DE1063940B

DE1063940B - Method for echo sounding with underwater sound

Info

Publication number: DE1063940B
Application number: DEE9453A
Authority: DE
Inventors: Hans Bolzmann
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1954-08-20
Filing date: 1954-08-20
Publication date: 1959-08-20

Description

Verfahren zum Echoloten mit Unterwass erschall Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Echoloten mit Unterwasserschall, wobei die Anzeige von Echoimpulsen auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre mit hoher Zeitablenkgeschwindigkeit erfolgt.Method for echo sounding with underwater sound The invention relates a method for echo sounding with underwater sound, whereby the display of echo pulses on the screen of a cathode ray tube with high time sweep speed he follows.

Bei bekannten Echolotverfahren wird die Frequenz des Echosignais gegebenenfalls nach Verstärkung direkt auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre angezeigt. Für die Beurteilung des angeloteten Reflektors ist allein die Form der Umrandungskurve des Echosignals erforderlich, die am besten zu erkennen ist, wenn die Schwingungen des Signals so dicht liegen, daß sie ineinander verschwimmen. Will man einen Teillotbereich vergrößert darstellen, so ist eine hohe Zeitablenkung erforderlich, die die Schwingungen der Signale so weit auseinanderzieht, daß sie für das Auge ohne weiteres erkennbar sind. Dadurch wird die Anzeige sehr unübersichtlich, da die Umrandungskurve nicht mehr zusammenhängend ist. Eine Erhöhung der Frequenz der Lotsignale wie bei anderen Impulsmessungen ist bei der Echolotung mit Unterwasserschall nicht möglich, da wegen der Zunahme der Absorption der Schallwellen mit der Frequenz die Reichweite der Lotimpulse mit zunehmender Frequenz stark abnimmt. In known echo sounding methods, the frequency of the echo signal is possibly after amplification directly on the screen of a cathode ray tube displayed. For the assessment of the soldered reflector, only the shape of the Boundary curve of the echo signal required, which is best seen when the oscillations of the signal are so close that they blur into one another. Want if a partial plumb area is shown enlarged, a high time diversion is required, which pulls the vibrations of the signals apart so far that they are visible to the eye are easily recognizable. This makes the display very confusing because the outline curve is no longer connected. An increase in the frequency of the As with other pulse measurements, echo sounding is done with underwater sound not possible because of the increase in the absorption of sound waves with frequency the range of the solder impulses decreases sharply with increasing frequency.

Erfindungsgemäß wird eine übersichtliche Anzeige bei hoher Zeitablenkung ohne die Nachteile der bekannten Verfahren dadurch erreicht, daß empfangsseitig die Frequenz der Echosignale in einem dem Anzeigegerät vorgeschalteten Frequenzvervielfacher erhöht wird, wobei die Umrandungskurve der Echoimpulse im wesentlichen unverändert bleibt. According to the invention, there is a clear display with a high time deflection achieved without the disadvantages of the known method that on the receiving side the frequency of the echo signals in a frequency multiplier connected upstream of the display device is increased, the boundary curve of the echo pulses essentially unchanged remain.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man zur Lotung eine Frequenz wählen, für welche die Schallwellen im Wasser nur wenig absorbiert werden, beispielsweise 30 kHz, und für die Anzeige eine wesentlich höhere Frequenz, beispielsweise 120 kHz, die eine zusammenhängende Anzeige der Umhüllungskurve gewährleistet. According to the method according to the invention, a frequency can be used for sounding choose for which the sound waves are only slightly absorbed in the water, for example 30 kHz, and a much higher frequency for the display, e.g. 120 kHz, which ensures a coherent display of the envelope curve.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Echolotanlage, die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet ist; Fig. 2 zeigt das Schaltbild eines Frequenzvervielfachers für eine solche Anlage. Fig. 1 shows a block diagram of an echo sounder system that is used to carry out the method of the invention is suitable; Fig. 2 shows the circuit diagram of a frequency multiplier for such a plant.

Gemäß Fig. 1 ist ein elektrischer Impulsgenerator 1 vorgesehen, an den ein elektroakustischer Wander 2 angeschlossen ist. Die von diesem abgestrahlten und am Meeresboden reflektierten Meßimpulse werden vom Empfänger 3 aufgenommen. Die von diesem gelieferten elektrischen Impulse werden im Verstärker 4 verstärkt und nach der Frequenzvervielfachung im Vervielfacher 5 durch die Kathodenstrahlröhre 6 angezeigt. Die Ablenkspannung der Kathodenstrahlröhre wird durch das Kippgerät 7 geliefert. Das Kippgerät liefert bei Auslösung durch das Synchronisiergerät 8 eine einmalige sägezahnförmig verlaufende Spannung. According to Fig. 1, an electrical pulse generator 1 is provided on to which an electroacoustic wander 2 is connected. The radiated by this and measurement pulses reflected on the sea floor are picked up by the receiver 3. The electrical impulses supplied by this are amplified in the amplifier 4 and after frequency multiplication in the multiplier 5 by the cathode ray tube 6 displayed. The deflection voltage of the cathode ray tube is controlled by the tilting device 7 delivered. The tilting device delivers when triggered by the synchronizing device 8 a unique sawtooth voltage.

Für diesen Zweck kann in an sich bekannter Weise im Kippgerät ein Kondensator vorgesehen sein, der normalerweise aufgeladen ist, jedoch bei Auslösung kurzzeitig kurzgeschlossen wird und sich anschließend über einen Widerstand wieder auflädt.For this purpose, a in a known manner in the tilting device Capacitor may be provided which is normally charged, but when triggered is short-circuited for a short time and then again via a resistor charges.

Das Synchronisiergerät 8 steuert außerdem die Auslösung der Meßimpulse durch Einwirkung auf den Impulsgenerator 1. Im Synchronisiergerät ist eine Vorrichtung vorgesehen, die es gestattet, das Kippgerät mit vorzugsweise stetig einstellbarer Verzögerung gegenüber dem Impulsgenerator 1 zu tasten. The synchronizing device 8 also controls the triggering of the measuring pulses by acting on the pulse generator 1. There is a device in the synchronizer provided, which allows the tilting device with preferably continuously adjustable Delay in relation to the pulse generator 1 to be felt.

Diese Verzögerungseinrichtung kann sowohl mechanisch als auch elektronisch arbeiten und in an sich bekannter Weise aufgebaut sein.This delay device can be both mechanical and electronic work and be constructed in a manner known per se.

Im vorstehenden ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem eine Vervielfachung der Signalfrequenz vorgenommen wird. Es ist jedoch auch möglich, die Anzeigefrequenz durch Überlagerung einer beliebigen Frequenz aus der Frequenz des Signals zu gewinnen. Auf diese Weise lassen sich Anzeigefrequenzen erzielen, die als Summe der Frequenz des Signals und der überlagerten Frequenz einen beliebigen Wert annehmen können. In the foregoing, the invention is based on an exemplary embodiment explained, in which a multiplication of the signal frequency is made. It is however, it is also possible to change the display frequency by superimposing any frequency from the frequency of the signal. In this way, display frequencies achieve that as the sum of the frequency of the signal and the superimposed frequency can assume any value.

Claims

PATENT APPROACH: 1. Method for echo sounding with underwater sound, the display of echo pulses on the screen of a cathode ray tube takes place at a high time deflection speed, characterized in that on the receiving side the frequency of the echo signals in a frequency multiplier connected upstream of the display device is increased, the boundary curve of the echo pulses being substantially remains unchanged.

2. Method for echo sounding with underwater sound according to claim 1, characterized in that for sounding a frequency for which the sound waves are only slightly absorbed in water, for example 30kHz, and for display a much higher frequency, for example 120 kHz, is used.

Considered publications: German Patent Specifications No. 920 559, 695 958; U.S. Patent Nos. 2,629,084, 2,411,572, 2,475,609; H. Richler, "Auxiliary book for cathode ray oscillography", Franzis Verlag Munich, 1950, P. 109, image 108; "Rhode and Schwarz Mitteilungen", 1952, issue 2, p. 102 section B III.