Koenigs manometriska flamapparat

Koenigs manometriska flamapparat (1862)

Koenigs manometriska flammaapparat var ett laboratorieinstrument som uppfanns 1862 av den tyske fysikern Rudolph Koenig och användes för att visualisera ljudvågor . Det var den närmaste motsvarigheten till det moderna oscilloskopet i slutet av artonhundratalet och början av nittonhundratalet.

Beskrivning

Den manometriska flamapparaten bestod av en kammare som fungerade på samma sätt som en modern mikrofon . Ljud från källan som skulle mätas koncentrerades med hjälp av ett horn eller rör till ena halvan av kapselkammaren. Kammaren var delad i två av ett elastiskt membran , vanligtvis gummi. Ljudet fick diafragman att vibrera, vilket modulerade ett flöde av brandfarlig belysningsgas som passerade genom den andra halvan av kammaren. Belysningsgasen leddes till en bunsenbrännare , vars låga sedan skulle öka eller minska i storlek med samma frekvens som ljudkällan.

Förändringen i lågans storlek var för snabb för att vara lätt att se med blotta ögat, och ett stroboskop - vanligtvis i form av en roterande flersidig spegel - användes för att se lågan. Ljudets frekvens kunde sedan beräknas utifrån det skenbara avståndet mellan flambilderna i spegeln och den kända rotationshastigheten.

Bunsenlågan från den manometriska flammapparaten sett i den roterande spegeln. Från Rudolph Koenigs katalog från 1865

Alexander Graham Bell använde denna typ av utrustning för att studera prestandan hos sina mikrofoner och demonstrerade det i sin visning på Philadelphia Centenarian Exhibition 1876 . Han bytte ut gummimembranet med en järnskiva som drevs av en elektromagnet med ström från en mikrofon. Denna apparat kunde ge kvantitativa mått på prestandan hos hans mikrofoner.

En typ av Fourier-analysator kan konstrueras genom att ansluta ett antal manometriska flamkapslar var och en till en Helmholtz-resonator som är avstämd till antingen grundfrekvensen för ljudet som ska analyseras, eller en av dess övertoner . Lågorna som produceras från varje kapsel är då en indikation på styrkan hos var och en av Fourier-komponenterna i ljudet.

Anteckningar

1. Koinge manometriska flammapparat Jim & Rhoda Morris på SciTechAntiques. Åtkomst mars 2008

2. Manometric Flame Apparatus Kenyon College. Gambier, Ohio. Åtkomst mars 2008

3. Fourier Analysis Kenyon College. Gambier, Ohio. Åtkomst mars 2008

4. Flammanometer Case Western Reserve University Physics Department. Åtkomst mars 2008