Осциллятор Фессендена - Fessenden oscillator

А Осциллятор Фессендена электроакустический преобразователь изобретен Реджинальд Фессенден, разработка началась в 1912 г. Подводная сигнальная рота Бостона.[1] Это был первый успешный акустическая эхолокация устройство. По принципу действия похож на динамический звуковая катушка громкоговоритель, это был один из первых преобразователей, способных создание подводных звуков и из улавливая их отголоски.

Создание этого устройства было продиктовано RMS Титаник катастрофа 1912 года, подчеркнувшая необходимость защиты кораблей от столкновения с айсбергами, препятствиями и другими кораблями. Из-за относительно низкой рабочей частоты он был заменен в современных преобразователях на пьезоэлектрический устройств.

Осциллятор

В осциллятор в названии говорится о том, что устройство вибрировало и перемещало воду в ответ на движение AC Текущий. Это не было электронным осциллятор но механический в том смысле, что он генерировал повторяющиеся механические колебания. На момент создания этого устройства электронных генераторов еще не было. Поскольку конструкция устройства не зависит от резонансного отклика, его не следует рассматривать гармонический осциллятор.

Операция

Генератор Фессендена чем-то напоминал по общей конструкции современный динамический микрофон или динамический громкоговоритель. Круглая металлическая пластина, зажатая по краю, контактирующая с водой с одной стороны, была прикреплена с другой стороны к медной трубке, которая могла свободно перемещаться в круговом зазоре магнитной системы. Магнитная система имела обмотку постоянного тока для создания поляризующего магнитного поля в зазоре и обмотку переменного тока, которая индуцировала токи в медной трубке. Эти индуцированные токи создавали магнитное поле, которое противодействовало поляризующему полю. Результирующая сила передавалась мембране и, в свою очередь, создавала акустические колебания в воде.

В отличие от предыдущих подводных источников звука, таких как подводные колокола, осциллятор Фессендена был обратимым; обмотку переменного тока можно было подключить к наушникам, и можно было слышать подводные звуки и эхо. Используя это устройство, Фессенден смог обнаружить айсберги на расстоянии около 2 миль и иногда обнаруживал эхосигналы от морского дна.[2]

Устройство также могло использоваться как подводный телеграф, отправляющий азбука Морзе через воду. В Аппарат подводной сигнализации Fessenden, или чаще просто "Фессенден", был приспособлен к Королевский флот подводные лодки в Первая Мировая Война.[3]Британские подводные лодки серии K оснащались генераторами Фессендена, начиная с 1915 года. Однако сигналы подводной лодки на поверхности можно было услышать с помощью любого ближайшего (вражеского) гидрофона, поэтому использование системы во время патрулирования во время войны было ограничено.[4]

Заявление

Вовремя Первая мировая война осциллятор Фессендена применялся для обнаружения подводные лодки, но его довольно низкая рабочая частота около 1 килогерца дала ему очень широкий луч, непригодный для обнаружения и локализации небольших целей. В мирное время осциллятор использовался для определения глубины, где отсутствие направленности не было проблемой, и Фессенден разработал рекламный ролик. жиромер используя угольный микрофон в качестве приемника для компании Submarine Signal Company.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ http://muse.jhu.edu/journals/tech/summary/v042/42.3frost01.html Краткое содержание Frost 2001
  2. ^ Питер К. Вилле Звуковые образы океана в исследованиях и мониторинге, Том 1 Springer, 2005 г. ISBN  3-540-24122-1 стр.16
  3. ^ Высокий, J.J., Cdr.; Кемп, Пол (1998). Подводные лодки HM в камере. Sutton Publishing. п. 49. ISBN  1-85605-433-0.CS1 maint: ref = harv (связь)
  4. ^ Пауль Акерманн Энциклопедия британских подводных лодок 1901-1955 гг., Periscope Publishing Ltd., 2002 г. ISBN  1-904381-05-7, стр. 46
  5. ^ Майкл А. Эйнсли Принципы моделирования характеристик сонара, Springer, 2010 г. ISBN  3-540-87661-8, страницы 10, 11, 15, 16

Библиография

дальнейшее чтение