9Z
181
Abb. 18. Eidianordnung.
b) Die Genauigkeit der Eichung.
a) Voraussetzung der Eichung durch Gitterspannuugs-
änderung. Durdi Aufheben der Verbindung 1. 2 (s.
Abb. 14) nach der Eichung und Verbinden von 1 mit dem
Meßkörper wird die Ladung des Gitters durch Berüh
rung zur Erde abgeleitet. Das Gitterpotential sinkt also
auf Null. Soll clic Eichung richtig sein, so muß sowohl
Eichung wie Messung im mittleren Teil der Röhrencharak
teristik (Abszisse: Gitterspannung in Volt; Ordinate:
Anodenstrom in Milliampere) geschehen, der als gerad
linig angesehen werden kann (Abb. 17). Man erkennt,
daß dies für die vorliegenden Verhältnisse der Fall ist.
Annahme von Geradlinigkeit ist bis zur Abszisse -|- 1 Volt
angängig, so daß also Beschleunigungen, die nicht mehr
als 1 "Volt Gitterspannungsänderung hervorrufen, stets
richtig gemessen werden.
ß) Prüfung der Eichung. Die Richtigkeit der Eichung
durch Variation der Gittervorspannung läßt sich auch ex
perimentell bestätigen. Mittels eines schwingenden
Stabes werden auf den Meßkörper bekannte Beschleuni
gungen übertragen und diese mit den Aufzeichnungen
des Instruments verglichen.
1. Anordnung (Abb. 18). Ein gehärteter Stahlstab S
mit einem Querschnitt 25 X 7 mm und einer freien Länge
von 40 cm ist 25 cm tief in eine feste Backsteinwand ein
zementiert. Um eine absolut starre Verbindung von Stab
und Wand zu gewährleisten, sind an dem eingemauerten
Teil des Stabes auf beiden Seiten kräftige U-Eisen an
gebracht. Mit einer Eisenfassung wird der Meßkörper
auf den Stab geklemmt. Der Stab führt so eine fast un
gedämpfte sin-Schwingung aus. Die erste Amplitude wird
durch das Fernrohr F gemessen. Die Frequenz der
Schwingung läßt sich mit Hilfe der Zeitmarkierung aus
der Filmaufnahme entnehmen. Durch Frequenz und Am
plitude ist die Beschleunigung gegeben.
2. Meßergebnisse (vgl. nebenstehende Tabelle).
Eichung durdi Gitterspannungsänderung ergab: 1 mm
Ausschlag entspridit 113 cm/sek 2 .
Da die Genauigkeit der Fernrohrablesungen etwa
10 v PI war und die Zahlen der Spalte III der Tabelle
etwa mit einem Fehler von 5 vH behaftet sind, so liegen
die Abweidiungen der Spalte V alle innerhalb der Fehler
grenzen. Für diese Abweidiungen ist das arithmetische
Mittel mit seinem mittleren Fehler:
(4,5 ± 1,4 vH).
Wiederholungen der Versuche ergaben den gleidien
mittleren Fehler. Die Eichung durdi Gittervorspannungs-
änderung erweist sidi demnach als richtig.
I
Gemessene
Amplituden
in mm
1L
Beschleu-
nigungs-
ausschlag
in der
Aufnahme
in mm
III
Ergebnisse
mit Gitter
spannungs
eich uug
in cm/sek 2
IV
Ergebnisse,
bereclinet
aus Am
plitude
und
Frequenz
in cm/sek 2
V
Ab
weichung
der Ergeb
nisse III
von IV
in v H
u) der Slab sdiwi
ngt mit 4,7 Hertz.
Aufnahme 1
1,6
12,5
141
142
0,7
Aufnahme 2
1,6
13
147
142
3,5
Aufnahme 3
1,8
13
147
159
7,5
b) der Stab schwingt mit 10 Hertz.
Aufnahme 4
0,4
13
147
160
8,1
c) der Stab sdiwingt mit 11,5 Hertz.
Aufnahme 5
0,2
9
102
105
2,8
y) Die Empfindlichkeit des Piezoquarzinstruments.
Das Instrument arbeitet richtig, so lange die zu messenden
Beschleunigungen nicht mehr als 1 Volt Spannungsände-
rung am Gitter hervorbringen. Da 1 Volt einer Be
schleunigung von 548 cm/sek 2 entspridit, so ist der Ap
parat ohne weiteres zur Messung bis zu dieser Grenze
verwendbar. Zweckmäßig wird man also Röhrenheizung
und mechanische Fadenspannung so wählen, daß der
ganzen Filmbreite höchstens 1 Volt entspridit. Starke
Heizung, die jedoch nicht über 4 Volt hinausgehen soll,
und schwache Fadenspannung erhöhen die Empfind
lichkeit.
Sollen Besdileunigungen gemessen werden, die größer
sind als 548 cm/sek 2 (für Verkeilrserschütterungen kommt
das nie in Frage), so lassen sich zu den Quarzbelegungen
im Meßkörper nodi Kapazitäten parallel sdialten. In
diesem Fall bringt erst eine entsprediend größere Be
schleunigung 1 Volt Spannungsänderung hervor.
4. Ergebnis der Untersuchung des Piezo-
quarzbesclileunigungsmessers. Den Anfor
derungen, die an einen wissensdiaftlichen Erschütterungs
messer zu stellen sind, entspridit der Piezoquarzbeschleu-
nigungsmesser gut. Er liefert die getreue Wiedergabe des
zeitlichen Verlaufs einer Beschleunigung. Der Maßstab
(Vergrößerung) der Wiedergabe bleibt konstant, so lange
der geradlinige Teil der Röhrendiarakteristik nicht ver
lassen wird. Die Ueberlagerung einer Eigenschwingung