Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Den piezoelektriska effekten, av Henric Egnell
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
REGISTRERINGSAPPARAT
(UNAVIGATIONSHYTTEN)
EKOMOTTAGÅRES Vi SLJUDSÄNDARE
EKOTS VÄG +) se LJUDETS VÄG
Huru ett ekolod arbetar: Genom mät-
ning av den tid, som vågen behöver för
att tillryggalägga till havsbottnen och
åter, uträknas avståndet till havsbottnen.
Detta avstånd avläses i meter eller i fot
på registreringsapparaten. Man kan loda
med ekolodet, som arbetar helt automa-
tiskt, under det fartyget befinner sig
under full gång.
hand veta, i vilken riktning trycket
skall anbringas. Piezoeffekten uppträ-
der nämligen blott vid tryck eller drag-
ning i vissa bestämda riktningar. Kris-
tallpulvermetoden ger däremot möjlig-
het att på ett på samma gång bekvämt
och elegant sätt undersöka även de min-
sta kristallbitar på piezoelektricitet.
Metoden: använder sig av den recipro-
ka piezoeffekten för att påvisa piezo-
elektriciteten och består till en början
1 att ett större antal oregelbundet for-
made och orienterade kristaller och kri-
stallbitar sättas i mekaniskt sväng-
ningstillstånd medelst ett växelströms-
fält, således enligt lagarna för den re-
ciproka piezoeffekten. Detta sväng-
ningstillstånd kan man sedan påvisa
med den direkta piezoeffekten. Villko-
ret för att den undersökta kristallen
"skall komma i mekanis svängningar
i ett växelströmsfält är, att den är pie-
zoelektrisk och «blott när mekaniska
svängningar uppkommit, kunna dessa
påvisas genom den direkta piezoeffekten.
Betingelserna för ett positivt resultat
äro således genomgående att kristallen
är just piezoelektrisk.
Praktiskt består förfarandet i att ett
större antal kristallbitar i storleksordnin-
gen 0,1—5 mm placeras mellan beläg-
gen till en s. k. piezoelektrisk konden-
sator i den enklaste formen bestående
av två vågräta metallplattor. På den
undre läggas kristallerna ut och den
övre placeras därefter tätt ovanpå dessa
kristaller. Denna kondensator kopplas
till en liten svag radiosändares sväng-
ningskrets och på detta sätt bringas så-
ledes kristallerna att svänga i takt med
denna. Kristallerna ha en viss s. k.
egenfrekvens, d. v. s. ett svängningstal,
där de äro känsliga för att komma i
svängning, och påvisandet att kristall-
partiklarna äro piezoelektriska, sker på
så sätt, att man på sändaren ställer in
ett svängningstal, som är just detta, vil-
ket är känsligt för kristallerna. Denna
överensstämmelse <mellan <sändarens
frekvens och krisstallkornens konstate-
rar man genom att i närheten av sända-
ren ha uppställd en mottagare, i vilken
då en kort klingande ton höres. Den
svängande kristallen alstrar nämligen i
takt med sina egna svängningar på
grund av den direkta piezoeffekten elek-
triska laddningar, vilka medelst sändar-
anordningen vidarebeferdras till motta-
garanordningen och där göres hörba-
ra. Å andra sidan, om tonen i motta-
garen uteblir, betyder detta att den un-
dersökta kristallen ej är piezoelektrisk.
Vi övergå sedan till att peka på ett
par fall, där den piezoelektriska effek-
ten kommit till användning ’i olika slag
av mer eller mindre invecklade apparater
och lämna således det rena forskarom-
rådet. Här finner man, att bl. a. större
moderna rundradiosändare äro s. k.
kvarts-styrda. De ha med andra ord
en anordning, där kvartskristaller an-
vändas för att hålla sähdarens frekvens
så konstant och stabil som möjligt. Det
har i förvånande hög grad lyckats att
fullkomna denna egenskap.
E”. apparat som fått mycken använd-
ning, är även det s. k. ekolodet, vilket
inmonterat i båtar gör det möjligt att
bestämma <havsdjupet utan besvärliga
mätningar med djuplod. Denna upp-
finning gjordes så pass tidigt som 1917.
Principen är i stort, att en kvartsplatta
genom en hög växelspänning försättes i
elastiska = resonanssvängningar «med
plattans egenfrekvens och i riktningen
av dess tjocklek och därigenom bringas
att alstra ljudvågor i vattnet. Dessa
reflekteras mot sjöbotten och uppfångas
sedan av en mottagare ombord. Med
ledning av den tid, som ljudvågen be-
hövt för att tillryggalägga avståndet till
botten och åter, kan sedan havsdjupet
beräknas. Ljudvågens hastighet i vat-
ten är nämligen bekant.
Fotografiskt re-
gistrerande Behm-
lod, med vilket de
första ekolodnin-
garna gjordes.
Behmlod, typ 5, direkt visande djup
ända till 200 m.
Som det sista och vackraste exemplet
taga vi kvartsuren, som till följd av sin
konstanta gång överträffa de allra bästa
pendelur. Antagbart är, att man en gång
i framtiden, när kraven på precision
ökas, ej längre kan ha kvar vår nuva-
rande sekund som tidsenhet, utan får
övergå till ett kvartsur som ”tidsnor-
mal”. Man har nämligen tack vare des-
sa ur kunnat spåra vissa oregelbunden-
heter i vårt nuvarande system för tid-
beräkning, d. v. s. i jordens rotation.
Sålunda har vid jämförelse med astrono-
miska mätningar förmärkts, att kvarts-
urens gångtid per månad skilde sig
från astronomiska tiden med ung. 0,0003
sekunder. Genom fleråriga mätningar
och jämförelser kan dock med största
sannolikhet den slutsatsen dragas, att
orsaken till detta fel ligger i förändrin-
gar i den astronomiska tiden och ej hos
kvartsuren.
TEKNIK för ALLA 7
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
