DE1141924B

DE1141924B - Arrangement for generating a continuous picture of the situation by horizontal echo sounding with electroacoustic transducers permanently attached to a ship

Info

Publication number: DE1141924B
Application number: DEA22857A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Kietz
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1955-06-14
Filing date: 1955-06-14
Publication date: 1962-12-27

Description

Anordnung zur Erzeugung eines fortlaufenden Lagebildes durch Horizontalecholotung mit fest an einem Schiff angebrachten elektroakustischen Wandlern Die Erfindung betrifft die Verwendung von fest an einem Schiff angebrachten, horizontal gerichteten elektroakustischen Wandlern zur Erzeugung eines Lagebildes von seitlich vom Schiff gelegenen Gegenständen im Meere durch Echolotung in Form einer fortlaufenden Streifenkarte. Arrangement for generating a continuous situation report by horizontal echo sounding with electroacoustic transducers permanently attached to a ship. The invention relates to the use of horizontally oriented ones permanently attached to a ship electroacoustic transducers for generating a situation report from the side of the ship objects located in the sea by echo sounding in the form of a continuous strip map.

Es ist bekannt, an der Unter- und Oberseite eines Unterseebotes je einen elektroakustischen Wandler anzuordnen, dessen Strahlrichtung senkrecht nach unten bzw. nach oben weist, und mit diesen Wandlern den Abstand des Meeresgrundes bzw. der Meeres oberfläche durch Echolotung zu messen. Die gemessenen Echoabstände werden lagerichtig auf einem proportional der Fahrgeschwindigkeit des Schiffes weiterbewegten Schreib streifen auf einer Linie quer zu dessen Längserstreckung aufgezeichnet, so daß sie auf entgegengesetzten Seiten eines der jeweiligen Tiefenlage des Unterseebotes entsprechenden Ausgangspunktes abgelesen werden können. Vorgeschlagen ist weiter, zwei fest an einem Schiff angebrachte Wandler mit nach Steuerbord und Backbord quer zur Längsachse eines Schiffes weisenden, im wesentlichen horizontalen Strahlrichtungen zur Erzeugung eines fortlaufenden Echobildes zweier zur Fahrtlinie parallel verlaufender Streifen der Horizontalebene, insbesondere des Meeresgrundes bei flachem Wasser, zu verwenden. Die Aufzeichnung der Echos erfolgt dabei mittels zweier im Anschluß an jede Impuls aussendung längs geradliniger Führungsbahnen quer zur Längserstreckung des Schreibstreifens in entgegengesetzten Richtungen bewegter Schreibgriffel. It is known to be on the bottom and top of a submarine each to arrange an electroacoustic transducer, the beam direction of which is perpendicular to pointing down or up, and with these transducers the distance from the seabed or to measure the sea surface by echo sounding. The measured echo intervals are positioned correctly on a proportional to the speed of the ship moved on Writing stripes recorded on a line perpendicular to its length, so that they are on opposite sides of one of the respective depths of the submarine corresponding starting point can be read. It is further suggested two transducers firmly attached to a ship with transverse to starboard and port essentially horizontal beam directions pointing to the longitudinal axis of a ship to generate a continuous echo image of two parallel to the line of travel Strips of the horizontal plane, especially of the sea bed in shallow water, to use. The echoes are recorded by means of two subsequent ones at each pulse transmission along straight guideways transversely to the longitudinal extension the stylus moved in opposite directions of the writing strip.

Bei dieser Anordnung werden die Suchstrahlenbüschel bei der Fortbewegung des Schiffes parallel zu sich selbst verschoben und überstreichen dabei die abzusuchenden Flächenstreifen. Im Gegensatz zu den mit schwenkbarer Strahlrichtung arbeitenden Einrichtungen zur Horizontallotung wird dabei jede Stelle der abzubildenden Streifen nur einmal abgetastet. Insbesondere kleinere Gegenstände können dabei in der Aufzeichnung leicht mit Störungen verwechselt werden. Außerdem liefern längliche Gegenstände mit zufällig in die Strahlrichtung fallender Längserstreckung nur ein schwaches Echo und werden nicht entsprechend ihrer wahren Gestalt abgebildet. Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile durch Verwendung einer Mehrzahl von Wandlern mit festen Strahlrichtungen in Verbindung mit einer ein einheitliches Lagebild liefernden Aufzeichnungseinrichtung. Dabei erfolgt die Aufzeichnung der mit den verschiedenen Wandlern empfangenen Echos in an sich bekannter Weise auf einem proportional der Fahrgeschwindigkeit bewegten Schreib streifen auf elektrisch empfindlichem Papier vermittels den Wandlern zugeordneter Griffel, die im Anschluß an jede Impulsaussendung längs geradliniger, von einem ständig dem augenblicklichen Schiffsort entsprechenden Punkt ausgehender Führungen bewegt werden. With this arrangement, the search beam bundles are in motion of the ship shifted parallel to itself and sweep over the ones to be searched Area strips. In contrast to those that work with a swiveling beam direction Every point of the strip to be mapped is used for horizontal soldering sampled only once. In particular, smaller objects can be included in the recording easily confused with interference. Also deliver elongated objects with a length that happens to fall in the direction of the beam, only a weak one Echo and are not depicted according to their true form. Task of Invention is to avoid these disadvantages by using a plurality of Converters with fixed beam directions in connection with a uniform situation report supplying recording device. The recording of the with the different transducers received echoes in a known manner on one proportional the driving speed moving writing strips on electrically sensitive paper by means of the stylus assigned to the transducers, which after each pulse transmission along more straight lines, from a constantly corresponding to the current ship's location Point of outgoing guides are moved.

Gemäß der Erfindung sind zur Erzeugung eines fortlaufenden Echobildes eines zur Fahrtrichtung des Schiffes parallelen, seitlich davon gelegenen Streifens der Horizontalebene an dem Schiff zwei oder mehr Wandler am Schiff angebracht mit im wesentlichen horizontalen Strahlrichtungen, die verschiedene, unveränderliche Winkel mit der Schiffslängs achse einschließen und auf der gleichen Schiffsseite wie der abzusuchende Streifen liegen, und Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung der den Wandlem zugeordneten Griffel bei der Echoaufzeichnung sind so gewählt, daß bei Übereinstimmung der Geschwindigkeitskomponenten der Griffel senkrecht zur Papiervorschubrichtung die Komponente der Geschwindigkeit jedes Griffels parallel zu und gleichsinnig mit der umgekehrten Papiervorschubrichtung im gleichen Verhältnis zu der in Fahrtrichtung fallenden Komponente der Wanderungsgeschwindigkeit des von dem zugehörigen Wandler ausgesandten Impulses verkleinert ist wie die Papiervorschubgeschwindigkeit im Verhältnis zu der doppelten wahren Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes. According to the invention are for generating a continuous echo image a strip on the side parallel to the direction of travel of the ship the horizontal plane on the ship with two or more transducers attached to the ship essentially horizontal beam directions that are different, unchangeable Include the angle with the ship's longitudinal axis and on the same side of the ship how the strip to be searched lies, and the direction and speed of movement the stylus assigned to the transducers in the echo recording are chosen so that if the speed components of the stylus match perpendicular to the paper feed direction the component of the speed of each stylus parallel to and in the same direction with the reverse paper feed direction in the same proportion to that in the direction of travel falling component of the migration speed of the associated transducer The transmitted pulse is reduced in relation to the paper feed speed to twice the true speed of the ship.

Sieht man nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung zwei Anordnungen der angegebenen Art vor, wobei die Strahlrichtungen einer Strahlergruppe auf der Steuerbordseite des Schiffes, die einer anderen Strahlergruppe auf der Backbordseite liegen, und ordnet jedem Wandler einen Schreibgriffel zu, so kann man gleichzeitig fortlaufende Echobilder eines auf der Steuerbord- und eines auf der Backbordseite des Schiffes liegenden, zur Fahrtrichtung parallelen Streifens aufzeichnen. If you look after an expedient development of the invention, two Arrangements of the specified Kind before, with the beam directions one emitter group on the starboard side of the ship, that of another emitter group lie on the port side, and assign a stylus to each transducer, so one can have continuous echo images one on the starboard and one on the other at the same time on the port side of the ship, parallel to the direction of travel record.

Die gegebene Vorschrift für die Griffelbewegung der Echoaufzeichnung stellt sicher, daß alle von demselben Gegenstand mit verschiedenen Wandlern erhaltenen Echoaufzeichnungen in einem Punkt des Schreib streifens zusammenfallen. Dabei wird im allgemeinen der Abbildungsmaßstab parallel und quer zur Fahrtrichtung des Schiffes verschieden sein. Um gleiche Abbildungsmaßstäbe zu erhalten, muß nach einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung die Bewegungsrichtung jedes Griffels mit der umgekehrten Papiervorschubrichtung denselben Winkel einschließen wie die Strahlrichtung des zugehörigen Wandlers mit der Vorausrichtung des Schiffes, und für alle Griffel muß die Geschwindigkeit in ihrer Bewegungsrichtung im Verhältnis zu der Wanderungsgeschwindigkeit der Impulse im gleichen Maße verkleinert sein wie die Papiervorschubgeschwindigkeit im Verhältnis zu der doppelten Fahrgeschwindigkeit des Schiffes. The given rule for the stylus movement of the echo recording ensures that all are obtained from the same item with different transducers Echo records coincide at one point on the writing strip. It will generally the image scale parallel and transverse to the direction of travel of the ship to be different. In order to obtain the same reproduction scale, you have to use a different one expedient development the direction of movement of each pen with the reverse The same angle as the direction of the beam of the associated transducer with the direction of the ship, and for all stylus must the speed in their direction of movement in relation to the speed of migration of the pulses must be reduced to the same extent as the paper feed speed in relation to twice the speed of the ship.

Bei der Abbildung zweier auf beiden Seiten der Fahrtllnie gelegener Streifen der Horizontalebene wird ein zwischen beiden verlaufender, symmetrisch zur Fahrtlinie gelegener Streifen nicht abgebildet. Zur Ausfüllung dieser Lücke kann nach einer zweckmäßigenWeiterbildung derErfindung ein drehbar gelagerter Wandler mit über einen Voraussektor schwenkbarer horizontaler Strahlrichtung dienen. Für die Echoaufzeichnung ist in diesem Falle ein Griffel mit einer ge radlinigen um den dem Schiffs ort entsprechenden Punkt entsprechend der jeweiligen Strahlrichtung schwenkbaren Führung vorzusehen, wobei für die Griffelbewegung bei der Echoaufzeichnung sinngemäß dieselben Vorschriften gelten wie für die Griffel der festangeordneten Wandler. Da der von dem schwenkbaren Wandler abzusuchende Bereich verhältnismäßig klein ist, kann auch bei Verwendung eines schmalen Richtstrahlenbüschels eine lückenlose Abbildung erhalten werden, was bei Verwendung des schwenkbaren Wandlers zur Absuchung eines allen drei Streifen entsprechenden Bereiches nicht möglich wäre. In the illustration of two on either side of the line of travel A strip of the horizontal plane becomes a symmetrical one that runs between the two Stripes located on the route of travel are not shown. To fill this gap According to an expedient further development of the invention, a rotatably mounted transducer can be used serve with a horizontal beam direction that can be pivoted over a forward sector. For the echo recording in this case is a stylus with a straight line around the point corresponding to the ship's location according to the respective beam direction provide pivotable guide, for the stylus movement in the echo recording analogously the same rules apply as for the stylus of the permanently arranged Converter. Since the area to be searched by the pivotable transducer is relatively is small, even if a narrow bundle of directional rays is used, a complete beam can be achieved Figure can be obtained what when using the pivoting transducer for scanning an area corresponding to all three stripes would not be possible.

Im obigen ist angenommen, daß das Fahrzeug einen gleichbleibenden Kurs verfolgt. Diese Bedingung ergibt sich daraus, daß die Längsrichtung des Aufzeichnungsstreifens stets mit der in die Abbildung übertragenen Fahrtrichtung übereinstimmt. Ändert das Fahrzeug seinen Kurs, so erfolgt die Aufzeichnung unverändert weiter in Längsrichtung des Streifens, statt einer seitlich abgeknickten Linie zu folgen. Die Kontinuität der Abbildung wird daher bei einer Kursänderung unterbrochen. Wird der neue Kurs beibehalten, so erhält man wieder ein fortlaufendes Bild eines Streifens parallel zum neuen Kurs. Zur Vermeidung irrtümlicher Deutung der Aufzeichnungen sind daher Kursänderungen ebenso wie der jeweilige Kurs auf dem Aufzeichnungsstreifen zu vermerken. In the above it is assumed that the vehicle has a steady Course pursued. This condition arises from the fact that the longitudinal direction of the recording strip always coincides with the direction of travel shown in the illustration. Changes If the vehicle is on its course, the recording continues unchanged in the longitudinal direction of the strip instead of following a line that is bent to the side. The continuity the mapping is therefore interrupted when the course changes. Will be the new course maintained, a continuous image of a parallel strip is obtained again to the new course. To avoid erroneous interpretation of the records are therefore Note course changes as well as the respective course on the recording strip.

Zeitweilige Abweichungen von einem Mittelkurs, die keine kontinuierliche Abbildung zustande kommen lassen würden, können in de-r Weise berücksichtigt werden, daß der Aufzeichnungstisch zusammen mit dem darüber hinweggleitenden Aufzeichnungsstreifen mit einer Geschwindigkeit entsprechend der jeweiligen Komponente der Fahrt quer zum Mittelkurs quer zur Längsrichtung des Papiers verschoben wird. Natürlich sind dabei nur kurzdauernde Kursabweichungen zulässig, da sonst die Griffel über den Papierrand hinauslaufen würden. Bei jeder Kursabweichung sind außerdem die Griffelführungen um denselben Winkel gegenüber dem Aufzeichnungsstreifen zu drehen, um den die Suchstrahlen in der abgesuchten Fläche gedreht sind. Temporary deviations from an average price that are not continuous Figure could come about can be taken into account in such a way that that the recording table together with the recording strip sliding over it at a speed corresponding to the respective component of the drive transversely is shifted to the middle course transversely to the longitudinal direction of the paper. Of course are only short-term course deviations are permitted, otherwise the stylus over the Would run out of the edge of the paper. The stylus guides are also used for every course deviation to rotate the same angle with respect to the recording strip by which the search rays rotated in the searched area.

Nicht unbedingt erforderlich ist, daß die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges während der Aufzeichnung des fortlaufenden Lagebildes konstant bleibt. Es ist dann aber erforderlich, daß die Papiervorschubgeschwindigkeit ständig entsprechend den Änderungen der Fahrgeschwindigkeit naohgeregelt wird. It is not absolutely necessary that the driving speed of the Vehicle remains constant during the recording of the ongoing situation report. It is then necessary, however, that the paper feed speed is constantly corresponding the changes in the driving speed are adjusted accordingly.

Bei Fehlen einer Abtrift durch Wind und einer Stromversetzung kann es keinen Zweifel über die Fahrtrichtung und Fahrgeschwindigkeit des Schiffes, die beide in Kieirichtung zu nehmen sind, geben. Ist diese Bedingung jedoch nicht erfüllt, so ist die »wahre Fahrt« des Schiffes nach Größe und Richtung, und zwar je nach den Umständen über Grund oder durch das Wasser gemessen, bei der Bemessung der Papiervorschubgeschwindigkeit und der Einstellung der Winkel der Griffelführungen gegenüber der umgekehrten Vorschubrichtung zugrunde zu legen, um zu erreichen, daß die von verschiedenen Orten aus erhaltenen Echolotbilder eines Gegenstandes zusammenfallen. Durch Windabtrift und Stromversetzung weicht die Fahrtrichtung und Fahrgeschwindigkeit des Schiffes von dem gesteuerten Kurs, d. h. der Kielrichtung, und der durch das Log gemessenen Geschwindigkeit ab. Man unterscheidet die wahre Fahrt durch das Wasser und die wahre Fahrt über Grund. Je nach den Umständen wird man die eine oder die andere benutzen, um von verschiedenen Orten aus erhaltene Echobilder eines Gegenstandes zur Deckung zu bringen. In the absence of wind drift and current displacement, it can there is no doubt about the direction of travel and speed of the ship that both are to be taken in the direction of the kieir. However, if this condition is not met, such is the "true voyage" of the ship according to size and direction, depending on measured under the circumstances above the ground or through the water, when measuring the paper feed speed and the adjustment of the angle of the stylus guides with respect to the reverse feed direction to be taken as a basis in order to achieve that the received from different places Sonar images of an object coincide. By wind drift and current displacement the direction and speed of the ship deviates from the controlled one Course, d. H. the direction of the keel, and the speed measured by the log. A distinction is made between the true journey through the water and the true journey over the ground. Depending on the circumstances, one will use one or the other to differentiate from different ones To bring places from received echo images of an object to coincide.

Wenn bei einem in flachem Wasser fahrenden Schiff die Suchstrahlen den Meeresgrund überstreichen, so wird man die Aufzeichnungseinrichtung entsprechend der wahren Fahrt über Grund einstellen. If the search rays are used on a ship sailing in shallow water sweep across the ocean floor, one becomes the recorder accordingly set the true travel over ground.

Die verschiedenen Bilder des Meeresgrundes mit den darauf lagernden echoerzeugenden Gegenständen überlagern sich dann zu einem einheitlichen Bilde.The various images of the sea bed with the ones lying on them Objects generating echoes then overlap to form a uniform image.

Arbeitet man auf tiefem Wasser, so kommen Bodenechos in Fortfall. In diesem Falle wird man den Papiervorschub nach Größe und Richtung entsprechend der wahren Fahrt des Schiffes durch das Wasser einstellen. Man kann dann im Wasser treibende Gegenstände von Zielen mit Eigenbewegung unterscheiden.If you work in deep water, ground echoes are no longer available. In this case, the paper feed will be adjusted according to size and direction adjust the true speed of the ship through the water. You can then go into the water Distinguish floating objects from targets with their own motion.

Um solche Ziele einwandfrei erkennen und ihre Fahrtrichtung bestimmen zu können, ist allerdings eine größere Zahl von Echobildern davon erforderlich, wofür eine entsprechend große Zahl feststehender oder schwenkbarer Suchstrahlen vorzusehen sind.To properly recognize such destinations and determine their direction of travel However, a larger number of echo images is required to be able to for which a correspondingly large number of fixed or pivotable search beams are to be provided.

Im allgemeinen wird man zur Veränderung des Winkels zwischen der Griffelbahn und der Papiervorschubrichtung, insbesondere zur Berücksichtigung des Unterschiedes zwischen gesteuertem und wahrem Kurs, die Griffelführung um den Anfangspunkt der Griffelbahn schwenkbar machen. Statt dessen kann man jedoch auch den Tisch, über den der Aufzeichnungsstreifen hinweggleitet, zusammen mit dem Streifen um den gleichen Punkt drehbar ausführen. In general, one will want to change the angle between the Stylus track and the paper feed direction, in particular to take into account the Difference between controlled and true course, the stylus guidance around the starting point make the stylus track pivotable. Instead of this, however, you can also use the table, over which the recording strip slides, together with the strip around the make the same point rotatable.

Schließlich ist es noch möglich, Griffel- und Papierführung fest zueinander anzuordnen und bei nicht mit der Kielrichtung übereinstimmender wahrer Fahrtrichtung die Winkeleinstellung der Suchstrahlen gegenüber der Schiffslängsachse zu ändern.Finally, it is also possible to use stylus and paper guidance fixed to each other and truer if they do not coincide with the direction of the keel Direction of travel the angle setting of the search beams with respect to the ship's longitudinal axis to change.

Sind die für das Aussenden und Empfangen der Impulse dienenden, nach bestimmten Richtungen eingestellten Strahler nicht an einem Schiff, sondern an einem nachgeschleppten Schleppkörper angebracht und ist nur Windabtrift, aber keine Stromversetzung zu berücksichtigen, so braucht die Richtung der wahren Fahrt nicht besonders ermittelt zu werden, da sich die Längsachse des Schleppkörpers stets in Richtung der wahren Fahrt einstellt. Zur Erlangung einer winkeltreuen, gleichmäßig verkleinerten Abbildung genügt es, die Griffelführungen ein für allemal auf dieselben Winkel gegenüber der umgekehrten Papiervorschubrichtung einzustellen, wie sie die Suchstrahlen mit der Längsachse des Schleppkörpers einschließen. Es ist dann verhältnismäßig leicht, durch Probieren die Papiervorschubgeschwindigkeit der wahren Fahrtgeschwindigkeit des Schleppkörpers anzupassen. Are those used for sending and receiving the impulses after emitters set in certain directions are not on a ship, but on one towed towed body and is only wind drift, but no current transfer to be taken into account, the direction of the real journey does not need to be specially determined to become, since the longitudinal axis of the towed body is always in the direction of the true Trip stops. To obtain a conformal, uniformly reduced image it is sufficient to set the stylus guides once and for all at the same angle with respect to the reverse paper feed direction to set the search beam with the Include the longitudinal axis of the towed vehicle. It is then relatively easy by trying the paper feed speed of the true travel speed of the towed body.

Es ist nicht schwieriger, die mit drei oder mehr Suchstrahlen erhaltenen Bilder zur Deckung zu bringen als die mit zwei erhaltenen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist nur einfachheitshalber die letzte Zahl zugrunde gelegt. Um leicht erkennen zu können, ob die Bilder verschiedener Suchstrahlen zur Dekkung kommen und gegebenenfalls empirische Korrektu ren an der Aufzeichnungseinrichtung vorzunehmen, kann es vorteilhaft sein, von einer größeren Zahl den gleichen Bereich nacheinander überstreichender Suchstrahlen alle bis auf zwei abzuschalten. Es kann in diesem Falle erwünscht sein, die mit den beiden Suchstrahlen erhaltenen Echobilder unterscheidbar aufzuzeichnen. Dies ist z. B. bei Benutzung eines geeigneten Elektrolytpapiers möglich durch Benutzung von Aufzeichnungsströmen entgegengesetzter Richtung. Eine andere Lösung der gleichen Aufgabe besteht darin, die verschiedenen Bilder auf getrennten Aufzeichnungsstreifen aufzuzeichnen und sie nur optisch zur Deckung zu bringen; dabei werden die beiden Streifen mit Licht verschiedener, zweckmäßig komplementärer Farbe beleuchtet. Diese optische Anordnung kann auch benutzt werden, um Korrekturen, die sonst eine Verstellung der Aufzeichnungseinrichtung erfordern würden, vorzunehmen. It's no harder to get those obtained with three or more search beams To coincide images than those obtained with two. In the exemplary embodiment 1 is based on the last number only for the sake of simplicity. To be easy to be able to recognize whether the images of different search rays are covering and, if necessary, make empirical corrections to the recording device, it can be advantageous to use a larger number of the same area one after the other switch off all but two of the sweeping search beams. It can be in this In the event that it is desirable, the echo images obtained with the two search beams can be distinguished to record. This is e.g. B. possible when using a suitable electrolyte paper by using recording currents in opposite directions. Another Solving the same problem is to put the different images on separate ones Record recording strips and only make them coincide optically; the two strips with light become different, suitably more complementary Color illuminated. This optical arrangement can also be used to make corrections, which would otherwise require adjustment of the recording device.

Die Überlagerung von zwei oder mehr von verschiedenen Orten aus erhaltenen Bildern des gleichen Flächenbereiches, wobei mit einem Fahrzeug bewegte Strahler benutzt werden, nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, ermöglicht es, Störanzeigen von echten Echozeichen zu unterscheiden, da nur letztere sich an der gleichen Stelle wiederholen und dadurch hervorgehoben werden. The superposition of two or more obtained from different locations Images of the same area, with spotlights moving with a vehicle be used, according to the method according to the invention, enables fault indications to be distinguished from real echo signals, since only the latter are in the same place repeat and are thereby highlighted.

Darüber hinaus tritt noch ein besonderer Vorteil ein, wenn die einen Gegenstand größerer Ausdehnung und von besonderer Form von verschiedenen Orten aus treffenden Suchstrahlen einen erheblichen Richtungsunterschied aufweisen. Bei einem solchen Gegenstand hängt es von der Lage der Begrenzungsflächen zur Richtung des Suchstrahles ab, ob von einzelnen Teilen des Hindernisses auftreffende Impulse zurückgestrahlt und mit welcher Stärke sie empfangen werden. Insbesondere abgewandte, im »Schatten« liegende Begrenzungsflächen kommen nicht zur Abbildung. Man erhält daher ein vollständigeres und besseres Abbild eines Gegenstandes, wenn man diesen aus mindestens zwei möglichst verschiedenen Richtungen anstrahlt und die erhaltenen Echobilder überlagert. In addition, there is a special advantage if some Subject of greater expansion and of a special shape from different places hitting search rays have a considerable difference in direction. At a such object it depends on the location of the boundary surfaces to the direction of the Search beam to see whether impulses incident from individual parts of the obstacle are reflected back and with what strength they are received. In particular, turned away, in the "shadow" lying boundary surfaces are not shown. A more complete one is therefore obtained and a better representation of an object if one at least two if possible illuminates in different directions and superimposes the echo images obtained.

Die Erfindung werde durch Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Einrichtung zur fortlaufenden Abbildung eines parallel zum Kurs eines fahrenden Schiffes verlaufenden und seitlich davon gelegenen Streifens der Horizontalebene mittels zweier fest eingebauter Schwinger mit verschiedenen, unveränderlichen horizontalen Strahlrichtungen, Fig. 2 die fortlaufende Abtastung eines Streifens der Horizontalebene mittels zweier parallel verschobener Suchstrahlen, Fig. 3 die Kombination je zweier Strahler mit auf Steuerbord- und Backbordseite liegenden horizontalen Strahlrichtungen mit einem um eine vertikale Achse drehbaren Wandler mit in einem Voraus sektor veränderlicher horizontaler Strahlrichtung, Fig. 4 eine mit der Wandlerkombination nach Fig. 3 zu verwendende Aufzeichnungseinrichtung. The invention is illustrated by embodiments with reference to the drawings explained. 1 shows a device for the continuous imaging of a parallel A strip running to the course of a moving ship and to the side of it the horizontal plane by means of two permanently installed transducers with different, invariable horizontal beam directions, Fig. 2 the continuous scanning a strip of the horizontal plane by means of two parallel shifted search beams, Fig. 3 the combination of two radiators each with on the starboard and port side lying horizontal beam directions with a rotatable about a vertical axis Converter with a horizontal beam direction that can be changed in a forward sector, Fig. 4 a recording device to be used with the transducer combination according to FIG.

Die Einrichtung nach Fig. 1 ist zum Aufzeichnen der Hindernisse in einem Streifen parallel zum Schiffskurs, der in diesem Falle auf der Steuerbordseite des Schiffes liegt, bestimmt, wobei jedes innerhalb der Reichweite befindliche Hindernis zweimal aus verschiedenen Richtungen von Suchstrahlen, die unveränderliche Winkel mit der Schiffslängsachse einschließen, angestrahlt wird. Die hier beispielsweise gewählte Zahl von zwei Such strahlen kann auch vermehrt werden, um die in der Einleitung erwähnten Vorteile einer wiederholten Abtastung eines Hindernisses im stärkeren Maße auszunutzen. Zur Abstrahlung der Impulse dienen zwei Schwinger vom magnetostriktiven Typ 69 und 70, die in horizontaler Ebene eine Strahlbreite von etwa 10 haben und in vertikaler Ebene weniger scharf gerichtet sind. Ihre Strahleinrichtungen 71, 72 bilden mit der Vorausrichtung 73 Winkel von 45 bzw. 1350. Das die Schwinger tragende Rohr 74 ist über einen Ausleger 75 an der Bordwand eines Schiffes 76 befestigt, so daß sich die Schwinger einige Meter unter der Wasseroberfläche befinden. Die Anschlußkabel 77, 78 der Schwinger sind zu zwei getrennten Verstärkern 79, 80 geführt, deren Ausgänge mit dem Schreibgerät über Leitungen 81 verbunden sind. The device of Fig. 1 is for recording the obstacles in a strip parallel to the ship's course, which in this case is on the starboard side of the ship is determined, with any obstacle within range twice from different directions by search rays, the invariable angle include with the ship's longitudinal axis, is illuminated. Here, for example selected number of two search rays can also be increased to those in the introduction mentioned advantages of repeated scanning of an obstacle in the stronger Take advantage of dimensions. Two magnetostrictive oscillators are used to emit the impulses Type 69 and 70, which have a beam width of about 10 in the horizontal plane and are directed less sharply in the vertical plane. Your blasting devices 71, 72 form angles of 45 or 1350 with the fore-alignment 73. The one that supports the transducers Pipe 74 is attached to the side wall of a ship 76 via a boom 75, so that the transducers are a few meters below the surface of the water. the Connection cables 77, 78 of the transducers are led to two separate amplifiers 79, 80, the outputs of which are connected to the writing instrument via lines 81.

Die Schwinger werden stoßerregt. Über einen Widerstand 82 wird ein Kondensator 83 von 4 Mikrofarad von einer Spannungsquelle 84 auf 2000 Volt geladen. Bei Erregung des Relais 85 wird der Kontakt 86 geschlossen, und der Kondensator 83 entlädt sich über zwei Funkenstrecken 87, 88, die eine gemeinsame Elektrode 89 haben, und die Leitungen 77, 78 durch die Wicklungen der magnetostriktiven Schwinger 69, 70, die eine gedämpfte Schwingung ausführen und gleichzeitig zwei Schallwellenimpulse nach verschiedenen Richtungen aussenden. The transducers are shock-excited. A resistor 82 is a 4 microfarads capacitor 83 charged from voltage source 84 to 2000 volts. When the relay 85 is energized, the contact 86 is closed, and the capacitor 83 discharges via two spark gaps 87, 88, which share a common electrode 89 have, and the lines 77, 78 through the windings of the magnetostrictive transducer 69, 70, which carry out a damped oscillation and at the same time two sound wave impulses send out in different directions.

Die Aufzeichnungen erfolgen auf einem Schreibstreifen 90 aus elektrisch empfindlichem Papier, der von einer Vorratsrolle 91 abgewickelt wird, über eine Platte 92 läuft und von der Rolle93, gegen die er durch eine unter Federspannung stehende Rolle 93' gedrückt wird, durch Reibung mitgenommen wird. The records are made on a writing strip 90 from electrical sensitive paper, which is unwound from a supply roll 91, via a Plate 92 runs and from the roller93, against which it is under spring tension standing roller 93 'is pressed, is entrained by friction.

Die Rolle 93 wird über ein Getriebe 94 von einem Motor 95 mit Regler 96 und Drehzahlanzeiger 97 mit einstellbarer Geschwindigkeit angetrieben.The roller 93 is controlled by a motor 95 with a controller via a gear 94 96 and tachometer 97 driven with adjustable speed.

Im folgenden sind gleichartige Teile der Schreibeinrichtung mit denselben Zahlen bezeichnet, wobei die dem Schwinger 69 zugehörigen mit einem Strich, die für den Schwinger 70 mit zwei Strichen bezeichnet sind. Sämtliche der Aufzeichnung dienenden Teile werden getragen von einer Platte 98, die auf einer zweiten Platte 99 ruht, welche von Säulen 100 getragen wird. Die beiden Platten sind drehbar durch einen Zapfen 101 verbunden, dessen Mittellinie die Papierfläche 90 im Punkte 101 a trifft. Ein Zeiger 102 zeigt auf einer Skala 103 an, um welchen Winkel die Platte 98 gegenüber ihrer Nullage verstellt ist. Eine Schraube 104 dient zum Feststellen der Platte 98. Auf der Platte 98 ist ein mit gleichmäßiger Geschwindigkeit laufender Motor 105 befestigt, der über ein Getriebe 106 eine Weile 107 antreibt, die über eine Magnetkupplung 108 mit einer zweiten Wellel09 verbunden werden kann. Die dauernd umlaufende Welle 107 macht in 1,3 Sekunden eine Umdrehung. The following are similar parts of the writing device with the same Denotes numbers, where those associated with the transducer 69 with a Line which are designated with two lines for the oscillator 70. All of the Record-serving parts are carried by a platen 98 which is supported on a second plate 99 rests, which is supported by pillars 100. The two plates are rotatably connected by a pin 101, the center line of which is the paper surface 90 meets at point 101 a. A pointer 102 indicates on a scale 103 by which The angle of the plate 98 is adjusted relative to its zero position. A screw 104 is used to lock the plate 98. On the plate 98 is a steady speed running motor 105 attached, which drives 107 for a while via a gearbox 106, which can be connected to a second Wellel09 via a magnetic coupling 108. The continuously rotating shaft 107 makes one revolution in 1.3 seconds.

Ein darauf befestigter Nocken 110 betätigt bei jedem Umlauf der Welle einen Kontakt 111, wodurch das Relais 85 kurzzeitig erregt wird. Ein zweiter Nocken 112 schließt anschließend an die Schallaussendung einen Kontakt 113 für nahezu 1 Sekunde, wodurch die Magnetkupplung 108 von der Spannungsquelle 114 erregt wird und die Welle 109 für die gleiche Zeit mit der ständig umlaufenden Welle 107 verbindet.A cam 110 fastened thereon actuates with each revolution of the shaft a contact 111, whereby the relay 85 is briefly energized. A second cam 112 then closes a contact 113 for almost 1 after the sound emission Second, whereby the magnetic coupling 108 is excited by the voltage source 114 and connects the shaft 109 to the continuously rotating shaft 107 for the same time.

Zwei Vierkantstangen 115', 115", deren Verlängerung durch die Achse 101 geht, sind an der Platte 98 isoliert befestigt. Bei normaler Stellung der Platte 98, wie sie vom Zeiger 102 und Skala 103 angezeigt wird, schließen diese Stangen Winkel von 45 bzw. 135° mit der negativen Richtung des Papiervorschubs ein. Two square bars 115 ', 115 ", the extension of which through the axis 101 goes are attached to the plate 98 in an insulated manner. With the plate in the normal position 98, as indicated by pointer 102 and scale 103, close these rods Angle of 45 or 135 ° with the negative direction of the paper advance.

Auf den Stangen gleiten Hülsen 116', 116", an denen Schreibstifte 117', 117" befestigt sind, die längs der Bahnen 118', 118" über das Papier 90 laufen. Die Hülsen 116', 116" werden längs der Stangen115', 115" durch mit den Hülsen verbundene Schnüre 119', 119" bewegt, die über Führungsrollen 120', 120", 121', 121" laufen. Das eine Ende der Schnüre ist zu Trommeln 122', 122" geführt, die mit der Welle 189 verbunden sind und bei deren Drehung die Schnur aufwickeln, wodurch sich die Schreibstifte 117', 117" auf den Bahnen 118', 118" vom Punkt 101a aus nach außen bewegen. Die beiden anderen Enden der Schnüre 119', 119" sind auf zwei Trommein 123', 123" aufgewickelt, die auf einer Achse 124 befestigt sind. Eine mit dieser Achse verbundene gespannte Spiralfeder 125, die die Achse 124 rechts herum zu drehen versucht, hält die Schnüre stets straff gespannt und bewirkt den Rücklauf der Schreibstifte in die Ausgangslage beim Punkt 101 a. Ein mit der Achse 109 fest verbundener Arm 126, der von der einen oder anderen Seite gegen einen Gummipuffer 127 schlägt, beschränkt die Drehung der Achse 1. auf einen Winkel vcrn 360 109 auf einen Winkel von 1,3 2770. Der Durchmesser der Trommeln 122', 122" ist so gewählt, daß bei einer Drehung der Trommeln um diesen Winkel die Schreib stifte über die ganze Länge ihrer Bahn, die 150 mm beträgt, geführt werden.On the rods slide sleeves 116 ', 116 "on which pens 117 ', 117 ", which run along the paths 118', 118" over the paper 90. The sleeves 116 ', 116 "are connected to the sleeves along the rods 115', 115" Cords 119 ', 119 "moved, which run over guide rollers 120', 120", 121 ', 121 ". One end of the cords is led to drums 122 ', 122 "which are connected to the shaft 189 are connected and when they are rotated, the cord winds up, causing the Pens 117 ', 117 "on tracks 118', 118" outward from point 101a move. The other two ends of the cords 119 ', 119 "are on two drums 123 ', 123 ", which are attached to an axle 124. One with this Axle connected to a tensioned coil spring 125 that rotates the axis 124 clockwise tries to keep the cords taut and causes the pens to return in the starting position at point 101 a. An arm firmly connected to the axis 109 126, which hits from one side or the other against a rubber buffer 127, limited the rotation of axis 1. to an angle of 360 109 to an angle of 1.3 2770. The diameter of the drums 122 ', 122 "is chosen so that when rotated of the drums around this angle the pens along the entire length of their path, which is 150 mm.

Diese Bewegung erfolgt in der Zeit von 1 Sekunde, so daß die Griffel mit einer Geschwindigkeit von 150 mm/Sek. bewegt werden.This movement takes place in the time of 1 second, so that the stylus at a speed of 150 mm / sec. be moved.

Im Betrieb wird durch Schließen des Kontaktes 111 in Abständen von 1,3 Sekunden die Aussendung von Schallimpulsen durch die Schwinger69, 70 bewirkt. Die über Leitungen 77, 78 ständig mit den Schwingern verbundenen Verstärker 79, 80, die an ihrem Eingang eine Einrichtung bekannter Art zum Schutze gegen die hohe Sendespannung aufweisen, verstärken die von den Schwingern aufgenommenen reflektierten Impulse, die danach über Leitungen 81 und die metallischen Führungsstangen 115', 115" den in Bewegung begriffenen Griffeln 117', 117" zugeführt werden. Da sich die Griffel in ihrer Anfangsstellung nicht genau im Punkt 101 a befinden, sondern in einem geringen Abstand davon, beginnen sie ihre Bewegung nach außen auf den Bahnlinien 118', 118" mit einer geringen zeitlichen Verschiebung gegenüber der Impuls sendung. Die Ingangsetzung der Griffel erfolgt durch Schließen des Kontaktes 113, wodurch die Magnetkupplung 108 erregt und die Welle 109 mit den Trommeln 122', 122" aus ihrer durch Arm 126 und Anschlag 127 bestimmten Ruhelage von der Welle 107 mitgenommen wird. Die Trommeln 122', 122" wickeln das eine Ende der Schnürell9', 119" auf, während das andere Ende von den unter Federspannung stehenden Rollen 123 abwickelt. Nach einer Sekunde haben die Griffel einen Abstand von 150 mm vom Punkt 101 a erreicht, der Arm 126 läuft gegen den Anschlag 127 und gleichzeitig öffnet der Kontakt 113, wodurch die Verbindung der Wellen 107 und 109 aufgehoben wird. In operation, by closing the contact 111 at intervals of 1.3 seconds causes the emission of sound impulses by the transducers69, 70. The amplifiers 79, which are permanently connected to the oscillators via lines 77, 78, 80, which at its entrance is a facility of a known type for Protection against the high Have transmission voltage, amplify the reflected recorded by the transducers Pulses that are then transmitted via lines 81 and the metallic guide rods 115 ', 115 "are fed to the pens 117 ', 117" which are in motion. Since the In their initial position, the stylus are not exactly at point 101 a, but at a short distance therefrom, they begin their movement outwards on the railway lines 118 ', 118 "with a slight time lag compared to the pulse transmission. The pen is started by closing the contact 113, whereby the magnetic coupling 108 is excited and the shaft 109 with the drums 122 ', 122 "off their rest position determined by arm 126 and stop 127 taken by the shaft 107 will. The drums 122 ', 122 "wind up one end of the Schnürell9', 119" while the other end unwinds from the spring loaded rollers 123. To one second the stylus have reached a distance of 150 mm from point 101 a, the arm 126 runs against the stop 127 and at the same time the contact 113 opens, whereby the connection of shafts 107 and 109 is broken.

Unter Wirkung der Feder 129 wickeln nun die Trommeln 123 die Schnüre 119', 119" wieder auf, wodurch die Griffel schnell in ihre Ausgangslage zurückgeführt werden. Diese ist erreicht, wenn der Arm 126 den Anschlag 127 berührt.Under the action of the spring 129, the drums 123 now wind the cords 119 ', 119 "again, whereby the stylus is quickly returned to its original position will. This is achieved when the arm 126 touches the stop 127.

Bei der Fahrt des Schiffes werden die Suchstrahlen 71, 72 parallel zu sich verschoben. In Fig. 2 bezeichnet 128 die Fahrtrichtung des Schiffes 129 und bei 130' und 130" sind verschiedene Lagen der beiden Suchstrahlen bei der Fortbewegung des Schiffes gezeigt. Wie man sieht, wird ein Hindernis 131 zweimal, wenn das Schiff sich an den Stellen 129 und 129 a befindet, aus verschiedenen Richtungen angestrahlt, wobei der Griffel 117' bzw. 117" eine Aufzeichnung erzeugt. Für ein an der äußeren Grenze des abgesuchten Streifens, in 500 m Abstand von der Fahrtlinie liegendes Hindernis beträgt der zeitliche Abstand zwischen den beiden Anstrahlungen bei einer Fahrgeschwindigkeit des Schiffes von 6 Knoten 324 Sekunden. When the ship is moving, the search beams 71, 72 become parallel shifted to himself. In FIG. 2, 128 denotes the direction of travel of the ship 129 and at 130 'and 130 "there are different positions of the two search beams when moving of the ship shown. As can be seen, an obstacle 131 becomes twice when the ship is located at points 129 and 129 a, illuminated from different directions, where the stylus 117 'or 117 "generates a record. For one on the outer Boundary of the strip searched, at a distance of 500 m from the line of travel Obstacle is the time interval between the two illuminations for one Cruising speed of the ship of 6 knots 324 seconds.

Damit durch die doppelte Aufzeichnung die gewünschte Verbesserung der Abbildung erhalten wird, müssen beide Aufzeichnungen an derselben Stelle des Aufzeichnungsstreifens 90 erfolgen. Dies ist bei der beschriebenen Einrichtung der Fall, wenn die Papiergeschwindigkeit im selben Verhältnis zur Fahrgeschwindigkeit des Schiffes verkleinert ist, wie die Griffelgeschwindigkeit gegenüber der halben Schallgeschwindigkeit im Wasser. Thus the desired improvement through the double recording of the figure is obtained, both records must be in the same location of the Recording strip 90 take place. For the setup described, this is the Case when the paper speed is in the same proportion to the driving speed of the ship is reduced, like the stylus speed compared to half that Speed of sound in water.

Bei einer angenommenen Fahrgeschwindigkeit von 6 Knoten = 3,09 m/Sek. ist einzustellen eine Papier-0,150 geschwindigkeit von 3,09 °7l5° m/Sek. = 0,62 mm/ Sek. Um die richtige Einstellung der Papiervorschubgeschwindigkeit mittels des Reglers 96 zu erleichtern, zeigt der Drehzahlmesser 97 (Fig. 1) unmittelbar die Werte der verschiedenen Papiergeschwindigkeiten zugeordneten Fahrgeschwindigkeiten in Knoten an. Assuming a speed of 6 knots = 3.09 m / sec. A paper 0.150 speed of 3.09 ° 7l5 ° m / sec is to be set. = 0.62 mm / sec. In order to set the correct paper feed speed using the To facilitate controller 96, the tachometer 97 (Fig. 1) shows directly the Values of the travel speeds assigned to the various paper speeds in knots.

Bei Vorliegen einer Windabtrift oder Stromversetzung wird die Platte 98 unter Benutzung von Zeiger 102 und Skala 103 um einen solchen Winkel verstellt, daß die Winkel, die die Griffelbahnen 118', 118" mit der negativen Richtung des Papiervorschubs einschließen, gleich sind den Winkeln, die die Strahlrichtungen 71, 72 mit der wahren Fahrtrichtung bilden. In the presence of a wind drift or current displacement, the plate will 98 adjusted by such an angle using pointer 102 and scale 103, that the angles that the stylus tracks 118 ', 118 "with the negative direction of the Include paper feeds equal to the angles that the beam directions 71 72 with the true direction of travel.

Sollen im Wasser treibende Hindernisse beobachtet werden, so wird die z. B. mit Staudruckmeßgeräten zu ermittelnde wahre Fahrt durch das Wasser der Einstellung an der Skala 102 und am Instrument 97 zugrunde gelegt. Sollen andererseits auf dem Meeresboden liegende Hindernisse abgebildet werden, so ist die wahre Fahrt über Grund zu benutzen, die aus der Doppler-Frequenzverschiebung, die in zwei zueinander senkrechten Richtungen mit Neigung zum Meeresboden ständig ausgesandte Schallwellen bei der diffusen Rückstrahlung erfahren, ermittelt werden kann. If floating obstacles are to be observed in the water, then the z. B. to be determined with dynamic pressure gauges true trip through the water of the The setting on the scale 102 and on the instrument 97 is used as a basis. Should on the other hand If obstacles lying on the sea floor are depicted, this is the real journey above ground to use that from the Doppler frequency shift, which in two to each other sound waves constantly emitted in vertical directions inclined to the sea floor experienced in diffuse reflection, can be determined.

Ein besonderer Vorteil der Benutzung fest eingestellter Suchstrahlen nach Fig. 1 gegenüber der Benutzung eines schwenkbaren Suchstrahles ist darin zu sehen, daß die Impulse in kleineren Zeitabständen ausgesandt werden können, da die zum Drehen des Schwingers erforderliche Zeit, während der keine Impulse ausgesandt oder empfangen werden können, fortfällt. Je größer aber die Frequenz der Impulsaus sendungen ist, desto besser ist die erhaltene Abbildung. A particular advantage of using fixed search beams according to Fig. 1 compared to the use of a pivotable search beam is therein to see that the pulses can be sent out at shorter intervals because the time required to rotate the transducer during which no pulses are emitted or can be received, does not apply. But the greater the frequency of the pulse output shipments, the better the picture received.

Eine Abbildung des Meeresbodens mit einer Einrichtung nach Fig. 1 hat zur Voraussetzung, daß die Suchstrahlen nur mäßig gegenüber dem Meeresboden geneigt sind und, damit die Suchstrahlen den Meeresboden nicht erst in sehr großem Abstand vom Schiff erreichen, darf die Meerestiefe nur ein Bruchteil der Reichweite sein. Im allgemeinen wird eine ausreichend unverzerrte Darstellung des Meeresbodens erhalten für Abstände, wo die Suchstrahlen mit einer Neigung von weniger als 10 bis 200 zur Horizontalen auf den Meeresboden treffen. Bei Absuchen des Meeresbodens mit einer Einrichtung nach Fig. 1 mit fest eingestellten Schwingern wird beispielsweise bei einer Wassertiefe von 30 m ein Streifen zwischen etwa 100 und 500 m Abstand von der Kurslinie des Schiffes abgebildet. An illustration of the sea floor with a device according to FIG. 1 has the prerequisite that the search rays only moderately compared to the sea floor are inclined and, so that the search rays do not hit the sea floor in a very large way Distance from the ship, the sea depth may only be a fraction of the range be. In general, a sufficiently undistorted representation of the sea floor is obtained obtained for distances where the search rays have an inclination of less than 10 hit the sea floor up to 200 to the horizontal. When searching the seabed with a device according to FIG. 1 with fixed oscillators, for example at a water depth of 30 m, a strip between about 100 and 500 m distance mapped from the ship's course line.

Sieht man auf beiden Seiten des Schiffes fest eingestellte Schwinger nach Fig. 1 vor, so werden zwei derartige Streifen abgebildet, zwischen denen ein Streifen von 200 m Breite, in dessen Mitte die kurslinie verläuft, unabgesucht bleibt. Zur Abbildung dieses Reststreifens kann man einen drehbaren Schwinger vorsehen, dessen Suchstrahl einen Winkelbereich beiderseits der Vorausrichtung abtastet. Dabei erfolgen sämtliche Aufzeichnungen auf dem gleichen bewegten Papierstreifen in der Weise, daß sie sich zu einem einheitlichen Bild eines breiten Streifens des Meeresbodens zusammenschließen. You can see fixed transducers on both sides of the ship according to Fig. 1, two such strips are shown, between which one A strip of 200 m width, in the middle of which the course line runs, remains unseen. A rotatable oscillator can be provided to reproduce this residual strip, whose search beam scans an angular range on both sides of the pre-alignment. Included all recordings are made on the same moving strip of paper in the Way that they become a single image of a broad strip of the sea floor join together.

Fig. 3 zeigt schematisch die Anordnung je zweier Schwingerpaare 133, 134 und 135, 136 mit verschiedenen unveränderlichen Strahlrichtungen auf der Steuerbord- bzw. Backbordseite eines Schiffes 132, von dem nur das Vorderteil dargestellt ist, und dazu einen um eine vertikale Achse drehbaren Schwinger 137 mit periodisch über einen Winkelbereich von t 200 zur Vorausrichtungl38 geschwenkter Strahlrichtung. Die waagerechte Ausdehnung der Strahlflächen der Schwinger ist wesentlich größer gemacht als die vertikale, so daß sich eine scharfe Richtwirkung in horizontaler Ebene ergibt und eine geringere in vertikaler Ebene. Die ausgesandten Impulse können z. B. eine Frequenz von 50 kHz und eine Dauer von einigen msec haben. Die zugehörige Schreibeinrichtung zur gemeinsamen Aufzeichnung der von den fünf Schwingern empfangenen reflektierten Impulse auf einem Schreib streifen 140 ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Die aus den Streifen seitlich vom Schiff empfangenen Echos werden von längs fest eingestellten Führungen auf den Bahnen 142, 143 und 144, 145 hin und her bewegten Griffeln in der schon beschriebenen Weise aufgezeichnet, während die aus dem Voraussektor empfangenen Echos mit an einem umlaufenden endlosen Band angebrachten und synchron mit den Impulsaussendungen des Schwingers 137 längs der Bahn 146 bewegten Griffel aufgezeichnet werden. Die Winkel, die die Griffelbahnen mit der negativen Richtung des Papiervorschubs bilden, stimmen mit den Winkeln der entsprechenden Suchstrahlen gegenüber der Fahrtrichtung überein. Die Bandführung für den auf der Bahn 146 bewegten Griffel ist zu diesem Zweck um eine durch den Anfangspunkt der Bahn gehende, zur Schreibfläche senkrechte Achse drehbar ausgebildet und wird synchron mit der Schwenkbewegung des Schwingers 137 geschwenkt. Sämtliche Griffel bewegen sich bei der Echoaufzeichnung mit der gleichen Geschwindigkeit. Fig. 3 shows schematically the arrangement of two pairs of transducers 133, 134 and 135, 136 with different invariable beam directions on the starboard or port side of a ship 132, of which only the front part is shown, and an oscillator 137 rotatable about a vertical axis with periodic over an angular range of t 200 to the pre-alignment l38 of the pivoted beam direction. The horizontal expansion of the beam surfaces of the transducers is much larger made than the vertical, so that there is a sharp directivity in the horizontal Level results and a lower level in the vertical plane. The transmitted impulses can z. B. have a frequency of 50 kHz and a duration of a few msec. The associated Writing device for the joint recording of the the five vibrators received reflected pulses on a write strip 140 is shown in Fig. 4 schematically. The echoes received from the strips to the side of the ship are solidified from the longitudinal set guides on tracks 142, 143 and 144, 145 moved back and forth Styli recorded in the manner already described, while those from the advance sector received echoes with attached to a circulating endless belt and synchronously with the pulse emissions of the oscillator 137 along the path 146 moved stylus to be recorded. The angles that the stylus orbits with the negative direction of the paper feed form, agree with the angles of the corresponding search rays opposite to the direction of travel. The tape guide for the one moving on the web 146 For this purpose, stylus is around a going through the starting point of the path, for Writing surface vertical axis designed to be rotatable and is synchronized with the pivoting movement of the oscillator 137 pivoted. All of the styluses move when the echo is recorded at the same speed.

Die Einstellung der Papiergeschwindigkeit erfolgt unter Beobachtung des Anzeigeinstrumentes 141 in einem bestimmten, von der gewählten Griffelgeschwindigkeit abhängigen Verhältnis zur Fahrgeschwindigkeit des Schiffes. Während der Aufzeichnungen muß das Schiff auf gleichbleibendem Kurs gehalten werden.The paper speed is set under observation of the indicating instrument 141 in a certain, from the selected stylus speed dependent relationship to the speed of the ship. During the recordings the ship must be kept on a constant course.

In der Darstellung ist einfachheitshalber angenommen, daß alle Suchstrahlen von einem gemeinsamen Punkt ausgehen. Sind die nach den Seiten und der in den Voraussektor strahlende Wandler in größeren Abständen voneinander angeordnet, so sind die Griffelbahnen so anzuordnen, daß ihre dem Abstand Null entsprechenden Anfangspunkte ein entsprechend dem gewählten Entfernungsmaßstab verkleinertes Abbild der Anordnung der Wandler am Schiff darstellen. For the sake of simplicity, it is assumed in the illustration that all search rays start from a common point. Are the ones on the sides and the ones in the forward sector radiating transducers are arranged at greater distances from one another, so are the stylus tracks to be arranged so that their starting points corresponding to the distance zero have a corresponding The selected distance scale is a scaled-down image of the arrangement of the transducers represent on the ship.

Die Erfindung kann auch Anwendung finden, um bei der Abtastung mehrerer aneinanderstoßender Winkelbereiche mittels geschwenkter Suchstrahlen von einem Fahrzeug aus ein einheitliches fortlaufendes Lagebild zu erzeugen. Das gleiche gilt von einer Abänderung der Strahleranordnungen der Fig. 1 und 3, bei der die feststehenden Strahler durch um die dort vorgesehenen festen Strahlrichtungen in einem gewissen Winkelbereich schwenkbare Strahler ersetzt wären. The invention can also find application in the scanning of several Angular areas abutting one another by means of pivoted search beams from a vehicle to generate a uniform, continuous picture of the situation. The same is true of one Modification of the radiator arrangements of FIGS. 1 and 3, in which the fixed radiators by around the fixed beam directions provided there in a certain angular range swiveling spotlights would be replaced.

Die Überlagerung zweier von verschiedenen Orten aus mittels reflektierter Impulse erhaltener Abbildungen eines Gebietes der Horizontalebene ist nicht beschränkt auf die Benutzung ortsveränderlicher Geräte. Sie ist auch anwendbar bei Vorhandensein zweier stationärer Geräte, die von verschiedenen Orten aus und aus verschiedenen Richtungen ein Gebiet mittels reflektierter Impulse abbilden. The superposition of two from different places by means of reflected Pulsed images of an area of the horizontal plane are not limited on the use of portable devices. It can also be used if it is present two stationary devices coming from different places and coming from different Directions map an area using reflected pulses.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for echo sounding in different directions within a plane passed through the longitudinal axis of a ship in which the converters intended for sending and receiving water-borne sound impulses are immutable Include beam direction angle with the ship's longitudinal axis and record of the received echoes on a proportional to the Driving speed moving writing strips made of electrically sensitive paper takes place, namely by means of stylus assigned to the transducers, which are used for corresponding beam directions with matching speeds following each pulse transmission lengthways rectilinear, from a point constantly corresponding to the current ship's location of outgoing guides, in the event of a vertical axis to the ship's longitudinal axis Beam direction are arranged perpendicular to the paper feed direction, are moved, characterized in that for generating a continuous echo image one for Direction of travel of the ship parallel strips of the horizontal plane to the side two or more transducers are attached to the ship with essentially horizontal ones Beam directions that have different invariable angles with the ship's longitudinal axis enclose and lie on the same side of the ship as the strip to be searched, and that the direction and speed of movement of those associated with the transducers Stylus in the echo recording are chosen so that when the speed components match of the various stylus perpendicular to the direction of paper advance is the component of the Speed of each stylus parallel to and in the same direction as the reverse Paper feed direction in the same proportion to that falling in the direction of travel Component of the migration speed of the transmitted from the associated transducer Pulse is decreased as the paper advance speed is in relation to twice the true speed of the ship.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for the illustration two parallel strips on the starboard and port side of the direction of travel the horizontal plane two groups of two or more transducers with invariable, different beam directions on the starboard or port side are provided, for recording the received echoes on a common Write strips to each transducer during the echo recording according to the associated one Beam direction moving stylus is assigned.

3. Apparatus according to claim 1 or 2 for generating a uniformly reduced, conformal echo figure, characterized by net that the direction of movement of each pen with the reverse paper feed direction during echo recording includes the same angle as the beam direction of the associated transducer the pre-alignment and that for all pens the speed in their direction of movement in relation to the speed of migration of the emitted impulses in the same Dimensions is reduced as the paper feed speed in relation to the twice the speed of the ship.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that to depict the strip lying between the two sides of the line of travel located strip of the horizontal plane additionally a rotatable about a vertical axis Directional converter with periodically pivoted over a forward sector, essentially horizontal beam direction is provided for recording the received Echoes along a straight line around the one corresponding to the current ship's location fixed point swiveling track at the same speed as the others Stylus guided stylus is assigned, with the from the pivotable stylus track angles formed with the reverse paper advance direction in correspondence with tX is held with the angle between the beam direction of the rotatable transducer and the pre-alignment.

5. Modification of the devices according to claim 1 to 4, characterized in that that the echoes received by different transducers on different, synchronous moving recording strips or in separate strip sections of a common Recording strips in compliance with the angles between the stylus tracks and the negative paper advance direction, pen speed and size of the paper feed specified conditions are recorded and that adjustable Optical aids are provided to make the various records look optical superimposed so that those originating from the same echo-generating objects Records for an observer to coincide.

Documents considered: British Patent No. 599 889; U.S. Patent No. 2623 116.