Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11822
.pdf
создающие силу вокруг среднего значения, соответствующего точке изменения, будут иметь очень малую
величину и достаточно малы, чтобы вызвать механический «толчок» и 115 пробить «тягу» искрового зазора на
той же частоте, что и частота, на которую настроена обмотка для приема, поэтому является определяющей. С
другой стороны, сталь и кобальт, когда они неполяризованы и подвергнуты воздействию переменного поля,
могут производить 120 - конденсатор, который зашунтирован В случае стали искровой разрядник должен быть
таким: сначала расширение, которое в сочетании с другим конденсатором возвращается к нормальному
состоянию, а затем другой конденсатор. Общая емкость составляет одно напряжение, поскольку поле
увеличивается от нуля до четверти от поля другого конденсатора до определенного значения, и по мере того,
как поле снова само по себе в случае...
Тело, работающее при частоте, изменяется от этого значения к нулю, при этом 125-я гармоническая частота
сначала вернется к норме, затем произойдет расширение, и, наконец, второе возвращение к частотным
преобразованиям между нормальным значением. Таким образом, может быть получен эффект тройной
частоты механических колебаний при условии, что производимая магнитная составляющая и частота
соответствующей силы и приложенного переменного тока выбраны соответствующим образом. Все эти
эффекты обратимы, т.е. они происходят при преобразовании электрических волн в механические колебания и
наоборот, но, конечно, следует понимать, что на практике механические силы, приложенные к телу, например,
отраженной волной в системе эхолокации, почти всегда будут недостаточны для изменения направления
потока в теле, хотя большие силы могли бы это сделать. Следовательно, приемные катушки должны быть
настроены на удвоение или утроение передающей частоты, т.е. должны быть настроены на частоту волны
давления, а тело должно быть слегка поляризовано.
В этой связи обращаем внимание на описание, прилагаемое к параллельно рассматриваемой заявке №
16473/32 (серийный номер 402829).
Дата: 7 июня 1932 г. CARIPMAELS & IRANSFORD, агенты заявителей, 24, Southampton Buildings, Лондон, W.C
2.
Полная спецификация dal.
Усовершенствования в области или относящиеся к преобразователям волнового давления и.
Приёмники, включающие магнитострикционные устройства.
Мы, компания TRE MARCONI INTERNATIONAL MARINE COMM Ux ICATION COM Pm AN Lm I Tn D,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, по адресу: Marconi House, Strand,
London, W C 2, и Норман Пуйен Хинтон, подданный Великобритании, по адресу: 57, Broughton Avenue,
Finchley, London, N 3, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к передатчикам и приемникам волнового давления, включающим
магнитострикционные устройства для преобразования электрической энергии в механические колебания и
наоборот, и, в частности, к передатчикам и приемникам, пригодным для использования в системах
эхолокации, подводной сигнализации и системах, в которых присутствует наличие подводных объектов,
например,
Айсберги обнаруживаются путем передачи волн давления и наблюдения за отраженными волнами, если
таковые имеются.
Хорошо известно, что подводная сигнализация, эхолокация или обнаружение подводных объектов
осуществляется с помощью устройств, предназначенных для преобразования электрических импульсов или
волн в механические колебания, которые передаются в море или другую среду в виде волн давления. При
этом волны давления, в случае систем эхолокации, передаются до границы среды и отражаются от нее.
Время, необходимое для прохождения волны давления до границы среды и обратно, в сочетании со знанием
скорости распространения соответствующих волн давления в среде Rn, дает меру расстояния между точкой
распространения и точкой отражения.
Настоящее изобретение обеспечивает усовершенствованные передатчики и приемники общего типа,
описанные выше, и, как указано выше, использует хорошо известное явление магнитострикционного эффекта
для преобразования электрических импульсов или волн в механические колебания и наоборот. В описании,
прилагаемом к нашей заявке № 148801327 (серийный номер 402123), описывается устройство для передачи и
приема волн давления, включающее магнитострикционное тело, питаемое переменным током, частота
которого равна собственной частоте колебаний указанного тела, которое предпочтительно имеет
стержнеобразную форму и расположено таким образом, чтобы вибрировать продольно как полуволновой
генератор. Собственная частота колебаний магнитострикционного тела, конечно же, предопределена исходя
из скорости звука в материале и размеров тела. (См. описание №...)
283,116) что магнитострикционные тела, как и все другие вибрирующие тела, помимо одной или нескольких
естественных основных частот колебаний, имеют частоты колебаний, определяемые работой тел в
полутонах, терциях, четвертях, квинтах и других обертонах.
Согласно настоящему изобретению, в волновом преобразователе давления указанного типа корпус из
инагнетострикционного материала выбирается, формируется и подвешивается таким образом, что его
собственный период колебаний является гармоникой частоты возбуждения, и предпочтительно второй
гармоникой частоты возбуждения.
Конструкция тела может быть 1 lo, предназначенного для продольных или поперечных колебаний, и тело
подвешено в узловых точках колебаний, то есть, в случае тела в форме 6 f, это длинный стержневой образец,
вибрирующий на второй гармонике в точках, расположенных на расстоянии одной четверти длины стержня от
каждого его конца.
Обратный магнитный путь для чередующихся и поляризующих жидкостей, а также 402 828 катушек питания
и/или приема могут быть расположены таким образом, который в целом аналогичен схемам, описанным в
спецификации, прилагаемой к нашему продукту, для защиты от мощных передающих импульсов.
Подключение к приемной цепи осуществляется с помощью подходящего устройства ограничения напряжения.
Заявка B находится на рассмотрении под номером 14580 J 32 (серийная схема расположения показана на
рисунке 402123), но поскольку в данном случае максимальная степень M представляет собой
магнитострикционное расширение и сжатие в точках между телами, L, являющимися «энергизирующими» или
«промежуточными» узловыми точками колебаний передающей катушки и Lo — принимающей катушки.
Важно, чтобы магнитострикционное тело было подвешено на катушке L для настройки точек таким образом,
чтобы обеспечить некоторую степень перемещения относительно частоты возбуждения. Например, тело
может быть настроено на частоту, вдвое превышающую указанную в узловых точках, с помощью
шунтирующего конденсатора C. Настроенное магнитострикционное тело в виде схемы L202 подключено
между катушкой L и катодом приемника, усиливающего в продольном направлении вторую гармонику лампы
V, а пара противоположно соединенных диодов D, D, подключенных параллельно указанной катушке L202,
служит для ограничения напряжения. На рисунке 1 M — приложенное напряжение. «К клапану V A
последовательно подвешен магнитострикционный корпус, который служит для предотвращения короткого
замыкания роликами, упругой резиной или аналогичными элементами настроенного контура LC 2 при
передаче».
Опорные элементы R в точках один. Диоды D, D при желании могут быть размещены на четверти длины
корпуса с помощью небольшого искрового зазора или свечения на каждом из его концов. Естественный режим
зарядки лампы или аналогичного устройства.
Продольные колебания такого тела показаны на рисунке 3, схематически обозначенном пунктирной линией,
где одна ветровая кривая c, при этом тело имеет длину волны 3 = длинная. Частота возбуждения
определяется как для питания, так и для приема. На рисунке 3 L — это половина частоты, соответствующей
этой длине волны, общей обмотке, которая подключена к этой длине волны в последовательной петлевой
цепи с двумя конденсаторами. Устройство в соответствии с C' и C'. Конденсатор C'1 шунтирован искровым
разрядником G. В этой схеме преимущества перед такими схемами, как схема возбуждения или основная
частота 100, описанная в спецификации, определяются схемой, включающей обмотку L, конденсатор C и
искровой разрядник G, который пробивается искровым разрядником G, который используется в схеме,
включающей обмотку L, конденсатор C и 14880132 (серийный номер 402123), где частота возбуждения
является те же самые относительно мощные энергетические импульсы.
В качестве собственной частоты колебаний напряжений, устанавливаемых при приеме, особенно
магнитострикционного тела, в случае комбинированного передатчика и приемника, частота которых связана с
общим магнитострикционным телом, имеет относительно очень малые величины и совершенно недостаточна
для пробоя приемника, в котором происходит включение и прием через искровой зазор. Частота для катушек
связана с общим магнитострикционным телом, на которое настраивается обмотка для приема. Например, она
определяется двумя конденсаторами Q при зондировании в мелководье, а также конденсаторами C'1 и C1,
соединенными последовательно. Чтобы интервал между передаваемыми импульсами был таким, чтобы эта
частота могла быть второй, а принимаемое эхо чрезвычайно коротким, это гармоника частоты включения, и в
таких случаях обычно необходимо, чтобы относительные значения конденсаторов были постоянными.
Очевидно, что это значение определяется уравнением 115 в схеме. Тот факт, что частота передаваемой
звуковой волны и там...
Перед тем, как обратная или эхо-волна станет гармоникой частоты возбуждения, en ' _ C 1 a позволяет
усилителю, подключенному к Ye O Ci,+ 1 C, обеспечить некоторую защиту катушек от воздействия
передаваемого сигнала im':
Кроме того, с помощью альтернативного метода передачи ударного возбуждения заряжающего ветра в
рамках изобретения используется отдельный передатчик, использующий большие объемы энергии, и
приемник, причем приемник настроен на основную частоту w, которая, таким образом, настроена как по
размеру, так и по способу подвешивания комбинированного передатчика и магнитострикционного тела, а
также по частоте заряжающего катушки, 6 катушек и отделяют его электрическую цепь от приемной катушки,
частоту моноидных или волновых колебаний.
402,828 Что касается вопроса получения частотных преобразований между частотой производимых
механических колебаний и частотой соответствующих электрических волн, то эти преобразования зависят от
условий работы и природы используемого магнитострикционного материала. Различные
магнитострикционные материалы проявляют разные эффекты; например, никель и некоторые другие
материалы всегда проявляют эффект сжатия, материал, известный под зарегистрированным товарным
знаком «манганин», и некоторые другие материалы всегда проявляют эффект расширения; сталь сначала
расширяется, а затем сжимается при увеличении намагничивающих сил, в то время как кобальт сначала
сжимается, а затем расширяется при увеличении намагничивающих сил. Когда вещества, обладающие
магнитострикционными свойствами, подвергаются воздействию переменного тока (в случае никеля без
остаточного магнетизма), указанные вещества будут изменять свою форму и возвращаться в нормальное
состояние каждые полцикла, и в результате на каждом полуцикле будет возникать полная механическая
волна колебаний (т. е. «притяжение» и «толчок»), при этом активирующая электрическая частота фактически
удваивается. В случае никеля, если он поляризован постоянным током.
Если никель находится в поле или содержит остаточный магнетический заряд, или помещен в поле
электромагнита, то, поскольку никель уже будет находиться в сжатом состоянии из-за постоянного поля,
увеличение приложенной намагничивающей силы увеличит сжатие, в то время как ее уменьшение (до
предела, где намагничивающая сила равна нулю) позволит никелю расшириться. Следовательно, при
воздействии на никель подходящего поляризующего поля механическое «толчок» и «тяга» будут иметь ту же
частоту, что и возбуждающая частота. В случае стали и кобальта, а также других материалов, которые
меняют свое действие с увеличением значений намагничивающей силы, будет очевидно, что в точке
изменения, т.е.
Там, где сжатие прекращается и начинается расширение (или наоборот), материал не будет подвергаться
механической деформации, и, следовательно, изменение приложенной намагничивающей силы вокруг
среднего значения, соответствующего точке изменения, будет создавать механическое «толчок» и «тягу» с
той же частотой, что и частота изменения намагничивающих сил. С другой стороны, сталь и кобальт, будучи
неполяризованными и подвергнутыми воздействию переменного тока, могут сначала вызвать расширение,
затем возвращение к нормальному состоянию, а затем сжатие. В случае стали, при увеличении поля от нуля
до определенного значения, при возвращении поля от этого значения к нулю, сначала произойдет
возвращение к нормальному состоянию, затем расширение, и, наконец, второе возвращение к нормальному
состоянию. Таким образом, может быть получен эффект трех частот при условии, что намагничивающая сила
и приложенный переменный ток выбраны соответствующим образом. Все эти эффекты обратимы, т.е. они
возникают при преобразовании электрических волн в механические колебания и наоборот, но, конечно,
следует понимать, что на практике механические силы, приложенные к телу, например, отраженной волной,
Система эхолокации почти всегда будет недостаточна для того, чтобы вызвать изменение направления
магнитного потока в теле, хотя большие силы могли бы это сделать. Следовательно, приемные катушки 80
следует настроить на удвоение или утроение передающей частоты, то есть на частоту волны давления, а
тело должно быть слегка поляризовано.
В этой связи обращаем внимание на описание, прилагаемое к параллельно рассматриваемой заявке №
16,473132 (серийный номер).
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_402829.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=402829&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB402829A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТТЫ
Дата подачи заявки: 10 июня 1932 г. № 16473/32 402829 _____ Завершено слева: 23 марта 1933 г.
Завершено: 11 декабря 1933 г.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ 1.
Усовершенствования в конструкции или относящиеся к передатчикам и приемникам волнового давления,
включающим магнитострикционные устройства.
Мы, компания T Hn MA Rco NI INTERNATIONAL MARINE COMMUNICATION COMPANY, LIMITED,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Marconi
House, Strand, London, W C 2, и Норман Пу Ллен Хинтон, британский подданный, расположенный по адресу:
57, Broughton Avenue, Finchley, London, W 3, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий
характер: Данное изобретение относится к передатчикам и приемникам волнового давления, включающим
манетострикционные устройства для преобразования электрической энергии в механические колебания и
наоборот, и, в частности, к передатчикам и приемникам, пригодным для использования в системах
эхолокации, подводных сигнальных системах и системах, в которых присутствует наличие подводных
объектов, например,
Айсберги обнаруживаются путем передачи волн давления и наблюдения за отраженными волнами, если
таковые имеются.
Хорошо известно, что подводная сигнализация, эхолокация или обнаружение подводных объектов
осуществляется с помощью устройств, предназначенных для преобразования электрических импульсов или
волн в механические колебания, которые передаются в море или другую среду в виде волн давления. При
этом волны давления, в случае систем эхолокации, передаются до границы среды и отражаются от нее.
Время, необходимое для прохождения волны давления до границы среды и обратно, в сочетании со знанием
скорости распространения указанных волн давления в рассматриваемой среде, позволяет измерить
расстояние между точкой распространения и точкой отражения.
1
Настоящее изобретение предлагает усовершенствованные передатчики и приемники общего типа, описанные
выше, и, как указано выше, использует хорошо известное явление магнитострикции для преобразования
электрических импульсов или волн в механические колебания и наоборот.
Межфазный преобразователь может работать за счет изменения длины, вызывающего волну давления, и/или
за счет изменения ширины, вызывающего такую волну. Изменения длины и ширины противоположны в том
смысле, что увеличение одного измерения сопровождается уменьшением другого, при этом объем остается
практически постоянным.
В предварительной спецификации, прилагаемой к нашей заявке на сотрудничество №...
14,880/32 Описана форма аппарата, в котором магнитострикционное тело возбуждается с помощью
переменного тока, частота которого равна собственной частоте материала, используемого для продольных
или поперечных колебаний, причем эти значения заранее определены исходя из скорости звука в материале
и длины или ширины магнитострикционного тела.
Кроме того, в описании, прилагаемом к нашей параллельно рассматриваемой заявке № 70 16472/32
(серийный номер 402828), описывается устройство, в котором магнитострикционное тело имеет такие
размеры и подвешено таким образом, что его собственный период продольных и поперечных колебаний
составляет 75-ю гармонику, предпочтительно вторую гармонику частоты возбуждения.
При реализации настоящего изобретения используется переменный ток основной частоты для создания
изменений длины или ширины в теле из магнитострикционного материала, такого как сталь или кобальт,
которое при постоянно возрастающем магнитном поле сначала демонстрирует удлинение, а затем сжатие,
или сначала сжатие, а затем удлинение, при этом указанное тело имеет такие пропорции и подвешено таким
образом, что оно вибрирует на частоте, равной третьей гармонике относительно частоты возбуждения g.
Разумеется, необходимо, чтобы поле возбуждения достигало требуемых амплитуд для получения этого
эффекта.
В частном случае, когда к питающей катушке 95 прикладывается затухающий волновой пакет, необходимые
условия для колебаний тела на частоте тройной или третьей гармоники будут выполняться только в той части
указанного затухающего волнового пакета, где амплитуды превышают заранее определенное значение. Ниже
определенных значений амплитуды питающего переменного поля магнитострикционный эффект проявляется
в виде колебаний на основной частоте и, в конечном итоге, на частоте двойной или второй гармоники, как am9
402,82 t?
Амплитуда уменьшается до нуля. Однако эти вспомогательные колебания находятся вне резонанса с третьей
гармонической частотой колебаний, для которой изначально были рассчитаны размеры тела.
Конструкция тела может быть рассчитана на продольные или поперечные колебания, при этом тело
подвешивается в узловых точках колебаний, то есть в случае тела в виде длинного стержневого образца в
середине и в точках, расположенных на расстоянии одной шестой длины стержня от каждого его конца.
Обратный магнитный путь для переменного и поляризующего магнитных потоков, а также для питающих и/или
приемных катушек может быть организован в целом аналогично схемам, описанным в спецификации sp,
прилагаемой к нашему сертификату.
Заявка № 14880/32 (серийный номер 402123) находится на рассмотрении, но поскольку в данном случае
будет наблюдаться максимальная степень расширения и сжатия в точках, промежуточных между узловыми
точками колебаний магнитострикционного тела, важно, чтобы тело было подвешено в этих точках таким
образом, чтобы допускать некоторую степень перемещения, при этом тело может поддерживаться в узловых
точках с помощью роликов или гибких резиновых зажимных устройств.
В описании, прилагаемом к нашей заявке № 16472/32 (серийный номер 402828), излагается преимущество,
которое можно получить при использовании устройства, в котором частота передаваемой звуковой волны и,
следовательно, частота возвращаемой или эхо-волны является гармоникой частоты возбуждения, по
сравнению с устройством, в котором частота возбуждения и частота передачи совпадают, а именно, что
усилитель, подключенный к приемным катушкам аппарата, защищен от воздействия передающих импульсов.
n 5. В данном случае могут быть использованы аналогичные средства защиты, указанные в вышеупомянутой
спецификации.
Если в комбинированном передатчике и приемнике катушки питания отделены от приемных катушек, то
приемную цепь можно защитить от мощных передающих импульсов, подключив к приемной цепи небольшой
искровой разрядник или неоновую трубку. В качестве альтернативы, пару диодов, у которых катод первого
соединен с анодом второго, а анод первого соединен с катодом второго, можно зашунтировать к приемной
цепи, при этом приемная катушка в таких случаях настраивается на гармоническую частоту. Таким образом,
напряжение на приемнике ограничивается.
Одна обмотка может использоваться как для подачи питания, так и для приема, в этом случае настройка
обмотки может осуществляться с помощью двух конденсаторов, соединенных последовательно друг с другом
и с обмоткой, причем один из этих конденсаторов имеет небольшой искровой разрядник, подключенный к его
клеммам. Конструкция 70 такова, что частота подачи питания, или основная частота, определяется
последовательной цепью, включающей обмотку, конденсатор, который не зашунтирован искровым
разрядником, и искровой разрядник, который 75 пробивается относительно мощными импульсами подачи
питания. Однако напряжения, возникающие при приеме, имеют относительно очень малую величину и
совершенно недостаточны для пробития искрового разрядника 80. Поэтому частота, на которую настроена
обмотка для приема, определяется двумя конденсаторами, соединенными последовательно.
Емкость конденсатора, зашунтированного зазором Шпарла, должна составлять 85, так чтобы при совместном
использовании с другим конденсатором общая емкость составляла одну девятую часть от емкости одного
только другого конденсатора.
Что касается вопроса получения частотных преобразований между частотой производимых механических
колебаний и частотой соответствующих электрических волн, то эти преобразования зависят от условий
работы и природы используемого магнитострикционного материала. Различные магнитострикционные
материалы проявляют разные эффекты, например, никель и некоторые другие материалы всегда проявляют
эффект сжатия, материал, известный под зарегистрированным товарным знаком «манганин», и некоторые
другие материалы всегда проявляют эффект расширения, сталь сначала расширяется, а затем сжимается
при увеличении значений намагничивающих сил, в то время как уголь сначала сжимается, а затем
расширяется при увеличении значений намагничивающих сил. Когда вещества, обладающие
магнитострикционными свойствами, подвергаются воздействию переменного тока (в случае никеля без
остаточного магнетизма), указанные вещества будут изменять свою форму и возвращаться в нормальное
состояние каждые полцикла, и в результате на каждом полуцикле будет возникать полная механическая
волна колебаний (т. е. «притяжение» и «толчок»), при этом активирующая электрическая частота будет, таким
образом, эффективно изменяться. удвоилось.
В случае никеля, если он поляризован постоянным полем, содержит остаточный намагниченность или
помещен в поле электромагнита, то, поскольку никель уже будет находиться в сжатом состоянии из-за
постоянного поля, увеличение приложенной намагничивающей силы увеличит сжатие, в то время как ее
уменьшение (до предела, где намагничивающая сила равна нулю) позволит никелю расшириться.
Следовательно, при воздействии на никель подходящего поляризующего поля механическое сопротивление
13 Гс
402,829 402,829 Частота «толчка» и «тяги» будет совпадать с частотой возбуждения.
В случае стали и кобальта, а также других материалов, которые меняют свое воздействие с увеличением
величины намагничивающей силы, становится очевидно, что в точке изменения, т.е. там, где прекращается
сжатие и начинается расширение (или наоборот), материал не будет подвергаться механической
деформации, и, следовательно, изменение приложенной намагничивающей силы вокруг среднего значения,
соответствующего точке изменения, будет создавать механическое «толчок» и «тягу» с той же частотой, что и
частота изменения намагничивающих сил. С другой стороны, сталь и кобальт, будучи неполяризованными и
подвергнутыми воздействию переменного поля, могут сначала вызвать расширение, затем возвращение к
нормальному состоянию, а затем сжатие по мере увеличения поля от нуля до определенного значения, и по
мере возвращения поля от этого значения к нулю сначала произойдет возвращение к нормальному
состоянию, затем расширение, и, наконец, второе возвращение к нормальному состоянию. Таким образом,
может быть получен эффект трех частот при условии, что намагничивающая сила и приложенный
переменный ток выбраны соответствующим образом. Все эти эффекты обратимы, т.е. они происходят при
преобразовании электрических волн в механические колебания. и наоборот, но, конечно, следует понимать,
что на практике механические силы, приложенные к телу, например, отраженной волной в системе
эхолокации, почти всегда будут недостаточны для того, чтобы вызвать изменение направления потока в теле,
хотя большие силы могли бы это сделать. Следовательно, приемные катушки следует настроить таким
образом, чтобы они удваивали или утраивали передающую частоту, то есть должны быть настроены на
частоту волны давления, а тело должно быть слегка поляризовано.
Датировано 7 июня 1932 года.
CARPMAELS & RANSFO 1RD, агенты заявителей, 24, Southampton Buildings, Лондон, W.C 2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области передатчиков и приемников волнового давления, включающие
магнитострикционные устройства.
Мы, компания THE MARCONI INTERNATIONAL MARINE COMMUNICATION COMPANY, LIMITED,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, по адресу: Marconi House, Strand,
London, WC 2, и Норман Пуллен Хинтон, подданный Великобритании, по адресу: 57, Braughon Avenue,
Finchley, London, N 3, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к передатчикам и приемникам волнового давления, включающим
магнитострикционные устройства для преобразования электрической энергии в механические колебания и
наоборот, и, в частности, к передатчикам и приемникам, пригодным для использования в системах
эхолокации, подводных сигнальных системах и системах, в которых присутствует наличие подводных
объектов, например,
Айсберги обнаруживаются путем передачи волн давления и наблюдения за отраженными волнами, если
таковые имеются.
Хорошо известно, что подводная сигнализация, эхолокация или обнаружение подводных объектов
осуществляется с помощью устройств, предназначенных для преобразования электрических импульсов или
волн в механические колебания, которые передаются в море или другую среду в виде волн давления. В
случае систем эхолокации эти волны давления передаются до границы среды и отражаются от нее. Время,
затраченное на прохождение волны давления до границы среды и обратно, в сочетании со знанием скорости
распространения указанных волн давления в рассматриваемой среде, позволяет измерить расстояние между
точкой распространения и точкой отражения.
Настоящее изобретение предлагает усовершенствованные передатчики и приемники общего типа, описанные
выше, и, как указано выше, использует хорошо известное явление магнитострикции для преобразования
электрических импульсов или волн в механические колебания и наоборот.
В описании, прилагаемом к нашей заявке № 14880/32 (серийный номер 402123), описывается устройство для
передачи и приема волн давления, включающее магнитострикционное тело, питаемое переменным током,
частота которого равна собственной частоте колебаний указанного тела, которое предпочтительно имеет
стержнеобразную форму и расположено таким образом, чтобы вибрировать в продольном направлении как
полуволновой генератор. Собственная частота колебаний магнитострикционного тела, конечно же,
предопределена исходя из скорости S6 и в материале 4402829 и размеров тела. Конечно же, известно (см.
спецификацию № 283116), что магнитострикционные тела, как и все другие вибрирующие тела, помимо одной
или нескольких собственных основных частот колебаний, имеют частоты колебаний, определяемые работой
тел в полутонах, третях, четвертях, квинтах и других обертонах.
Согласно настоящему изобретению, для создания изменений длины или ширины в теле из
магнитострикционного материала, такого как сталь или кобальт j 5, используется переменный ток основной
частоты, который при постоянно возрастающем магнитном поле сначала демонстрирует удлинение, а затем
сжатие, или сначала сжатие, а затем удлинение, при этом тело имеет такие пропорции и подвешено, а поле
возбуждения имеет такую амплитуду, что оно вибрирует с частотой, втрое превышающей частоту
возбуждения, или третьей гармоники.
Конструкция тела может быть рассчитана на продольные или поперечные колебания, при этом тело
подвешивается в узловых точках колебаний, то есть в случае тела в виде длинного стержневого образца в
середине и в точках, расположенных на расстоянии одной шестой длины стержня от каждого его конца.
Обратный магнитный путь для переменного и поляризующего магнитных потоков, а также для питающих и/или
приемных катушек может быть организован в целом аналогично схемам, описанным в спецификации,
прилагаемой к нашей заявке № 14880/32 (серийный номер 402123), но поскольку в данном случае будет
наблюдаться максимальная степень расширения и сжатия в точках между узловыми точками колебаний
магнитострикционного тела, важно, чтобы тело было подвешено в узловых точках (за исключением средней)
таким образом, чтобы допускать некоторую степень перемещения, например, тело может поддерживаться в
этих точках с помощью роликов или гибких резиновых зажимных устройств.
На рисунке 1 прилагаемых чертежей схематически изображено магнитострикционное тело в виде прямого
стержня, приспособленное для вибрации в соответствии с изобретением на третьей гармонике частоты
возбуждения. На рисунке 1 М — магнитострикционное тело, подвешенное посередине своей длины с
помощью ножевидных зажимов K и роликов или упругих ребер или аналогичных опорных элементов RE,
расположенных на расстоянии одной шестой части длины тела от каждого его конца. Естественная форма
продольной вибрации такого тела схематически обозначена пунктирной кривой, при этом длина тела
составляет три половины длины волны. Частота возбуждения составляет одну треть частоты,
соответствующей этой длине волны.
Описание, прилагаемое к нашей параллельно рассматриваемой заявке № 16,472132 (серийный номер 70
402,828), излагает преимущество, которое можно получить при использовании устройства, в котором частота
передаваемой звуковой волны и, следовательно, частота возвращаемой или эхо-волны является гармоникой
частоты возбуждения, по сравнению с устройством, в котором частота возбуждения и частота передачи
одинаковы, а именно, что усилитель, подключенный к приемным катушкам аппарата, защищен от воздействия
передающих импульсов.
Аналогичные средства защиты, как указано в вышеупомянутой спецификации, могут быть использованы и в
данном случае. 85 Схема, в которой для передачи и приема используются отдельные и различные обмотки,
схематически показана на прилагаемом рисунке 2. На рисунке 2 M представляет собой нестрикционное тело,
I1 — передающая катушка, а L2 — приемная катушка. Конденсатор C подключен к катушке L с целью
настройки последней на частоту включения.
на частоту, при этом катушка L2 настроена на частоту, в три раза превышающую эту частоту, т.е. частоту
колебаний, создаваемую параллельным конденсатором C2.
Настроенный контур LC подключен между сеткой и катодом приемника, а также усиливающей лампой V, и
пара диодов D, D, соединенных параллельно этому настроенному контуру, служит для ограничения
напряжения, подаваемого на лампу V. Последовательное сопротивление R предотвращает короткое
замыкание настроенного контура LC при передаче. Диоды D, D при желании могут быть заменены
небольшим искровым разрядником, лампой тлеющего разрядника или эквивалентным устройством. На
прилагаемом рисунке 3 показана схема, в которой одна обмотка используется как для питания, так и для
приема. На рисунке 3 L — общая обмотка, которая соединена в последовательную петлю с двумя
конденсаторами C и C. Конденсатор C зашунтирован искровым разрядником G. В этой схеме частота
питания или основная частота определяется схемой, включающей обмотку C, конденсатор C и искровой
разрядник G, который пробивается относительно мощными импульсами питания.
Однако напряжения, возникающие при приеме, имеют относительно очень малую величину (25 м) и
совершенно недостаточны для пробоя искрового зазора. Поэтому частота, на которую настроена обмотка для
приема, определяется двумя конденсаторами Cl и Ck V, соединенными последовательно (130 402,82-9
402,829). Для того чтобы эта частота была третьей гармоникой частоты возбуждения, относительные
значения конденсаторов, очевидно, должны соответствовать уравнению:
cll ta = 1 cll C 11 + 012 9 В альтернативном способе осуществления изобретения используются отдельные
передатчик и приемник, причем приемник настроен как по размерам и способу подвешивания
магнитострикционного тела, так и по его электрической цепи на частоту гармоник или волн.
i 5 Что касается вопроса получения частотных преобразований между частотой производимых механических
колебаний и частотой соответствующих электрических волн, то эти преобразования зависят от условий
работы и природы используемого магнитострикционного материала. Различные магнитострикционные
материалы проявляют разные эффекты, например, никель и некоторые другие материалы всегда проявляют
эффект сжатия, материал, известный под зарегистрированным товарным знаком «манганин», и некоторые
другие материалы всегда проявляют эффект расширения, сталь сначала расширяется, а затем сжимается
при увеличении намагничивающих сил, в то время как кобальт сначала сжимается, а затем расширяется при
увеличении намагничивающих сил. Когда вещества, обладающие магнитострикционными свойствами,
подвергаются воздействию переменного тока (в случае никеля без остаточного магнетизма), указанные
вещества будут изменять свою форму и возвращаться в нормальное состояние каждые полцикла, и в
результате на каждом полуцикле будет возникать полная механическая волна колебаний (т. е. «притяжение»
и «толчок»), при этом активирующая электрическая частота фактически удваивается. В случае никеля, если
он поляризуется D(J.
Если никель находится в поле или содержит остаточный магнетизм, или помещен в поле электромагнита, то,
поскольку он уже будет находиться в сжатом состоянии из-за постоянного поля, увеличение приложенной
намагничивающей силы приведет к увеличению сжатия, в то время как ее уменьшение (до предела, где
намагничивающая сила равна нулю) позволит никелю расшириться.
Следовательно, при воздействии на никель подходящего поляризующего поля механические «толчок» и
«притяжение» будут иметь ту же частоту, что и возбуждающая частота. В случае стали и кобальта, а также
других материалов, которые меняют свое воздействие с увеличением значения намагничивающей силы,
будет очевидно, что в точке изменения, т.е. там, где сжатие прекращается и начинается расширение (или
наоборот), материалы не будут подвергаться механической деформации, и, следовательно, изменение
приложенной намагничивающей силы на 65° вокруг среднего значения, соответствующего точке изменения,
будет создавать механические «толчок» и «притяжение» с той же частотой, что и частота изменения
намагничивающих сил на 70°. С другой стороны, сталь и кобальт, будучи неполяризованными и
подвергнутыми воздействию переменного поля, могут вызывать, в случае стали, сначала расширение, затем
возвращение к нормальному состоянию, 75°, а затем сжатие по мере увеличения поля от нуля до
определенного значения, и по мере возвращения поля от этого значения к нулю, сначала будет возвращение
к нормальному состоянию, затем расширение и, наконец, 80-секундное возвращение к нормальному
состоянию. Таким образом, может наблюдаться эффект тройной частоты. Получено при условии, что
намагничивающая сила и приложенный переменный ток выбраны соответствующим образом. Все эти
эффекты обратимы, 85 т. е. они происходят при преобразовании электрических волн в механические
колебания и наоборот, но, конечно, следует понимать, что на практике механические силы, приложенные к
телу, например, отраженной волной в системе эхолокации, почти всегда будут недостаточны для того, чтобы
вызвать изменение направления потока в теле, хотя большие силы могли бы это сделать. Следовательно,
приемные катушки должны быть настроены на утроенную частоту передачи, т. е. на частоту волны давления,
а тело должно быть слегка поляризовано.
Внимание 6 N направлено на нашу находящуюся на рассмотрении спецификацию № 1 G,472132 (серийный
номер 100).
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_402830.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=402830&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB402830A
[]
nn 1 ч/
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 10 июня 1932 г. № 16474/32 4029. Заявка завершена: 23 марта 1933 г. Заявка принята: 11
декабря 1933 г.
- l ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции или относящиеся к передатчикам и приемникам волнового давления,
включающим магнитострикционные устройства.
Соседние файлы в папке патенты