Fessendenův oscilátor - Fessenden oscillator

A Fessendenův oscilátor je elektroakustický převodník vynalezl Reginald Fessenden, s vývojem od roku 1912 u Submarine Signal Company z Bostonu.[1] Byl to první úspěšný rozsah akustické ozvěny přístroj. Princip fungování podobný dynamice kmitací cívka reproduktor, to byl časný druh měniče, schopný vytváření podvodních zvuků a ze dne vyzvednout jejich ozvěny.

Vytvoření tohoto zařízení bylo motivováno RMS Titánský katastrofa z roku 1912, která zdůraznila potřebu chránit lodě před srážkami s ledovci, překážkami a jinými loděmi. Vzhledem k jeho relativně nízké pracovní frekvenci byl v moderních měničích nahrazen piezoelektrický zařízení.

Oscilátor

The oscilátor v názvu odkazoval na skutečnost, že zařízení vibrovalo a pohybovalo vodou v reakci na řízení AC proud. Nebyla to elektronika oscilátor ale mechanický v tom, že generoval opakované mechanické vibrace. Elektronické oscilátory v době vytvoření tohoto zařízení ještě neexistovaly. Protože konstrukce zařízení nezávisí na rezonanční odezvě, neměla by být považována za harmonický oscilátor.

Úkon

Oscilátor Fessenden se v celkové konstrukci poněkud podobal modernímu dynamickému mikrofonu nebo dynamickému reproduktoru. Kruhová kovová deska, upnutá na svém okraji, v kontaktu s vodou na jedné straně, byla připevněna na druhé straně k měděné trubce, která se mohla volně pohybovat v kruhové mezeře magnetického systému. Systém magnetů měl vinutí stejnosměrného proudu, které poskytovalo polarizační magnetické pole v mezeře, a vinutí střídavého proudu, které indukovalo proudy v měděné trubici. Tyto indukované proudy vytvářely magnetické pole, které reagovalo proti polarizačnímu poli. Výsledná síla byla přenesena na membránu a následně poskytovala akustické vibrace do vody.

Na rozdíl od předchozích podvodních zdrojů zvuku, jako jsou podvodní zvony, byl Fessendenův oscilátor reverzibilní; střídavé vinutí bylo možné připojit k náhlavní soupravě a bylo možné slyšet zvuky a ozvěny pod vodou. Pomocí tohoto zařízení dokázala Fessenden detekovat ledovce ve vzdálenosti asi 2 mil a občas detekovala ozvěny od mořského dna.[2]

Zařízení lze také použít jako podvodní telegraf, odesílání Morseova abeceda skrz vodu. The Podvodní signalizační zařízení Fessenden, nebo obvykleji jen „Fessenden“, byl vybaven královské námořnictvo ponorky v první světová válka.[3]Britské ponorky řady K byly od roku 1915 vybaveny Fessendenovými oscilátory. Ponorku signalizující hladinu však mohl slyšet jakýkoli blízký (nepřátelský) hydrofon, takže systém měl během válečných hlídek omezenou užitečnost.[4]

aplikace

Během První světová válka Fessendenův oscilátor byl použit k detekci ponorky, ale jeho poměrně nízká provozní frekvence kolem 1 kilohertz mu poskytla velmi široký paprsek, nevhodný pro detekci a lokalizaci malých cílů. V době míru byl oscilátor používán k hloubkovému hledání, kde nedostatek směrovosti nebyl problém, a Fessenden navrhl komerční měřič hloubky používat uhlíkový mikrofon jako přijímač pro společnost Submarine Signal Company.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ http://muse.jhu.edu/journals/tech/summary/v042/42.3frost01.html Shrnutí Frost 2001
  2. ^ Peter C. Wille Zvukové obrazy oceánu ve výzkumu a monitorování, svazek 1 Springer, 2005 ISBN  3-540-24122-1 strana 16
  3. ^ Tall, J.J., Cdr.; Kemp, Paul (1998). HM Ponorky ve fotoaparátu. Sutton Publishing. p. 49. ISBN  1-85605-433-0.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  4. ^ Paul Akermann Encyclopedia of British Submarines 1901-1955, Periscope Publishing Ltd., 2002 ISBN  1-904381-05-7, strana 46
  5. ^ Michael A. Ainslie Principy modelování výkonu sonaru, Springer, 2010 ISBN  3-540-87661-8, strany 10, 11, 15, 16

Bibliografie

Další čtení