Zeitmessung

Zusammenfassung

Die Synchronuhr besteht aus einem Normalfrequenzgenerator und einem von ihm gesteuerten Synchronmotor mit Zeigerwerk. Zwischen der Frequenz f eines Schwingvorganges und der Zahl n der in der Zeit t ausgeführten Schwingungen besteht die Gleichung f = n/t. Bei hinreichend genau bekannter und konstanter Frequenz können somit Schwingungsvorgänge als Zeitmaßstab verwendet werden. Für die Erzeugung der Normalfrequenz stehen Stimmgabelgeneratoren, Röhrensummer und Schwingquarze zur Verfügung. Besonders geeignet sind die durch ein Wechselfeld hervorgerufenen elastischen Schwingungen des Piezoquarzes, auf denen die Quarzuhren der PTR beruhen. Der Steuerquarz ist ein Bergkristallstäbchen von quadratischem Querschnitt mit den ungefähren Abmessungen 90 × 11 × 11 mm, das in seinen Bewegungsknoten gehaltert und durch ein Wechselfeld zu Längsschwingungen mit der ersten Oberwelle seiner longitudinalen Eigenfrequenz angeregt wird. Die Stabachse verläuft parallel der elektrischen Achse, die beiden Querschnittseiten parallel zur neutralen bzw. optischen Achse des Quarzkristalls. Diese Orientierung und das gewählte Längenverhältnis ergeben den kleinsten Temperatureinfluß.Der Quarzstab ist in seinen beiden Schwingungsknoten auf einem Metallbügel festgebunden und wird durch die in Abb. 253 gezeigte kastenförmige Elektrodenanordnung zu Längsschwingungen angeregt.