Введение
Сифон или сифонный рекордер – устаревшее электромеханическое устройство, использовавшееся в качестве приемника для подводных телеграфных кабелей, изобретенное Уильямом Томсоном, 1-м бароном Кельвином в 1867 году. Он автоматически записывал входящее телеграфное сообщение в виде колеблющейся чернильной линии на бумажной ленте. Впоследствии обученный телеграфист считывал ленту, преобразуя импульсы, представляющие «точки» и «тире» азбуки Морзе, в символы текстового сообщения. Сифонный рекордер заменил предыдущее изобретение Томсона – зеркальный гальванометр – в качестве стандартного приемного устройства для подводных телеграфных кабелей, что позволило работать с длинными кабелями, используя всего несколько вольт на передающем конце. Недостатком зеркального гальванометра было то, что для его работы требовалось два оператора: один, с устойчивым зрением, для наблюдения и озвучивания сигнала, а другой – для записи принимаемых символов. Его применение распространилось на обычные телеграфные линии и радиоприемники радиотелеграфии. Основным преимуществом сифонного рекордера было то, что оператору не требовалось постоянно контролировать линию в ожидании сообщений. Бумажная лента сохраняла запись самого сообщения до его перевода в текст, что позволяло проверять ошибки при расшифровке.
The syphon or siphon recorder is an obsolete electromechanical device used as a receiver for submarine telegraph cables invented by William Thomson, 1st Baron Kelvin in 1867. It automatically records an incoming telegraph message as a wiggling ink line on a roll of paper tape. Later a trained telegrapher would read the tape, translating the pulses representing the "dots" and "dashes" of the Morse code to characters of the text message. The syphon recorder replaced Thomson’s previous invention, the mirror galvanometer as the standard receiving instrument for submarine telegraph cables, allowing long cables to be worked using just a few volts at the sending end. The disadvantage of the mirror galvanometer was that it required two operators, one with a steady eye to read and call off the signal, the other to write down the characters received. Its use spread to ordinary telegraph lines and radiotelegraphy radio receivers. A major advantage of the syphon recorder was that no operator has to monitor the line constantly waiting for messages to come in. The paper tape preserved a record of the actual message before translation to text, so errors in translation could be checked.
Принцип действия
Сифонный рекордер работает по принципу гальванометра д'Арсонваля. Легкая катушка из проволоки подвешена между полюсами постоянного магнита таким образом, чтобы она могла свободно вращаться. Катушка прикреплена двумя проволочными связками к металлической пластине, являющейся опорой для сифона, которая поворачивается на горизонтальной подвесной нити. От этой пластины вертикально свисает узкая стеклянная сифонная трубка, чей конец почти касается бумажной ленты. Бумажная лента с постоянной скоростью подтягивается моторизованными роликами под пишущий наконечник сифона. Чернила поднимаются из резервуара в трубку за счет сифонного действия и выходят через крошечное отверстие на конце трубки, прочерчивая линию на движущейся ленте. Чтобы не влиять на движение катушки, сама сифонная трубка никогда не касается бумаги, а только чернила. Ток от телеграфной линии подается на катушку. Импульсы тока, представляющие "точки" и "тире" кода Морзе, проходящие через катушку, создают магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем магнита, создавая момент силы, заставляющий катушку незначительно поворачиваться вокруг своей вертикальной оси подвеса. Проволочные связки заставляют пластину опоры сифона поворачиваться вокруг своей горизонтальной оси, перемещая сифонную трубку поперек бумажной ленты. Это вызывает смещение линии чернил на ленте, пока ток присутствует в катушке. Таким образом, линия чернил на ленте формирует график тока в телеграфной линии, где смещения соответствуют "точкам" и "тире" кода Морзе. Оператор, знающий код Морзе, впоследствии расшифровывает линию на ленте, преобразуя ее в символы текстового сообщения, и набирает их на телеграфном бланке.
Электростатический сифон Кельвина
Сифон и резервуар с чернилами вместе удерживаются эбонитовым кронштейном, отделенным от остальной части прибора и изолированным от него. Это разделение позволяет электризовать чернила до высокого потенциала, в то время как корпус прибора, включая бумагу и металлическую пишущую пластину, заземлен и находится под низким потенциалом. Заряженное тело стремится перемещаться из области с более высоким потенциалом в область с более низким, и, следовательно, чернила стремятся стекать вниз к пишущей пластине. Единственным путем для их выхода служит тонкий стеклянный сифон, через который они быстро поступают и выбрасываются на бумагу. Естественное отталкивание между одноименно заряженными частицами приводит к тому, что струя чернил распыляется. По мере движения бумаги через шкивы на ней прочерчивается тонкая линия, прямая, когда сифон неподвижен, и изогнутая, когда сифон отклоняется в стороны колебаниями сигнальной катушки. Для протягивания рулона бумажной ленты через сифонный регистратор обычно использовался один из двигателей "мышиной мельницы" Froment. Эти же двигатели приводили в действие электростатическую машину для выработки электричества, необходимого для питания сифона.
Вибрационный магнитофон Мьюрхеда
Более простой механизм, работающий совершенно иначе, был разработан Александром Мьюрхедом. Он использовал вибрирующее перо, чтобы избежать проблемы прилипания чернил к бумаге. Перо для записи подвешивалось на тонкой проволоке и приводилось в вибрацию электромагнитным механизмом, аналогичным механизму электрического звонка, для разрыва контакта с бумагой.