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Schaltungsanordnung zum Messen kurzer Zeiten mit sehr hoher Genauigkeit,
insbesondere fair das Messen von Geschoßge schwindigkeiten Die Erfindung befaßt
sich mit einer Schaltungsanordnung zum Messen kurzer Zeiten mit sehr hoher Genaui@glzeit,
insbesondere für das Messen vonGeschoßgeschnvindigkeiten. Wird ,bei derartigen Anordnungen
das zu messende Zeitintervall durch zwei Imp-u-Ise bestimmt, die .in der Ballistik
z. B. dadurch entstehen, daß zwei Spulen durchschossen werden, so. ist dafür Sorge
zu tragen, @daß die beiden Impulse, die unter Umständen äußerlich weich sind, d.
h. verhältnismäßig lange @dauern und keine scharfe Begrenzung haben., in zwei miteinander
übereinstimmenden Augenblickswerten der Impuls-#vellen auf die Empfangseinrichtung
zur Wirkung gelangen. Der Kurzzeitmesser muß also an Jerseliben Stelle,der beiden
Impulsvorgänge betätigt werden. Dabei ist es außerdem wünschenswert, daß auf die
Polarität oder Impulse nicht geachtet zu werden braucht.
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Dieerfindungis:gemäßeLösung besteht @im wesentlichendarin, daß bei
Einwirkung der das zu anessende Zeitintervall zu messenden Spannungs-.impul@s.e
auf Röhrenkippschalbungen oder erste Impuls eine Röhrenkippschal:tung einschaltet,
daraufhin wieder zurückschaltet und damit für den
zweiten Impuls
die Aufnahmebereitschaft für die Röhrenkippschaltuwg herbeiführt. Zweckmäßig wird
diese Beeinflussung der Röhrenkippschaltung durch,die Impulse in :der Weise durchgeführt,
(äaß sie Über vwei Eingangsröhrenstrecken für die Röhrenkippschaltluvg richtungsabhängig
erfolgt.
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Um der Forderung zu genügen, daß auf die Polarität der Impulse nicht
geachtet zu werden braucht, sind zwei parallele Empfangsröhrenkippschaltungen zur
Aufnahme der Impulse vorgesehen, von denen .die eine auf Impulse positiver und die
andere .auf Impulse negativer Richtung anspricht.
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In :der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung .dargestellt.
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In der Eig. i ist der zeitliche Verlauf derartiger Impulswellen, wie
sie beispielsweise e_Mm Durchschießen von Spulen mit längs magnetisierten aGeschossen
entstehen, gezeigt worden. Fig. 2 zeigt schematisch die Schaltung der Röhrenkippstrufe
mit ihren Eingängen und Ausgängen, und Fig. 3 zweigt eine Prinzipschaltung für eine
erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der .auf die Polarität. der Impulse nicht
geachtet zu werden braucht.
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Wie bereits erwähnt, werden adie.das zumessende Zeitintervall begrenzenden
Spannu:ngs,impulse in der Ballistik durch von einem längs magnetisierten Geschoßdurchsetzte
Spulen geliefert, die als Induktionsspulen wirken. Vorbedingung dafür, rlaß der
Kurzzeitmesser an einer bestimmten Stelle des ersten Impulses ein- und an derselben
Stelle des zweiten Spulenimpulses ausgeschaltet wind, :ist. eine weitgehende Übereinstimmung
der beiden Impulse. Zu diesem Zweck werden -die beiden Spulen hintereinamder(geschaltet,
und die in ihnen induzierten Impulse werden über erin zweiadriges Kabel zu (der
Steuereinrichtung geleitet. Erfindungsgemäß arbeitet diese Steuereinrichtung @so-,
daß sowohl der erste als auch der zweite Impuls in ihr dieselben Ein.-gangsverhältnisse
antrifft.
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Die Fig. i zeigt den gesamten zeitlichen Verlauf eines Spannungsimpulses,
dessen Zeitdauer ungefähr io ms beträgt. Die dem, Höchstwertendieses Spannungsimpulses
entsprechenden: Augenblickswerte mögen einen zeitlichen Abstand. von ungefähr i
ms :haaben. Die Punkte a und a' :stellen nun .die Augenblickswverte sn (den Kurvenzügen
zweier SpannungsImpulse sdar, .durch ,die das Zeitintervall bestimmt ist, @d. h.
also:, (z. B.. @in adiesen Punkten muß ;der Kurzzeitmesser betät(gt werden.
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In der Fig. 2 sind mit i und 2 die beiden von dem längs magnetisierten
Geschoß 3 zu durchschießenden Spulen bezeichnet. Die von den beiden im. Reihe geschalteten
Spulen ,ausgehenden Spannungsimpulse werden in einem. Elektronenröhrenvers:tärker
¢ mit Gegentaktausgang verstärkt und gelangen über :die Kanäale 5 und 6. über (die
Röhrenstrecken 7 und 8 auf ;die in WeIse ausgeführte Hauptkippstufe g. An die Hauptkippstufe
g ist die Dualstufe io angekoppelt, welche bekanntlich die Aufgabe hat, .die Ein.-
urig Ausschaltinvpu:lse über,die Leiturigen an (die nicht dargestellte Zähleinrichtung
weiterzügeben. An ,dem Gitter der Röhre 7 liegt Über Leitung i i noch eine Hi(lfslcippstufe
12,s die wiederum, mit der Dualstufe io über eine Diodenstrecke i5 gekoppelt ,ist.
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Die Ruhelage der Hauptkippstufe 9. sei so, $aß über den Kanal 5 ein
negatüver Impuls kommen muß, um sie umzuwerfen. Inder Ruhelage .isst .das Gitter
der Röhrenstrecke 7 von der Hi:lfskippstufe 12 .her so gesteuert, adaß die Röhrenstrecke
7 Durchlaß hat. Fliegt nun .das Geschoß idurch die Spule i, so: .ist .z. B. in dem
Kanal 7 nsm Ausgang des Verstärkers !die erste Hälfte des Impulses negativ und in
.dem Kanal 8 entsprechend so groß positiv. Die Hauptleippsstufe 9 fällt @an der
Stelle a (:s. Kurvenzug in der Fig. 2) des ersten. Impulses um; um sse wieder in
die Ruhelage zu kippen, .muß nun über den Kanal 6 ein negativer Impuls kommen. Die
zweite Hälfte ;des ersten Impulses ist ja ,im Kanal 6 negativ. Die Hauptkippstufe
9 fällt .infolgedessen an: der Stelle b des ersten Impulses zurück. Beim Zurückfallen
der Hauptkippstufe, und zwar nur dann, fällt die Dualstufe iao um, die über,die
Leitung 13 den Kurzzeitmesser eiwscheltet. Die Ausschaltung des Kurzzeitmessers
erfolgt später über die Leitung 1q.. Durch .dieses Zurückkippen. der Hauptkippstufe
9. findet der zweite Impuls deselben Verhältnisse in ,ihr vor wie (der erste Impuls.
D(ie Hauptkipp,stufe 9 kippt an der Stelle d hin und an der Stelle Vlieses
Impulses zurück. Gleichzeitig wird die Dualstufe iro @dadurch wieder in die Ausgangslage
gebracht und die Hilfskippsbufe 12 über die Diodens.trecke umgeworfen, wodurch infolge
der Gittersteuerung der Kanal 5 gesperrt wird, um in bekannter Weise nachfolgernde
Störimpulse unschädlich mu machen.
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Um (die Schaltungsanordnung von der Polun:g der Spulen unabhängig
zu machen, muß sie, wie in Feig. 3 gezeigt :ist, erweitert werden.. Auch in dieser
Darstellung sind. die Spulen wieder mit i und 2 bezeichnet. Sie wenden von dem @Geschoß
3 durchflogen. Die von den Spulen kommenden Impulse Urerden wiederum kn Verstärker
q. verstärkt und gelangen über Leitungen 5 und 6 auf die Eingänge der Röhrenschaltungen.
Die Ruhestellung der Schaltung ist wie folgt: Die Hauptkippstufen; 9' und g" müssen.
über die Kanäle 16 und 17 einen negativen Impuls erhalten, ,damit sie umgeworfen
wenden. Die IL, ü-fakippstufen 12' und 12", die mit ihren Haup.tkippsstufen ebenfalls
über die Diosdenstrecken 15' und 1,5" gekoppelt sind, sind in ihrer Ausgangshage
so, daß die Gitter von (den Röhren, in dem: Kanälen 16 und 17 gegenüber ihren Kathoden
auf Nullpotential liegen. Außerdem :sind die Schirmgitter ,dieser Röhren in den
Röhrenkanälen 16 und 17 von der Verriegelungskippstufe 2o her in der Ruhelage so
gesteuert, daß sie für negative Impulse, die auf .die Kathoden kommen, [durchlässig
sind. Die beiden arideren Eitgangskanäle für die Hauptkippstufen g; 9" sind mit
1.8.. und i9 !bezeichnet. Die Verriegelungsstufe 2o ist über eine Diode 21 mit der
Dualstufe io gekoppelt. Die Ausgänge der Dualstufe 13 und 14 führen zu dem Kurzzeitmesser.
Es
sei angenommen, daß die erste Hälfte ,des ersten Impulses im Kanail 16 negativ sei
urrd damit auch im Kanal entsprechend in ,den Kanälen i$ und 17 positiv; idann kippt
die Hauptkippstufe g' um. Gleichzefi.tig fällt .auch die zugehörige Hilfskippstufe,
12' um und macht dass Steuergitter der in der Röhrenstrecke 17 liegenden Ränne stark
negativ, so -d@aß .diese Röhre sperrt. Die zweite Hälfte des ersten Innpulses ;ist
in Aden Kanälen 18 und 17 negativ, wodurch -die Hauptkippstufe in die Ruhelage zurückfällt.
Bei diesem Zurückfallen wird .die Djuialstufe io umgeworfen, die über die Leitung
13 den Kurzzeitmesser einschaltet. Der zweite Spulenimpu,ls trifft nun. in :der
Hauptkippstu@fe g' dieselben Verhältnisse an wie der erste Impuls. Beim Zurückfallen
der Hauptkipp.stufe g' an der Stelle b' wind auch die Dualstude zurückgeworfen,
die den. Kurzzeitmesser über die Leitung 1d. ausschaltet. Gleichzeitig fällt auch
die Verriegelungskip:pstufe 2o, welche :die Schirmgitter der Röhren in Iden Kanälen;
16 und 17 negativ steuert, um, so, daßdiese Röhren sperren.
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Sind nun idie beiden hintereinandergeschalteten Spulen i 'und 2 ihm
Eingang des Verstärkers q. verpolt, so führt das rechte System das. Entsprechende
aus wie das linke, so daß eine besondere Beschreibung dieser Vorgänge nicht mehr
erforderlich sein dürfte. Auf .diese Weise braucht also auf die richtige Po.lung
der Impulse nicht mehr geachtet zu werden..