует одному обороту вала X-Y, но имеет разную ширину, чтобы обеспечить разную
продолжительность освещения. Этот момент очень важен, когда изменяется передаточное отношение между
валом двигателя k и валом X-Y оптической системы; для каждого значения передаточного отношения
фиксаторы 21 будут располагаться напротив соответствующего набора контактов 25, 26 или подобных,
благодаря чему осциллограф будет светиться только в течение одного оборота, соответствующего выстрелу
патрона, и не будет светиться в течение оставшейся части оборота, в течение которого ни один из патронов
не взорвался. Очевидно, что вместо прерывания освещения таким образом, контакты можно использовать
для подачи в подходящие периоды тока, вызывающего отклонение на 0, в осциллограф, чтобы спроецировать
световое пятно за пределы экрана. Вместо размещения осциллографа в эксцентричном положении
относительно оси вращения X-Y, зеркало можно разместить на самой оси, как показано на рисунке 4.
На том же устройстве также могут быть установлены два осциллографа: один закреплен на втулке,
установленной на валу (рис. 3), а другой установлен на конце вала. Соответствующее количество
проводников 10 будет подавать ток на два осциллографа; последние могут быть соединены последовательно
или параллельно, при этом один из осциллографов может быть зашунтирован таким образом, чтобы
существовал только пусковой сигнал.
На рисунке 4 показано устройство для привода вала X-Y путем изменения скорости вращения, например, с
использованием шестерни 12, установленной на валу двигателя A, и зацепления зубчатого колеса на
промежуточном валу L-Y1, который также несет два зубчатых колеса 13, 14, предназначенных соответственно
для зацепления с зубчатыми колесами 15, 16, установленными на валу X-Y. Вал X1-Y' может перемещаться
вдоль оси, и в этом случае зубчатое колесо 17, установленное на нем, будет скользить A) по шестерне 12
вала двигателя k, оставаясь при этом в зацеплении с ней. Барабан 20 предпочтительно крепится к контрвалу
XI---Y1, поскольку в этом случае количество контактных элементов 26 совпадает с количеством контактов 25,
а различные комплекты контактов автоматически перемещаются под щетки 21 за счет продольного
перемещения вала _i-yl.
Двигатель k также будет приводить в действие — например, в этом случае с помощью зубчатой передачи —
вращающийся контактный элемент 71 для управления осциллографом и второе подвижное контактное
устройство для запуска; щеткодержатель не обязательно должен быть подвижным, 7 5, поскольку считывание
сигналов запуска и возврата может производиться непосредственно на полупрозрачном экране b. Указанный
экран может также быть снабжен светящейся градацией, которая, например, может быть образована линиями
фосфоресцирующей природы или создаваться светом, излучаемым соответствующим проекционным
устройством, расположенным в задней части различных щелей, образованных в непрозрачном экране.
Наблюдатель будет в каждый момент времени замечать на экране начальный сигнал, который
соответствующим образом уменьшается шунтом, а также обратный сигнал, и может поднести к последнему
указатель, который позволит ему считывать угловое расстояние по градуированной шкале. Описанные выше
фрикционные контакты могут быть выполнены любым подходящим способом, отличным от представленного
здесь. 95 Устройства, представленные на рисунках 1 и 3, могут быть дополнительно модифицированы, с
несколько упрощенной модификацией, путем добавления к валу X-Y второго вращающегося устройства,
аналогичного первому и предназначенного для направления на полупрозрачный диск пятна, создаваемого
вторым гальванометром.
Второе подвижное устройство Tb может располагаться относительно первого в изменяемом угловом
положении 105, которое регулируется во время работы с помощью дифференциального редуктора с
планетарными передачами или с помощью винтовой втулки.
типа, используемого в неаполитанском фотометре для изменения углового расстояния 110° между двумя
дисками. На рисунке 5 в качестве примера показан вал X-Y (рисунок 1), который здесь удлинен и снабжен
двумя плоскими зеркалами (m2). Указанный вал имеет отверстие для установки стержня 5 длиной 115 мм. На
внешнем конце стержня 5 имеются фитинги 1, взаимодействующие во время его вращения с шестерней 2 для
обеспечения продольного изгиба стержня. Последний, обозначенный цифрой 120, снабжен на конце
указателем 3, перемещающимся по градуированной шкале 4, с помощью которого можно определить
положение вала. Полый вал X-Y непосредственно приводит в действие одно из двух зеркал mb2,
расположенных на нем; второе зеркало m' приводится в действие косвенным способом и крепится к
цилиндрической втулке 6, имеющей в себе спиральную канавку, взаимодействующую со штифтом 7,
закрепленным на стержне 5 и J30 6 17,5, выступающим через продольный паз, образованный в валу.
Продольное перемещение стержня 5 внутри вала изменит угловое положение втулки 6 на валу и,
следовательно, относительное угловое положение двух зеркал nil и me.
Вместо одного гальванометра в данной конструкции используются два гальванометра, соединенных
последовательно или параллельно в общей цепи.
В этой схеме один из гальванометров будет полностью закорочен контактным устройством (рис. 1a 1) во
время генерации пускового сигнала посредством контактного диска 1, при этом сопротивление используемого
с ним шунта J1 будет уменьшено до нуля или до очень малого значения. Таким образом, M будет получать
только сигнал, состоящий из отраженного звука. Второй диск на боковой стороне снабжен постоянным шунтом
для регулирования этих отклонений таким образом, чтобы начальный сигнальный сигнал был примерно так
же сильно выражен, как и обратный сигнал другого гальванометра.
Изменяя при движении относительное угловое положение двух подвижных элементов, например, с помощью
стержня 5, можно совместить две точки, и все, что потребуется, — это считать по градуированной шкале
дифференциального устройства, независимо от типа используемого устройства, угол между двумя
положениями указанных подвижных элементов.
Как указано выше, можно использовать любой подходящий осциллограф, даже телефон. На рисунках 7 и 8
показана конструкция вращающегося осциллографа, выполненная очень простым способом.
На рисунке 7 показан вид сбоку, а на рисунке 8 — вертикальный разрез того же объекта. На этих двух
рисунках 30 обозначает постоянный магнит телефонного телевизора; 31 — полюсные наконечники,
привинченные к изогнутым концам указанного магнита; 32 обозначает два немагнитных элемента,
закрепленных на магните и имеющих соответствующие пазы для удержания небольшой плоской пружины 33,
предназначенной для вдавливания в указанные пазы и, таким образом, точной регулировки между полюсами
31.
На указанную пружину приклеена небольшая катушка 34 из изолированного провода того же типа, что
используется в резонансных гальванометрах; к двум концам указанной катушки прикреплены гибкие провода,
которые могут быть приклеены к указанной пружине для приема тока от микрофона. К небольшой катушке
проволоки 234 приклеено небольшое плоское или изогнутое зеркало осциллографа. Осциллограммы,
представленные на остальных рисунках, показаны исключительно в схематическом виде.
В завершение описания следует отметить, что вместо взрывных сигналов, в данной системе с таким же
успехом могут использоваться сигналы, например, подводные колокола или подобные вибрационные
устройства, по которым периодически ударяют молотком. Этот тип колокола используется на французском
побережье для подачи сигналов с подводных лодок. Он включает в себя водонепроницаемый корпус, к
которому подвешен колокол под углом 75°; корпус содержит соответствующий механизм, приводимый в
движение электродвигателем, который периодически поднимает молоточек, падающий на колокол. Указанный
молоток проходит через корпус в водонепроницаемом узле посредством гибкого соединения. Эти кабели
также являются гибкими и изготавливаются с использованием изолированного соединительного узла,
аналогичного распределительной коробке, используемой для подводных кабелей. Колокол точно такого же
типа может приводиться в действие независимо от того, работает ли он от двигателя постоянного или
переменного тока, получающего ток от генераторного аппарата 90, расположенного на судне.
Однако настоящее изобретение включает в себя новую схему, в которой двигатель колокольного аппарата
снабжен синхронизирующими устройствами, соединенными с приемным устройством сигнала, благодаря
чему синхронизация последнего происходит точно в хронологическом порядке с движением двигателя
колокольного аппарата. Для этой цели указанное устройство может включать в себя двигатель постоянного
тока с параллельным возбуждением и, при необходимости, устройство регулирования скорости, например,
центробежного типа, аналогичное регулятору д'Арсонваля или подобным ему. 105 Указанный двигатель
непрерывного тока снабжен якорем, на котором расположены соответствующие коллекторные кольца,
взаимодействующие со щетками для приема тока.
переменный ток, этот ток 110 В подается в одинаковые кольца, расположенные на двигателе, приводящем в
действие приемное устройство.
Подобные устройства для энергосберегающего управления хорошо известны, и в качестве примеров можно
привести, например, Siemens 11.5, Gaumont. Мне нравятся устройства, которые синхронизированы таким
образом. Вместо синхронных двигателей с постоянным током, в синхронных устройствах могут
использоваться двигатели переменного тока. Во всех этих случаях необходимо позаботиться о том, чтобы
оснастить двигатель колокольного аппарата маховиком и, при необходимости, эластичным трансмиссионным
устройством, обеспечивающим скорость вращения.
должно оставаться абсолютно постоянным независимо от изменений механического сопротивления во время
ударной операции.
Благодаря использованию указанного устройства, 130 174,354 - 6 1 7'4,54, не потребуется использовать в
вышеописанном расположении элементы, применяемые для выстрела патронов. В данном случае условием
является то, что удар молоточка по колоколу всегда должен соответствовать одной и той же угловой фазе
вращения двигателя k приемного устройства. Для этого необходимо, чтобы передаточное число редуктора
двигателя колокольного аппарата и число зубьев колеса, приводящего в действие рычаг ударника, были
выбраны таким образом, чтобы между двумя последовательными ходами указанного ударника происходило
целое и неизменное число оборотов двигателя колокольного аппарата 1S5.
На рисунке 6 показано указанное устройство ударного механизма, в котором для простоты колокол заменен
горизонтальным диском А, предназначенным для удара ударником В, поднимаемым штоком С, который через
гибкое соединение D входит в водонепроницаемый корпус, в котором расположен двигатель Е. Указанный
двигатель приводит в действие посредством зубчатой передачи колесо Е, зубья которого последовательно
поднимают штифт Г, расположенный на штоке С. Для того чтобы удары происходили с правильной частотой,
соответствующей заданной угловой фазе вращения двигателя, необходимо, чтобы угловое расстояние между
двумя последовательными зубьями соответствовало целому числу оборотов двигателя и чтобы все
указанные зубья были абсолютно одинаковыми.
Эти условия несколько сложнее реализовать на практике, чем равномерное распределение выстрелов
патронами. Для измерения углового расстояния между двумя звуками предпочтительно использовать
дифференциальный прибор, показанный на рисунке 5; однако можно также использовать устройство,
показанное на рисунке 1. Например, если использовать устройство, показанное на рисунке 1, статор
двигателя 7k может быть перемещен вокруг оси X-Y, и будут найдены два положения статора, в которых точка
первого звука и точка обратного звука будут последовательно совпадать на линии Z-Z. Указанное подвижное
положение статора k может быть заменено дифференциальным устройством, расположенным между валом
двигателя и валом зеркала a, при этом будут измерены два угловых расстояния, которые будут
последовательно определяться между двумя валами, чтобы последовательно совместить две точки на линии
ZRZi.
Вместо звонка, приводимого в действие электродвигателем, устройство может включать в себя колокольный
аппарат с пневматическим управлением или с управлением с помощью электромагнита прямого действия,
или подобное, но в таких случаях синхронизация не может быть выполнена так же, как в предыдущем
устройстве; единственным способом будет размещение внутри корпуса, содержащего механизм,
электрического контакта, который замыкается ударником в момент его воздействия на звукоизвлекающий
элемент. Например, достаточно разместить на штоке ударника выступ, предназначенный для опоры на
контактный рычаг или педаль для замыкания цепи через проводники, ведущие к судну. Токи, которые таким
образом устанавливаются в периодическом режиме во время удара, могут быть использованы для
приведения в действие синхронизирующего устройства одного из многочисленных типов известных
конструкций, которые используются, например, для синхронизации телеграфных аппаратов, и таким образом
двигатель наблюдательного аппарата будет поддерживаться в практически постоянном фазовом положении
относительно момента удара, но это не является абсолютно необходимым, и предпочтительнее принять
меры для обеспечения точно постоянной скорости двигателя, чтобы оценка времени была очень точной;
Таким образом, точка на экране, в которой должен появиться ударный сигнал, может изменяться в
определенных пределах от одного хода к другому, но если используется устройство с двумя зеркалами (рис.
5), угловое расстояние между двумя зеркалами всегда может регулироваться таким образом, чтобы ударный
сигнал, отображаемый одним из осциллографов, совпадал с ответным сигналом, отображаемым другим.
Описанная выше схема может быть дополнена различными вспомогательными устройствами, используемыми
в современной практике. Например, токи, исходящие от микрофонов, могут усиливаться с помощью
телефонных реле или ламповых усилителей, используемых в телефонии или радиотелеграфии, что приводит
к увеличению отклонения осциллографов. Обычный микрофон может быть заменен электростатическим
микрофоном, и могут использоваться различные аналогичные устройства. Аналогичным образом, в схеме,
показанной на рисунке 1, плоский экран может быть заменен цилиндрическим экраном, имеющим, например,
оси X-Y. Может быть добавлено устройство для подавления тока в осциллографах в течение определенного
числа оборотов двигателя, причем цепь замыкается только во время оборота, при котором замыкается
контакт зажигания патрона.
Данная конструкция аналогична той, что показана на рисунках 4 (21, 25 и 26), поскольку она служит, как
объяснено выше, для того, чтобы отклонения на экране были видны только во время одного оборота вала
X-Y, происходящего сразу после взрыва патрона.
Осциллографы могут быть заменены гальванометрами, которые будут показывать ударные волны,
воспринимаемые микрофоном, в виде простых угловых точек или пиков на кривой, отображаемой на экране.
На рисунке 4 показана конструкция, в которой редуктор постоянного порядка между двигателем и
вращающимся валом зеркал или вращающихся барабанов заменен редуктором с изменяемой скоростью,
приводимым в действие простым движением рычага, как в случае с автомобилями, что позволяет
регулировать две или три различные скорости, и таким образом оператор может изменять чувствительность
наблюдения в зависимости от глубины моря. Например, целесообразно использовать такую скорость
вращения зеркал, чтобы отраженный звук совершал один оборот в секунду при измерениях на глубинах до
16,00 метров; если диаметр круга, проецируемого на экран, составляет 477 миллиметров, то световое пятно
будет описывать круг со скоростью 1500 миллиметров в секунду в конфигурации, показанной на рисунке 3,
или будет двигаться со скоростью 0,000 миллиметров в секунду в конфигурации, показанной на рисунке 1.
В первом случае (рис. 8) глубина в море в 1 метр будет соответствовать 1 миллиметру на экране, а во втором
случае (рис. 1) — 1,5 миллиметру на экране. Для меньших глубин скорость вращения может быть увеличена,
например, до трех оборотов в секунду для глубины 6500 метров, что обеспечит 1 метр на 3 миллиметра на
экране, и до 10 оборотов в секунду для глубины 150 метров, что соответствует 1 метру на 1 сантиметр на
экране.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что – то,
что я 50
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_174355.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=174355&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB174355A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: январь. 19, 1922, № 7672/22.
1749355 Заявка принята: 8 марта 7923 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в методах измерения времени, затрачиваемого звуком на распространение до
отражателя и от него, или относящиеся к ним.
Я, АЛИИОФЛ ЭПТГЕН1 БТОМБЕЛЬ, гражданин Франции, проживающий по адресу: 41,
Эйвеню-де-ла-Бурдонне, Париж, Филиппины, настоящим заявляю о характере данного соглашения и о том,
каким образом оно должно быть осуществлено, что будет подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
Изобретение относится к способу измерения продолжительности распространения звука, излучаемого
станцией, в прямом и обратном направлениях, при условии, что он излучается каким-либо препятствием и
отражается в виде эха от любого подходящего препятствия, расстояние до которого, например, необходимо
измерить.
Согласно настоящему изобретению, генерация акустического сигнала на станции излучения осуществляется
путем приведения в действие соответствующего аппарата или «распространителя волн» либо механическим
путем, либо за счет воздействия волнового импульса, полученного от акустических сигналов, или
аналогичными средствами, причем в указанном аппарате колебания распространяются с известной
скоростью.
Наблюдатель на станции излучения может обнаруживать отраженный звук с помощью соответствующих
подслушивающих устройств, а также звук, производимый вибрациями пропагатора, который воздействует на
детекторное устройство, перемещаемое вдоль него, или на ряд стационарных детекторов, расположенных
вдоль пропагатора и подключенных к соответствующему подслушивающему устройству. Наблюдатель
стремится установить точное совпадение между впечатлениями, полученными каждым ухом, и на основе
этого можно определить желаемое время распространения сигнала до препятствия и от него, сопоставив его
со временем колебаний в пропагаторе. Необходимо внести корректировку, чтобы учесть разницу во времени
между возникновением акустического сигнала и первоначальным возмущением, вызывающим вибрации в
пропагаторе. Ухо, воспринимающее звук, отраженный от препятствия, предпочтительно защищено от прямого
излучения сигнала каким-либо способом, таким образом, чтобы соответствующее устройство прослушивания
могло быть приведено в действие только после излучения сигнала.
Для осуществления указанного метода может использоваться распространитель, представляющий собой
либо акустическую трубку 55, заполненную газом или жидкостью и имеющую вдоль себя множество
стационарных детекторов, соединенных с подслушивающим устройством с помощью многопозиционного
переключателя; либо искусственную электрическую линию с множеством элементов 60, в которой волна
обрабатывается микрофоном, принимающим сигнал, и распространяется таким образом, чтобы
последовательно встречаться с различными клеммами, соединенными с подслушивающим устройством с
помощью многопозиционного переключателя; 6.5 или в других случаях шнур, стержень или подобный
элемент, который подвергается продольному или поперечному ударному воздействию или крутящему
эффекту, и на который акустический сигнал воздействует непосредственно. '70 Приемное устройство,
используемое с детекторным элементом или элементами пропагатора, также может быть защищено от волн,
отраженных от конца пропагатора, любыми подходящими средствами. 75 Способ, предложенный в
соответствии с моим изобретением, находит множество практических применений.
Этот метод особенно применим для измерения глубины моря путем размещения на борту судна аппаратуры,
генерирующей сигналы, детекторов и распространителей таким образом, чтобы сигналы вызывали
образование звуковых волн в море, одновременно оказывая прямое или косвенное воздействие на
распространитель.
Приведенное ниже описание вместе с прилагаемыми чертежами, которые приведены в качестве примера,
демонстрирует различные варианты осуществления данного изобретения. 90 Рисунок 1 представляет собой
схематическое изображение применения изобретения, а Рисунок 2 — его модифицированную форму. На
рисунке 3 изображен пропагатор в форме акустической трубки, а также множество детекторов и их схемы,
соответствующие схеме на рисунке 2. На рисунках 4, 5 и 6 представлены устройства для механической
защиты детектора возврата от волнового воздействия, производимого излучаемым звуком. На рисунке 7
представлена схематическая схема устройства на борту судна для измерения глубины моря, а на рисунках 8 и
9 показан звуковой вибратор, встроенный в стенку судна. На рисунке 10 показана конструкция пропагатора,
образованного искусственной электрической линией вместо акустической трубки.
Рисунок 11 представляет собой модифицированную схему, изображенную на рисунке 1, в которой может
использоваться механически управляемый пропагатор, а рисунок 12 показывает конструкцию пропагатора
этого класса с вибрирующим шнуром. На рисунке 13 показана конструктивная форма другого пропагатора, в
котором стержень подвергается вращательным колебаниям. На рисунках 14, 15 и 16 представлены различные
детекторы, адаптированные для использования с вибрирующими полосами, как показано на рисунке 13. На
рисунке 17 показано устройство для разрыва цепи слухового аппарата, изображенного на рисунке 13,
посредством концевой части вибрирующей полосы.
На рисунках 18 и 19 представлены продольный вид и поперечное сечение устройства, аналогичного
устройству, показанному на рисунке 13, но в котором вибрирующая полоса установлена в продольном, а не в
вертикальном положении. На рисунке 20 показаны различные способы удара по вибрирующей ленте. На
рисунке 21 представлен еще один вариант соединения сигнального аппарата с устройством, создающим
колебания пропагатора. На рисунках 22, 23, 24 и 25 представлены различные варианты конструкции
распространителя вращательной вибрационной ленты с очень низкой скоростью распространения.
На схеме на рисунке 1, 0 — это наблюдательная станция, на которой любым подходящим способом,
например, ударом колокола, выстрелом патрона или подобным образом, создается акустический сигнал,
который повторяется, например, с более или менее короткими интервалами.
Созданная волна b7 — указанный сигнал — попадает в распространитель A B, где она распространяется и
оказывает воздействие на соответствующее детекторное устройство X, которое размещено напротив или
внутри указанного распространителя, и вызывает звук в слуховом устройстве T, которое прикладывается к
одному уху наблюдателя. Последний механизм изменяет положение детектора M вдоль пропагатора A B,
чтобы изменять интервал между сигналом, генерируемым в точке 0, и появлением звука в устройстве
прослушивания T. Сигнал CG-'>aoLnd, генерируемый в точке 0, отражается от плоской отражающей
поверхности X, а отраженный звук или эхо принимается в соответствующем детекторе M1', который
предназначен для воспроизведения звука в устройстве прослушивания T1, приложенном к другому уху
наблюдателя. Защитное устройство любого подходящего типа может состоять, например, из выключателя,
установленного в цепи детектора M' и подслушивающего устройства T1 и поддерживаемого в разомкнутом
Соседние файлы в папке патенты