Zentralblatt der Bauverwaltung:

Bibliographic data

Periodical

Title:: Zentralblatt der Bauverwaltung : Nachrichten d. Reichs- u. Staatsbehörden / hrsg. im Preußischen Finanzministerium

Other titles:: Centralblatt der Bauverwaltung; Zentralblatt für Bauverwaltung

Other:: Preussen / Ministerium der Öffentlichen Arbeiten

Publication:: Berlin: Ernst, 1881 - 1931

Digitization:: Berlin: Zentral- und Landesbibliothek Berlin, 2008

Dates of Publication:: 1.1881 - 51.1931(8.Apr.)

ZDB-ID:: 2406062-8

Succeeding Title:: Zentralblatt der Bauverwaltung vereinigt mit Zeitschrift für Bauwesen

Berlin:: B 350 Bildende Kunst: Zeitschriften. Bibliographien. Nachschlagewerke

DDC Group:: 720 Architektur

Copyright:: Public Domain

Accessibility:: Free Access

Collection:: Theatre,Film,Music,Visual Arts; Berlin Locations,Architecture,Urban Development,Housing

Volume

Publication:: 1930

Language:: German

Digitization:: Berlin: Zentral- und Landesbibiothek Berlin, 2008

Berlin:: B 350 Bildende Kunst: Zeitschriften. Bibliographien. Nachschlagewerke

DDC Group:: 720 Architektur

URN:: urn:nbn:de:kobv:109-1-14443166

Location:: Zentral- und Landesbibliothek Berlin

Copyright:: Public Domain

Accessibility:: Free Access

Collection:: Theatre,Film,Music,Visual Arts; Berlin Newspapers and Journals

Issue

Title:: Nr. 43

755 Vereinfachungen, die bei der Beschreibung seiner Kon struktion noch besprochen werden sollen. Die Abb. 1 zeigt zunächst einen Erschütterungsempfänger in Betriebs stellung. Der parallelepipcdische Körper K enthält den erschütterungsempfindlichen Teil, während in dem zylin drischen Aufsatz Z eine Elektronenröhre ein geschlossen ist. Am Kopf dieses Aufsatzes ist die Dose, an welche die Zu leitungen mittels eines Vierfachsteckers angeschlossen wer den. Durch seine parallelepipcdische Form läßt sich der Empfänger bequem in jeder Lage anfstellen, binlegen oder an Teilen, deren Bewegung analysiert werden soll, befestigen. Die innere Einrichtung zeigt dann weiterhin Abb. 2, aus der auch die physikalischen Prinzipien, auf denen seine Wirksamkeit beruht, ersichtlich sind. Der Apparat mißt nämlich nicht die räumliche Bewegung selbst, d. h. die gewonnene Registrierung gibt nicht eine vergrößerte Abbildung der Bewegung des Aufstellungsortes des Emp fängers, sondern es wird der zeitliche Verlauf der Be schleunigung, d. h. der zweiten zeitlichen Ableitung der Bewegungskurve, in Richtung der Längsachse (Zylinder achse) des Apparates gemessen und auf gezeichnet. Das hat praktisch große Vorteile, wenn es sich um die Unter suchung schneller Schwingungen von kurzer Periode T bzw. hoher Frequenz v handelt. Vergleicht man eine Reihe von Bewegungen, die der Einfachheit halber eine rein sinusförmige Struktur haben sollen, mit verschie denen Frequenzen v, aber gleichen Amplituden (Schwin gungsweiten) A, deren Bewegungsgleichungen also die Form E-! = A sin 2« 7i t, E 2 = A sin 2n v 3 t . ... (1) besitzen, miteinander, so werden die zugehörigen ßc- schlcunigungskurven die Formen Bi — — A 4-n 2 v\ sin 2n*i t, IU — --^4« 2 v5sin2ft v 2 t • • • (2) haben. Das bedeutet aber, daß trotz gleicher Amplituden der Bewegungskurven die Amplituden der zugehörigen Besthleunigungskurven im Verhältnis der Quadrate der Frequenzen v angegeben bzw. auf gezeichnet werden. Dieses Quadrat der Frequenz' ist aber auch maß gebend für den Energie-Inhalt der Schwingungen und für die Kräfte, die als dynamische Wirkung der Schwin gungen in den erschütterten mechanischen Systemen, d. h. also in Maschinenteilen, Mauern, Decken, Balken nsw. anftreten. Gerade diese Größen sind es auch ferner, die für die zerstörende oder störende Wirkung der Erschütte rungen in allererster Linie maßgebend sind, und daher zeigt der vorliegende Erschütternngsmesser eben gerade diejenige charakteristische Eigenschaft der Schwingungs- erscheinungen unrniHelhar an, auf die es in der Praxis ganz vorzugsweise und fast ausschließlich ankommt. Um die der Apparatachse parallele Komponente der Beschleunigung zu messen, benutzt der Apparat nun die Eigenschaft parallel der Hauptachse geschnittener ßerg- kristallplatten, durch Druck auf ihre Oberflächen auf diesen elektrische Ladungen zu erzeugen, welche den Druckänderungen quantitativ proportional sind. Dem gemäß ist in dem Empfänger eine Säule von 5 bis 9 Quarzplatten (Piezoquarze genannt) Q angeordnet, welche mit Goldelektroden versehen sind, die so geschaltet wer den, daß die auf den einzelnen Quarzplatten entstehenden elektrischen Ladungen sich sämtlich addieren. Der eine Pol dieser Elektroden ist mit dem Gehäuse des Emp fängers verbunden, während der andere Pol durch Platten aus geschmolzenem amorphen Quarz und Bernstein wohl isoliert mittels des Stiftes A aus dem Körper des Emp fängers hcransgeführt ist. um die entstehenden Ladungen den weiterhin anzuschlicßenden Meßapparaten zuzuleiten. Gegen diese Säule der Piezoquarzplatten Q wird nun die Masse M von etwa ein Kilogramm durch die Schraube D angepreßt, wobei der Gummipuffer GP als Temperatur ausgleich und Polster dient. Die Masse ist durch die Membranen SMt und SM 2 zentriert, so daß sie stets genau zentral gegen die Qnarzplatten drückt und somit nur die der Symmetrieachse des Empfängers parallele Kompo- Abb.l. Erschiitterungs- empfänger. (rechts,) Abb. 2. Innere Einrichtung. nente der Beschleunigungen, denen der Empfänger ans gesetzt wird, wirksam werden, kann. Wirkt auf das Gehäuse des Empfängers eine der Symmetrieachse parallele Beschleunigung, so entsteht auf die ein geschlossene Masse M, die der beschleunigten Be wegung ja mit folgen muß, eine dynamische Kraft p, welche nach dem Grundgesetz der Dynamik gleich dem Produkt aus dieser Masse M in Gramm und der wirken den Beschleunigung B in cm/sek 2 ist, d. h. p = B X M (3) Diese Kraft p addiert sich zu dem konstanten Druck P. mit welchem die Masse M mit der Schraube I) gegen den Quarzplattcnsatz Q anfgepreßt wird. Hat man die jenige Elektrizitätsmenge, welche auf den Platten bei der Herstellung des konstanten Druckes P entstanden war, bereits abgeführt, so ist die später durch die dynamischen Kräfte p nach Gleichung (3) entstehende Ladung stets genau proportional dem Momentanwert der wirkenden Beschleunigung B. Der zeitliche Verlauf der längs der Symmetrieachse des Empfängers wirkenden Beschleuni gt! ngskomponente wird also zunächst über die Masse M in eine genau äqui forme Druckkurve und sodann mittels der piezoelektrischen Eigenschaften der Quarz- platten Q in ebenfalls äquiforme elektrische Ladungs- Schwankungen u ingeformt. Praktisch von größter Wichtigkeit ist bei dieser Um formung, daß der Empfänger keinerlei gegeneinander be wegliche Teile enthält. Der ganze Vorgang dieser Um wandlung spielt sich innerhalb eines in sich starren Sy stems aus hochelastischen, harten Materialien ab. Tm Empfänger sind keine Eigenschwingungen möglich und sein mechanisch-elektrisches System bedarf daher keiner Dämpfung; Eigenschwingungen im Empfänger und die zu ihrer Unterdrückung notwendigen Dämpfungsvorrich tungen bilden aber einen sehr schwerwiegenden, unver meidlichen Nachteil aller bisher bekannten Konstruktionen von Erschütterungsmessern. Diese Nachteile werden bei dem hier beschriebenen Erschütterungsempfänger ver mieden. Die nächste Aufgabe ist nun, diese zeitlichen Laduugs- sdiwankungen messend zu verfolgen und zu registrieren. Elektrische Ladungen werden dadurch bestimmt, daß man die Spannung mißt, welche sie innerhalb einer bekannten Kapazität erzeugen. Diese Kapazität besteht im vorlie genden Falle aus den Goldblatt-Belegungen der Quarz- platten, aus deren Ableitung zur Spannungsmefivorrich- tung zuzüglich der Kapazität dieser Meßvorrichtung selbst.

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