85729. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hanghullámok adására és felvételére vízben
— 2 — hogy a berendezés azon része, amely a hanghullámokat a közegbe kisugározza vagy attól átveszi, méretei tekintetében az alkalmazott hangrezgések fél hullám-5 Hosszának nagyságrendjébe esik. A „fél hullámhossz nagyságrendjéének ezen feltételét a következő megfontolások indokolják: A fizikai értelemben vett „nagyságrend" 10 fogalma alatt a tíz hatványainak (10°, 101 , 10*... stb.) megfelelő, vagyis oly mennyiségtartomány értendő, melynek alsó és felső határértékei egymáshoz úgy viszonylanak, mint a tíz egymásutáni hatványai, 15 azaz mint 1:10. Minthogy már most az egész hullámhossz szerinti méretezés, mint említettük, az optimumot adja, melyet gyakorlati okokból nem követhetünk minden esetben, maga az egész hullámhossz 20 abszolút értéke helyett a félhullámhossz nagyságrendjét vesszük alapul, aliol is maga a fél hullámhossz (az alábbi példa kapcsán közelebbről ismertetendő módon) geometriai, illetve fizikai értelemben vett 25 középértéke (tehát nem számtani középértéke) egy oly mennyiségtartománynak, melynek alsó és felső határértékei között 1:10 viszony áll fenn. Ez a választás annyiban indokolt, hogy a kitűzött célnak mind-30 két esetben megfelel, azaz egyrészt gyakorlatilag megfelelő hatásfoknövelést eredményező méretekhez vezet abban az esetben is, midőn az említett optimumot nem követhetjük és másrészt az optimum 35 esetét is magában foglalj cl • eiZ utóbbit t. i. azért, mert 1:2 arányban való eltérés (fél és egész hullámhossz közötti viszony) még. a fél hullámhossz nagyságrendjébe esik, vagyis az optimumot adó egész hullám-40 hosszt a fél hullámhossz nagyságrendje magában foglalja. A tulajdonképpeni méretezésnél — akusztikai méretekről lévén szó -— a fenti feltétel a rezgő alakzat két csomópontja 45 közötti távolságra alkalmazandó, mely csomópontok mindig megállapíthatók. Itt természetesen az alaprezgések csomópontjairól van szó. A csomóponttávolság, például befogott köralakú lemez esetén, ezen 50 lemeznek a befogási vonalon mért átmérőjével egyenlő. Ezen távolság méretezésénél az említett követelménnyel eddig semmiképpen sem számoltak, amennyiben a szokásos készülékek részben a tízszeresnél 55 nagyobb értékkel mögötte maradtak a fenti felismerés után követelendő nagyságnak. Még vízalatti hangjeladoknál is, amelyeknél a jó sugárzási átvitel főkövetelmény, főképpen tehát hajózási jelek adá- 6< sára szolgáló vízalatti harangoknál, a szokásos foganatosítási alakok azt mutatják, hogy saját hang frekvenciájukhoz viszonyítva, körülbelül háromszoros mértékben túl kicsinyek. Így, pl. 800 pro sec. frek- 6! venciájú hanggal működő vízalatti harangok a gyakorlatban általában véve legfeljebb 30 cm átmérővel készülnek. A' 800 pro sec. frekvenciájú hangnak azonban a vízben kb. 180 cm-nyi hullámhossz felel 71 meg. Az eddigi ily harangok átmérője tehát a legjobb esetben is tényleg csak harmadrésze a fél hullámhossznak, azaz még arra sem elegendő nagy, hogy a fél hullámhossz nagyságrendjének alsó értékei 71 közé essék. Ez közvetlenül megállapítható, ha kiszámítjuk az itt tekintetbe jövő, fizikai értelemben vett középértékhez, azaz 90-hez tartozó mennyiségtartomány határértékeit, melyeknek, mint említettük, 1:10 8< arányban kell egymáshoz állaniok. A fizikai, illetve geometriai értelemben vett középértékből a mennyiségtartomány határértékeit akként számítjuk ki, hogy a középértéket egy és ugyanazon tényezővel 8í szorozzuk (felső határ), illetve osztjuk (alsó határ) és pedig oly tényezővel, hogy a. keresett szorzat és hányados között 1:10 arány álljon fel. E végből tehát a 10-et kell két egyenlő tényezőre bontani, vagyis 9( 90 et y 10-rol kell szorozni (felső határ), illetve \r 10-zel osztani (alsó határ). A jelen példában tehát, ha J/ 10 helyett kerekszámban 3-at veszünk: 90.3 = 30 cm a csomóponttávolság alsó 9i határa, 90.3 = 270 cm. a csomóponttávolság felső határa. Harangoknál a csomópontok a harang harántmetszeti vonalába, azaz körbe írt 1( négyszög csúcspontjaiban vannak, vagyis a kérdéses csomóponttávolság ezen körbe írt négyszög egyik oldala. Az említett eddigi, 30 cm átmérőjű harangok tehát a fél hullámhossz nagyságrendjének még alsó i( határát sem érik el, mert 30 cm átmérőnél a csomóponttávolság, amelyről tulajdonképpen szó van és melynek itt a fentiek szerint legalább 30 cm-rel kellene egyenlőnek lennie, jóval kisebb. 11 Minthogy már most a hatásfok növekedése, a sugárzó helyes méreteinek megközelítésével, körülbelül a harmadik hatvány szerint következik be, ennélfogva a találmány szerinti berendezés még az alsó ha- 11
