DE417834C

DE417834C - Einrichtung zum Nachweis von leitenden oder magnetisierbaren Koerpern

Info

Publication number: DE417834C
Application number: DEG61629D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF HANS RICHTER DR; RUDOLF HERMANN HEINRICH GEFFCK
Current assignee: RUDOLF HANS RICHTER DR; RUDOLF HERMANN HEINRICH GEFFCK
Publication date: 1925-08-19

Description

Einrichtung zum Nachweis von leitenden oder magnetisierbaren Körpern.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt, um

leitende oder magnetisierbare Körper, weXlic

der unmittelbaren Beobachtung unzu-äng;ich

sind, auf e:ektriscliem 'Wege nachzuweisen.

Diese Einrich:ungen dienen einerseits zum

Aufsuchen unterirdischer Metalladern und lei-

tender Bodenschichten, anderseits als Alarm-

vorrichtun- bei Annäherung von Personen an

Grundstücke, sowie ili Betrieben zur Unter-

suc'liun- der den Betrieb ver:assenden Per-

sonen auf mkageführte N-letalle u. d-1. Divse

E iarichtun"en beruhen darauf, da13 Leiter in

ein elektrisches oder magnetisches Feld ge-

bracht werdchn und es beeinflussen. Bei

Wechselfeldern äußert sich dieser Einlluß in

einer Veränderung der wirksamen Kapazität

des felderreugendcn Kondensators oder der

Selbstinduktion der felderzeu<-enden Spule.

Zum Nachweis derartiger Änderungen von

«"eclise:str@om"röl3en bediente man sich bis-

her frequenzempfndlicher Anordnungen, die

man finit einem Schwingungsgenerator ver-

band. Um eine für die. oben genannten Zwecke

genügende Empfindlichkeit zu erreichen,

muß man hierbei verwickelte Schaltungen vor-

sehen.

Die Erfindung vermeidet verwickelte 'Wech-

selstromanordnun-en. Sie führt Änderungen

von ZVechselstronigrößcn ummittelbar auf

Gleichstroinucli%e.ankttngcii zurück, indem sie

Änderungen des Elektrodenstrotncs eines

passend ausgebildeten Röhrengenrrators als

\I@I3 für Änderungen seines Schieingungszu-

standcs benutzt.

"1,--s ist bekannt, claß hei Röhrengcneratorvti

glciclizeitil, mit :\ndcrtmgcn der Generator-

eine Änderung des I?lcktroden-

stromes auftreten kann. Man hat diese .la=-

scheinung bereits bei wissenschaftlichen Mes-

suaigen zur Feststellung der Änderung von

Kapazitäten benutzt. Das Schaubild (Abb. -;)

zeigt für einen Röhi'cngenerator die :\bh:in@ig-

keit eines I?lcktrodenstromcs i von der Ka-

li;tzit:4t e -des Grncrat.otschwin;;ungskrci,e:@.

Als Abszisse sind die Grade des Kondensators

auf. getragen, als Ordinate der Anodenstrom.

Aus dein Schaubi:,d (Abb. 3) i"t crsichtIch, dal3

zwischen den Kondcnsatorgraden G bis S der

Anodens;xorn mit wachsender Kapazitiit sehr

stark abiiitnmt. Bei dieser Kondensatorein-

stellun@- tritt auch mit Änderung der-Genera-

etwa etwa durch angenäherte

Ihfetalle, eine Änderung des Anodenstromes

ciii. -

Die praktische Anwendung dieser Mc13-

inethodt: gestaltet sich so, daß man empirisch

einen Scli%ringu.ngsztistand aufsucht, bei wel-

chem berchs kleine Änderungen bcispielswcise

der Ge.nrratorselbstinduktion verhältnismäßig

große Änderungen des Anodenstromes hervor-

rufen.

Nach der Erlindutllf kann die beschriebene

Methode von Zufälligkeiten befreit @vrrdcn,

indem finit dein Generator ein schwingungs-

fähiger, auf ihn abges"iminter Kreis gekoppelt

wird, so daß sich infolge des gegen Frequcnz-

<indentrlgen empfindlichen. Phasenzustandes

zwischen Gcncratorschwingung und induzierter

Schwingung die Pliase oder Amplitüdc von

Gitter- tund Ailodenspannung in einem einp-

iindlichcn Gebiet befinden. Auf diese Weise

ist es möglich, die Methode bei jeder belie-

bigen Frequenz bis zu den höchsten Empfind-

liclikeiten zu, steigern. '

Es wird daher von der Erkenntnis aus-

gegangen, da13 bei geeigneter Gittervorspan-

nun@" durch Änderung *der Phase voll Gitter-

und Anodenspannung sowie deren Ainplitüden

Änderna-en des Anoden- oder Gittct-stroines

hervorgerufen werden.

Eineclerarti,,gc Anordnung zeigt Abb. t.

1:5 ist t eine Gcncratorröhre mit clean ztl.ge-

liör#"en Gencratorschwingungskrcis :i und der

Gitterrüd;kopplung 5. Cber die veränderliche

Koppl.u1ng 3 ist mit dem Gencratorschwin-

glt@ig5k1'l`I'@ der aligestinllnte SCh\\'11lg@lig@-

kreis .l verbunden. Der Anodenstrom der Ge-

ncratorröhrc wird durch das Gall'atiome ter ()

beobachtet, welches :durch einen Koticleii8ator 7

iiberbriic'kt ist. Das Galvanometer 6 kann

auch durch eine Kompen,sK2tionsschaltun:£r

o. .g1. ersetzt werden. -Die in Abb. i dar

gestellte Anordnung entspricht einem Zwi

schcnkreisgenerator. Der Kreis. ,4 übt auf den

Genexator -i, 2, 5 seinen größten Ein flül3 in

der Nähe der Resonanzlage aus. Der Eihfluß

äußert sich darin, daß neben Amplitüden-

änderungert der Generatorschwingung sich der

Phas,em:winkel des Clen#"rators ändert. Zurleich

ändert sich-die Phase der Gitterspannung, da

diese durch den Generatorstrom induziert

wird. Es erfolgt demnach zwangiäufig eine

Änderung des Anodenstromes, die an dem

Galvanometer 6 beobachtet werden kann.

Abb. ¢ ,gibt :diese Wirkung im Schaubild

wieder. Die liun-e e, welche den, Anoden-

strom i in Abhängigkeit von den Kondensator-

graden c der Kapazität des Generatorschwin-

gungskreises zeigt, verläuft zunächst entspre-

chend - der eines einfachen Generators

(s. Abb. 3) und zeigt erst dann Besonder-

heiten, wenn sich der Einfluß Jes gekoppelten

Kreises geltend macht, was in der Umgebung

vom Kondens<utorgrad 13o eintritt. Die Steil-

heft der Kurve e läßt sich an dieser Stelle

durcli,Ändei-un;- der Kopplung 3 (Abb. i) be-

liebig einstellen und bis zu unendlich steigern.

Ein-anderes Schaltungsbeispiel der Erfiti-

dtrng zeigt Abb. 2. Der Gitterkreis 5 ist hier-

bei mit dem Kreis ¢.gek oppelt. Es ist hier-

bei gleichgültig, ob die Köpplung wie in -der

Abbildung induktiv oder anders, etwa kapa-

zitiv Jurch die Kapazität zwischen Anode und

Gitter, erfolgt. Wesentlich ist wiederum, daß

in der Nähe der Resonanzabstimmung der

beiden. ;gekoppelten. Schwingungskreise für ,den

Anoden- oder Gitterstrom eint empfindliches

Gebiet entsteht. Abb. 5 zeigt für diese Schal-

tung die Abhängigkeit des Anoderistrarnes i

vorn den Kondensatorgraden c im Generator-

schwimg-ungskreis bei nahezu kritischer Kopp-

lung zwischen den Kreisen 2 und :1. D:er Ge-

rierator schwingt lediglich- in dem schmalen

Resonanzgebiet, das durch den starken An-

sti:og des Anio,denstromes gekennzeichnet ist.

Besoazders übersichtlich gestaltet sich die

der Erfindung zugrunde liegende Erschei-

nung bei einem Generator mit. Fremderregung;

wobei die Kopplung der auf das Gitter wir-

kenden Schwingung mit dem Gensratorschwin-

gungskreits ganz oder teilweir2 durch die Röhre

erfolgt.

Es hat sich als .zweckmäl.;ig erwiesen, die

Vorspann:.ung der Steuerelektroden derart zu

wählen, daß die Röhre i iti einem. gekrümmten

Teile ihrer Chai-aktetistik arbeitet.

Zur Beobachtung des Elektrodenstromes

kann gemäß Abb. i, wie ausgeführt, ein Gal-

vanometer 6 dienen. Die Beobachtung kann

auch durch ein Telephon erfolgen, wenn die

Äuderuiigen des Elcktrodenstromes in Ton-

frequen7 stattfinden. Nach der Erfindung

können jedoch .auch langsame :Änderungen

.des Anodenstromes mit dem Telephon wahr-

nehmbar jeinachtwerden. Zu diesem Zwecke.

wird en;weder der Gitterstrom oder der

Anadeiis:rom -des Generators durch einen lion-

de:nsator b:o;kiz:rt, welcher durcheinepassende

Leitfähigkeit überbrückt ist. Es wird dann in

an sich bekannter `-eise die Generator-

schw-in"guing'perio,discit unterbrochen, und zwar

mit einer Frequenz, die von der Stärke des

Gitter- oder Anodenstromes abhängt. Es

machen sich demnach irgendwelche Beein-

fl.ussu:ngen des Schwingungszustandes am Ge-

nerator durch- :Änderung der im Telephon

wahrgenommenen Tonfrequenz bemerkbar.

Es--ist bei der-neuen Anordnung gleich-

gültig, welche auf die Generatorschwingung

-wirkende Größe von außen b.eeinflußt wird.

So kann beispielsweise die Selbstinduktion

oder die Kapazität des ,gekoppelten Kreises,

die li:opplwn:g der beiden Kreise, die Genera:or-

rüc'kkoppluntg, die fremderregende Frequenz

o. dt-l. durch die n:acltzüweisenden Körper be-

ein llußt werden. -

Claims

PATGNT-ANSPRÜ CnI::

i. -Ein:richtun;- zum Nachweis von leiten- den oder ma,gnetisierbaren Körpern durch ihre Einwirkung auf den Schwing-ungszu- stand eines Röhrengenerators, dadurch ge- kennzeichnet, daß die durch diese Ein- wirkung hervorgerufenen Änderungen des Anoden- oder Gitter-Gleichstromes der Ge- neratarröhre zum Nachweis dienen. 2. Einirichtun;g nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dein Sehwingungs- kreis :des Genera'.-ors ein schwingungsfähiger Kreiss gekuppelt ist, welcher nahezu auf Resonanz abgestimmt ist. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitter- kreis (5) des Generators mit dem srhwia- gUngsfähigen Kreis (¢) gekoppelt ist. Einrichtung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet @dwrch einen fremderregten iZöhrengenerator: 5. Einrichtung nach Anspruch i bis .1, insbesondere zur akustischen Beobachtung des E1ektr:odengleichstromes, gekenn- zeichne% durch eine Schaltun zur s:elbst- t,ätigeuT. periodischen Unterbrechung der Generatorschwingung.