DE1516550C2 - Anordnung zur Messung und Aufzeichnung der Temperatur eines Gewässers - Google Patents

Description

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer mit einem zweiadrigen Kabel 16, welche WiderAnordnung der eingangs beschriebenen Art erfin- Standsveränderungen auf Grund von Temperaturdungsgemäß das Kabel mindestens zwei Adern auf- Schwankungen ausgleicht, wobei eine fortlaufende weist, welche über den temperaturabhängigen Wider- Analog- und/oder Digitaldarstellung der Seewasserstand miteinander verbunden sind und diesen über 5 temperatur im Verhältnis zur Tiefe geschaffen wird, einen Schaltkreis mit einem eine selbstabgleichende Der temperaturabhängige Widerstand in der Sonde Meßbrücke umfassenden Meßkreis verbinden, derart, ist ein Thermistor. In F i g. 2 ist der Widerstandswert daß der temperaturabhängige Widerstand und die des Thermistors als R 56 dargestellt, und die Widereine Leitung den ersten und die andere Leitung standswerte der Adern des Kabels 16 sind mit R 60 einen Teil des zweiten Zweiges der Meßbrücke bil- io bzw. R 62 bezeichnet. Die See-Elektrode 155 ist mit den, wobei der temperaturabhängige Widerstand einer Elektrode 190 an Bord des Schiffes 10 durch weiterhin mit einem Ende leitfähig mit einer an der einen elektrischen Übertragungsweg durch das GeSonde vorgesehenen, nach Aufschlag derselben auf wasser 11 verbunden. Die Impedanz des derart entdas Gewässer mit diesem in Kontakt tretenden See- stehenden Strompfades ist im wesentlichen unabhän-Elektrode verbunden ist, welche mit einer in der Meß- 15 gig von der Tiefe, kann jedoch wegen der Temperastation vorgesehenen, mit dem Gewässer in Kontakt turschwankungen zwischen 20 und 50 Ohm in den stehenden Elektrode über das Gewässer einen zur praktischen Durchführung vorgesehenen Berei-Strompfad bilden .kann, wodurch der Vorschub des chen schwanken. Wie nachfolgend aufgezeigt, haben Aufzeichengerätes einschaltbar ist. diese Schwankungen keine sehr starke Wirkung auf

Statt in dem Kabel zwei Adern vorzusehen, deren ao die eigentlichen Meßkreise.

von der Außentemperatur bewirkte Impedanzände- Die Elektrode 190 an Bord des Schiffes ist mit rungen nicht gegenseitig automatisch kompensieren, einem Programmsteuerkreis 192 gekoppelt, welcher können auch drei Adern vorgesehen sein, wobei die automatisch den Betrieb der Schaltanordnung steudritte Ader den Verbindungspunkt des ersten und ert. Wenn die Sonde 12 in das Wasser 11 ausgegeben des zweiten Zweiges der Meßbrücke unter Umge- 25 wird, empfängt die Schiffselektrode 190 über den hung des Strompfades mit der elektrischen Speise- Seewasserrückleitungsweg ein Signal, wodurch ein quelle verbindet. Der Strompfad zwischen der an der Aufzeichengerät 194 betätigt wird, welches in einer Sonde vorgesehenen See-Elektrode und der mit dem bevorzugten Ausführung aus einem bekannten Meß-Gewässer in Kontakt stehenden Elektrode in der streifenaufzeichner bestehen kann. Der Programm-Meßstation dient dann nur noch zum Einschalten des 30 steuerkreis 192 setzt also das Aufzeichengerät 194 in Vorschubes des Aufzeichengerätes, wenn die Sonde Betrieb, wenn die Sonde 12 auf das Wasser 11 aufauf das Gewässer aufschlägt. trifft. Gleichzeitig wird einem Schaltkreis 198, an den

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich der Thermistor R 56 gekoppelt ist, durch das Abspu-

aus den nachstehend an Hand von Figuren erläuter- len des in horizontaler und vertikaler Richtung aus-

ten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt 35 laufenden Kabels 16, wie oben ausgeführt, ein Steu-

F i g. 1 eine Anordnung nach der Erfindung, bei ersignal gegeben.

welcher die Sonde von einem Schiff als Meßstation Ein Eichkreis 100 kann durch den Schaltkreis 198

aus abgesenkt wird, mit dem Meßkreis 102 zum Eichen des Aufzeichen-

Fig.2 das Blockschaltbild einer Anordnung nach gerätes 194 vor der eigentlichen Messung ge-

der Erfindung, 40 koppelt werden. Wenn der Programmsteuerkreis 192

Fig.3 eine detaillierte Darstellung der in dem betätigt worden ist, betätigt er den Schaltkreis 198,

Blockschaltbild nach F i g. 1 umfaßten Schaltung, um den Eichkreis 100 abzutrennen und die beiden

Fi g. 4 eine perspektivische Ansicht einer Vorrich- Adern R 60 und R 62 (und den Thermistor R 56) an

tung zum Auswurf einer Sonde gemäß der Erfindung den Meßkreis 102 zu schalten. Der Ausgang des

in das Gewässer auf Grund eines Signals aus einer 45 Meßkreises 102 ergibt eine Analog-Spannung, welche

Schaltung gemäß Fig. 2 oder 3, \ mit dem Aufzeichengerät 194 gekoppelt ist. Ein we-

F i g. 5 die perspektivische Ansicht einer Sonde mit sentliches Merkmal der Erfindung ist die Tatsache,

drei Adern des für die Verbindung mit der Meßsta- daß der Vorschub des Aufzeichengerätes 194 in

tion vorgesehenen Kabels und einer genau der im wesentlichen konstanten Sinkge-

F i g. 6 das Schaltungsdiagramm eines Teils der in 50 schwindigkeit der Sonde entsprechenden Geschwin-

F i g. 4 dargestellten Anordnung. digkeit abläuft, so daß, wenn das Analogon der

In Fig. 1 wird ein Schiff 10, welches sich auf der Rückkehrspannung auf einer entsprechend eingeteil-Oberfläche eines Gewässers 11 bewegt, gezeigt. Eine ten Skala aufgezeichnet wird, die sich daraus erge-Sonde 12 wird von dem Schiff mit Hilfe eines Aus- bende Kurve die Temperatur des Seewassers im Verwerfrohrs 14 ausgeschickt. Ein Kabel 16 verbindet 55 hältnis zu seiner Tiefe darstellt. Ein weiteres Merkdie Sonde 12 mit dem Schiff 10. Die Adern des Ka- mal der Erfindung ist die Anordnung einer Rückkopbels 16 verbinden einen für die Temperatur des Was- pelungsschleife zwischen dem Aufzeichengerät 194 sers empfindliche Fühler mit der Meß- und Aufzei- und dem Meßkreis 102, um den Ausgang des Aufzeicheneinrichtung an Bord des Schiffes 10. Innerhalb chengerätes in bezug auf die Temperatur zu lineärider Sonde 12 ist der empfindliche Fühler an eine 60 sieren und um die Verstärkercharakteristik des Sy-See-Elektrode 155 angeschlossen, welche über einen stems anzupassen, so daß der unterschiedliche Einmit 22 bezeichneten Strompfad durch das Gewässer fluß der Veränderungen des Thermistorwiderstands 11 mit einer Elektrode 190 an Bord des Schiffes 10 pro Celsiusgrad in Abhängigkeit von den durchlauverbunden ist. Die Elektrode 190 an Bord des Schif- fenden Temperaturbereichen auf das Meß- und insbefes 10 ist in noch zu beschreibender Weise mit dem 63 sondere Verstärkersystem vermindert werden kann. Aufzeichengerät 194 an Bord des Schiffes 10 verbun- Das wird im Zusammenhang mit Fig. 3 noch näher den. dargelegt werden.

F i g. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Anordnung Die Erfindung sieht auch die direkte Aufzeichnung

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anderer Wassereigenschaften vor. Zum Beispiel ist gleiche Widerstands/Ort-Kurve. Die beiden Schleifer die präzise Schallgeschwindigkeit in verschiedenen werden wie üblich durch einen Servomotor bewegt, Tiefen des Seewassers bei der Echolotung von größter der eine entsprechende Einstellung des Meßschrei-Wichtigkeit. Die Tiefen- und Temperaturangaben bers entsprechend dem Widerstandswert des Thermider Einrichtung 194 können z.B. auf ein bekanntes 5 stors 56 bewirkt.

Schleifdrahtbrückengerät 104 gegeben werden, wo- In jedem Gleichgewichtszustand der Brücke ist der

durch dann zwei die Tiefe und die Schallgeschwin- Widerstand zwischen dem Abgriff 114/1 und der

digkeit anzeigende Ausgangssignale gebildet werden. Verbindung der Widerstände 114 und 118 gleich

Diese Ergebnisse können direkt ausgewertet werden dem Meßwert des Thermistorwiderstandes abzüglich

oder auch an einen Analog-Digital-Wandler ge- ίο dem Minimalwert des Thermistorwiderstandes, wäh-

schaltet sein, welcher die Information einem Loch- rend der Widerstand zwischen dem Abgriff 116 A

streifen 108 zuführt, damit die Angaben digital auf- und der Verbindung der Widerstände 116 und 114

gezeichnet werden können. · gleich der Hälfte der Differenz zwischen dem Meß-

Fig. 3 zeigt eine detaillierte Darstellung der in wert des Thermistorwiderstandes und dem Minimal-Blockdiagrammform in Fig. 2 dargestellten Schal- 15 wert des Thermistorwiderstandes ist. Dementspretungen. F i g. 3 zeigt auch die Meßbrücke. Die darge- chend ist der Widerstand des Brückenzweiges zwisteilten Schaltungen befinden sich an Bord des Schif- sehen dem Abgriff 114/1 und 116 A gleich dem fes IC, mit Ausnahme des Thermistorwiderstands Widerstand des Zweiges zwischen dem Abgriff 116/1 R 56, der sich selbstverständlich innerhalb der Sonde und der Verbindung des Widerstandes 120 und der 12 befindet, und mit Ausnahme des zwischen dem 20 Leitung 62. Ähnlich ist der Widerstand des Zweiges, Schiff 10 und der Sonde 12 ausgebrachten Verbin- der die Leitung 62 und den Thermistor 56 umfaßt, dungskabels 16, dessen Adernwiderstände insgesamt gleich dem Widerstand des Brückenzweiges zwischen durch R 60 und R 62 dargestellt werden. der Verbindung des Thermistors 56 und der Leitung

Die Programmschallung besteht aus einer Relais- 60 und dem Abgriff 114A. Es kann dann gezeigt steuerung, welche sechs Relais A, B, C, D, E und F 25 werden, daß sich bei einer Änderung des Thermistoraufweist. In der Beschreibung werden die bewegli- Widerstandes im in Betracht kommenden Temperachen und feststehenden Kontakte jedes Relais mit ' turbereich der Ausgangswert der Brücke pro Grad C dem erregenden Relais entsprechenden kleinen sehr viel weniger stark (Faktor 2) ändert als der Buchstaben und entsprechenden Bezugszahlen ange- Thermistorwiderstand, der sich im entsprechenden «eben. Die Kontakte al, a2 usw. sind also die Rc- 30 Temperaturbereich etwa um den Faktor5 ändert, iaiskontakte, welche bei Erregung des Relais A an- Außerdem kann eine Änderung der Quellenimpesprechcn. danz der Brücke zusätzlich eine Kompensation der

In Fig. 3 wird der Programmsteuerkreis 192, der Verstärkung ergeben, da sie mit der Zunahme der

Schaltkreis 198, der Eichkreis 100 und der Meßkreis Änderungsgeschwindigkeit des Widerstandswertes

102 dargestellt. . 35 des Thermistors anwächst.

Die Schaltung weist Anschlüsse 130 und 132 auf. Wenn die Speisequelle 139 angeschaltet ist, wird

an welche eine Wechselstromquelle angeschlossen deren Ausgangsspannung auch an das Relais A über

wird. Ein Druckknopfschalter 5 1 schließt die Wech- den Widerstand 149 gelegt, so daß dieses Relais er-

sdspannung an einen Transformator 134, dessen Se- regt wird. Wenn das Relais A in Betrieb ist, gelangt

kundärspule mit einem Doppelweggleichrichter 136 40 dessen Kontaktzunge al mit dem Anschluß α 1 in

und Glättungskondensator 138 gekoppelt ist, um die Verbindung, welcher den Ausgang der Relaisversor-

Stromversorgung der Relais zu bewirken. Durch gung 136 an das Relais B schaltet. Durch die Erre-

Schließcn des Schalters S1 wird die Wechselspan- i'iing des Relais B wird die Wechselspannung am An-

nung an einer Speisequelle 139. etwa ein Netzgerät, Schluß 130' durch den Kontakt 6 3, die Zunge bl

angeschlossen, deren Ausgang eine geregelte Span- 45 und die normalerweise geschlossenen Kontakte des

nung von z.B. 75 Volt für Meß- und Eichzwecke Relais C auf die Leitung 144 übertragen, welche den

aufweist. Meßstreifen des Aufzeichengerätes 194 in Bewegung

Die Eichkreisc weisen drei Widerstände 140, 141 setzt. Durch Schließen des Kontaktes b 4 wird die und 142 auf, die 30. 0 bzw. 15⁰C entsprechen. Der Arbcitsspannung an den Registrierverstärker ange-Widerstand 142 ist normalerweise in den Meßzweig 50 legt, und da der Widerstand 142 in den Meßkreis geder Brücke über die Relaiskontakte el, /2 und dl schaltet ist, kann das Aufzeichengerät 194 während und den Widerstand 143 und Kontakt d 5. geschaltet. dieser Periode mit dem bekannten 15° entsprechen-Wenn das Netzgerät 139 in Betrieb gesetzt ist, wird den Widerstand geeicht werden,
der Meßkreis über den Widerstand 112 und den Ab- Damit die Programmschaltung automatisch arbei- ;;riff 116rt des Potentiomcterwidcrstandcs 116 gc- 55 ten kann, ist an dem Aufzeichncr ein Nocken 146 schlossen, wobei die andere Seite des Netzgerätes derart vorgesehen, daß dieser eine Umdrehung pro 139 mit dem gemeinsamen Anschluß der Eichwider- Aufzeichnung macht. Beispielsweise kann der Nokstände verbunden ist. ken 146 eine Umdrehung nach jeweils 12 Zoll einer

Der Wert des Widerstandes 118 ist gleich dem Mi- Meßstreifenbewegung ausführen. Der Nocken arre-

nimalwert des Thcrmistorwidcrslandes entsprechend 60 tiert dann den Meßstreifenantrieb und zeigt an, daß

einer Temperatur von 3(F C. Der Wert des Wider- in bezug auf die Schaltanordnung dem Auswerfen

Standes 114 ist gleich dem Maximalwert des Thermi- der Sonde nichts mehr im Wege steht. Nachdem

storwiderstandes, d. h. entsprechend einer Tempera- durch das Auswerfen eine Aufzeichnungsfolge be-

tur von — 2¹C, abzüglich dem Minimalwcrt des gönnen wurde, arretiert der Nocken den Mcßstrei-

Thermistorwiderstandcs. Die Widerstände 116 und 65 fenantrieb am Ende eines Meßzyklus Der Meßstrei-

120 sind beide gleich der Hälfte des Wertes des fen muß bei der Anbringung in dem Aufzeichner be-

Widerstandiis 114. Die Schleifer-Abgriffe 114/1 und züglich der Nockenstellung in einer dem Fachmann

116/i sind mechanisch gekoppelt und besitzen die bekannten Weise eingelegt werden.

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An dem geeigneten Bezugspunkt dreht sich der die Spannungsquelle 139 über den Widerstand 112

Nocken 146 und schließt einen Schalter 148, der das und den Seerückleitungsweg zwischen den Elektro-

Relais C über den Netzanschluß erregt. Bei Erregung den 155 und 190 geliefert wird. Der Ausgang des

des Relais C gelangt der Kontakt c 2 mit dem An- Verstärkers 122 ist mit dem Aufzeichner gekoppelt,

Schluß c 3 in Verbindung, wobei das Potential des 5 der sichtbar eine Angabe über die Temperatur im

Anschlusses 130 von der Leitung 144 zum Meßstrei- Verhältnis zur Tiefe, bestimmt durch das konstante

fenantrieb weggenommen und das Registriergerät Sinken der Sonde 12 druckt.

außer Betrieb gesetzt wird. Gleichzeitig wird der Am Ende des Zyklus läßt der Nocken 146 die öff-Kontakt c4 mit cS geschlossen, und es wird die nung des Schalters 148 zu, wodurch das Relais C ab-Wechselspannung durch den Kontakt b 6 und den io fällt und der Wechselstrom von den Spannungsquel-Anschluß b 7 angelegt, so daß die Sonden in der un- len entfernt wird, wodurch alle Komponenten des ten beschriebenen Weise in das Wasser ausgeworfen Stromkreises in Ruhestellung gelangen,
werden. Durch das Schließen des Kontaktes b 7 wird Während der vorstehend beschriebenen automatiauch eine Spannung an die Kontrollampe 150 gelegt, sehen Arbeitsweise der Programmschaltung wird bei welche anzeigt, daß das Auswerfen der Sonde er- 15 dem Eichprozeß nur der Widerstand 142 für 15° C folgt. Der Kontakt c 7 hält die Wechselstromspan- verwendet. Vor Erzeugung des »Auswerf«-Signals jenung an den beiden Spannungsquellen. Der Kontakt doch, können die Widerstände 140 und 141 abwechc9 schaltet auf den Anschluß c 10 in dem Erreger- selnd in den Eichkreis geschaltet werden, und zwar kreis des Relais D, dieses Relais wird jedoch nicht mit Hilfe der Schalter S 2 bzw. S 3. Der Schalter 5 2 erregt, da der Kontakt b 8 geöffnet ist, weil das Re- 20 erregt das Relais E, welches bewirkt, daß seine Koniais B erregt ist. taktzunge e 2 den Anschluß e 3 berührt, wodurch der

Das Auswerfsignal bewirkt, daß die Sonde 12 in das Widerstand 141 mit 0 Grad in den Meßzweig der Wasser 11 ausgeschickt wird; sobald die Sonde 12 Schaltung eingeschaltet wird. Dementsprechend erdas Wasser 11berührt, schließt sich der Seewasser- regt der Schalter 53 das Relais F, welches den rückleitungsweg zwischen der See-Elektrode 155 der 25 Widerstand 140 über den Anschluß /3 und den AnSonde 12 und der Schiffselektrode 190. Emitter und ker / 2 in den Meßkreis schaltet. Wenn der Nocken Kollektor des normalerweise nichtleitenden Transi- 146 die Auswerffolge des Arbeitsganges durch Errestors 152 sind direkt an die Spule des Relais A ge- gung des Relais C einleitet, verhindert das Öffnen der schaltet. In den Basis-Emitterkreis des Transistors Kontakte c8 und c9 die Erregung der Relais E 152 ist ein Widerstand 154 geschaltet, so daß, wenn 30 und F. Das öffnen des Schalters S 5 vor der Ausein Strom durch den Seewasserrückleitungsweg werffolge, d. h. die Erregung des Relais C, gibt das fließt, der Siromfluß im Widerstand'154 die Leitfä- RelaisB frei, welches die Stromzufuhr unterbricht higkeit des Transistors bewirkt. Durch die Leitung und das Funktionieren der Schaltanordnung verhindes Transistors 152 erfolgt ein Kurzschluß der An- dert. Wenn das Relais C erregt worden ist, wird das Schlüsse des Relais A, wodurch das Relais nicht mehr 35 Relais B (bis das Relais A abgefallen ist) durch einen erregt wird und die Kontakte in ihre Normalstellung die Anker c9, den Anschluß c 10, die Diode 158 und zurückkehren. Dadurch wird, wenn sich der Kontakt den geschlossenen Kontakt al aufweisenden Halteöl öffnet, die Erregerquelle des Relais B beseitigt, Stromkreis in Betrieb gehalten. Während der anfäng- und dieses Relais fällt ab. liehen Einlauf- und Eichperiode, wird das Meßstrei-

Wenn der Kontakt b 2 zu dem Anschluß b 1 zu- 40 fenantriebssignal auf der Leitung 144 durch das öffrückkehrt, wird die Wechselspannung am Anschluß nen des Schalters S 6 nicht betätigt.
130 durch die Kontakte c3, c2, b2 und b\ auf die Es ist nicht erforderlich, die Sonde 12 mit der Leitung 144 und den Meßstreifenantriebsregler ge- Hand durch Entfernen des Abzugsstiftes 172 legt, um den Aufzeichner von neuem in Bewegung zu (F i g. 5) in das Wasser auszuschicken. Falls ersetzen. Gleichzeitig öffnen sich die Kontakte d 2 und 45 wünscht, kann durch den Programmsteuerkreis 192 d5 bzw. die Anschlüsse d 1 und rf 4, damit der Eich- (s. Fig. 2) ein Signal erzeugt werden, welches die widerstand 142 von dem Meßkreis getrennt wird und Sonde 12 selbsttätig von dem Behälter trennt. Eine die die mit R 60 und R 62 bezeichneten Drähte auf- Anordnung zur Durchführung dieser Trennung ist in weisenden Kreise sowie der Thermistor 56 mit der F i g. 4 gezeigt, wonach zwei Drähte 249, über die Meßbrücke, wie oben ausgeführt, verbunden wird. 50 das Auswerfsignal empfangen wird, mit einem

Der Eichkreis weist auch einen Widerstand 143 Schmelzelement 250, welches ein elastisches Teil 252 auf, um den Widerstand des zweiten Drahtes zu festhält, mit welchem die Sonde 150 in dem Behälter kompensieren, wobei der Widerstand jedes Eich- 170 gehalten wird, verbunden sind. Wenn das Auswiderstandes 140, 141 und 142 gleich dem Wider- werfsignal über die Leitungen 249 übertragen wird, stand des Thermistors bei der bestimmten zu eichen- 55 schmilzt das Element 250, wobei die Haltefeder 252 den Temperatur plus dem Widerstand des Drahtes gelöst wird und die Sonde 12 in einem der oben anist, geführten Verfahren in das Wasser 11 ausgeworfen

Wegen des durch Nocken 146 geschlossenen werden kann.

Schalters 148 bleibt das Relais C erregt, so daß der F i g. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer

Anschluß 130, wenn durch das Abfallen des Relais B 60 Anordnung mit drei Leitungsdrähten, welche einen

der Kontakt b 6 zu dem Anschluß b 5 zurückkehrt, Ausgleich für die sich aus den Temperaturschwan-

durch c 4, c 5 und b 6, 6-5, mit einer Anzeigelampe kungen ergebenden Widerstandsveränderungen in ih-

156 verbunden wird. Obwohl der Kontakt b 4 geöff- ren Leitern schafft und die Seewassertemperatur

net ist, hält der Kontakt el die Wechselstromzufuhr mißt, ohne dabei das Seewasser als Rückleitungsweg

zu den entsprechenden Versorgungsquellen aufrecht. 65 verwenden zu müssen, wenn man von der Erzeugung

Während die Sonde -12 sinkt, wird der sich an- des Aufschlagsignals absieht. Genau wie in den vor-

dernde Widerstand R 56 gemäß der Beschreibung zu hergehenden Ausführungen ist die Sonde 12 inner-

Fig. 2 mit Gleichspannung gemessen, welche durch halb des Behälters 179 angeordnet und darin von

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einem durch die öffnung 167 in den Stabilisierungs- sonst dieselbe, wie bei einem Zwei-Draht-System,

flössen 166 geführten Abzugsstift 172 gehalten. Die nur ist die Zufuhrspannung 139 nunmehr in wirksa-

Sonde weist einen Thermistor 168 auf, dessen Wider- mer Weise durch die dritte Leitung 163 geschaltet,

stand der Temperatur des umgebenden Bereichs ent- anstatt über die Seerückleitung zwischen den Elek-

spricht und mit dem Meßkreis durch einen aus Dräh- 5 troden 155 und 190.

ten 161, 162 und 163 bestehenden Drei-Draht-Kreis Die Sonde 12 weist den Thermistor 168 und die

verbunden ist. Die See-Elektrode 155, welche mit See-Elektrode 155 auf, die innerhalb des Hohlraumes

den Leitungen 162 und 163 verbunden und mit der 255 angeordnet sind, welcher den Kern der mit den

Anordnung durch den Seerückleitungsweg geerdet Leitern 161, 162 und 163 umwickelten Spule 226

ist, dient nur dazu, der Meßanordnung ein Signal zu- io bildet.

zuleiten, wenn die Sonde 12 auf das Wasser 11 auf- Die Sonde 12 wird von dem sich fortbewegenden

trifft, um den Meßvorgang zu beginnen. Schiff aus durch Herausziehen des Abzugstiftes 172

In F i g. 6 ist ein entsprechendes Schaltschema des aus der öffnung 167 und der Sonde 150 ausge-

Drei-Draht-Systems dargestellt. Die Induktionsspu- schickt. Während die Sonde 12 durch das Wasser

len L 161, L 162 und L 163 stellen die entsprechen- 15 sinkt, werden die Leitungen 161, 162 und 163 von

den induktiven Blindwiderstände der Leitungen 161, der Spule 226 abgewickelt. Ein Teil des die Sonde 12

162 und 163 dar, während die Widerstände R 161, umfließenden Wassers 11 dringt durch den Hohl-

i?162 und R 163 die entsprechenden ohmschen raum 225, fließt an dem Thermistor 168 und der

Widerstände der Drähte 161, 162 und 163 zeigen. Elektrode 155 vorbei und vereinfacht das Abwickeln

Die induktiven Blindwiderstände sind so gering, daß 20 der Drähte von der Spule 226, wenn es aus dem

ihre Wirkung auf den Betrieb der Meßanordnung Endstück der Sonde 12 austritt,

ebenfalls geringfügig ist. Die Leitungswiderstände Der Sondenkörper 150 weist Stabilisierungsflossen

R 161 und R 162 entsprechen im Meßbrückenkreis 166 am Endteil desselben auf. Die Sinkgeschwindig-

in F i g. 8 den Widerständen R 60 und R 62, während keit der Sonde 12 wird durch Gewicht und Ausmaß

der Widerstand der Rückleitung R 163 einem Wider- 35 des mit einem Gewicht versehenen Kopfteiles 164

stand zwischen den Elektroden 155 und 190 an bestimmt.

Stelle der gestrichelten Linie des Seerückleitungsteils Fertigungsfehler verursachen asymmetrische

entspricht. Druckgradienten, die wiederum bewirken, daß die

Es ist festgestellt worden, daß ein optimaler Ab- Sonde während des Sinkens von der Vertikalen weggleich der Brücke dann erreicht wird, wenn die 30 bewegt wird. Zum Ausgleich dieses Fehlers sind am Widerstände der die Brückenzweige bildenden zwei Ende der Flossen 167 abgebogene Ansatzteile 169 Drähte gleich sind. Daher ist ein einstellbarer Ab- vorgesehen, damit sich die Sonde 12 um ihre Veriigleichswiderstand 165 (F i g. 5) in Reihe mit einem kalachse dreht.

der Drähte, welche einen niederen Widerstand auf- Eine Drahtrolle ist um eine innerhalb des Behäl-

weisen können, geschaltet. Der Wert des Abgleichs- 35 ters angeordnete Spule (nicht gezeigt) gewickelt, die

Widerstandes muß empirisch gewählt werden, da die- sich bei der Fortbewegung des Schiffes 10 abwickelt,

ser Wert von den verwendeten Drähten abhängig ist. damit das Sinken der Sonde 12 in dem Wasser 11

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die zwei Drähte nicht durch die Horizontalbewegung des Schiffes 10

161 und 162 in der gleichen Umhüllung zusammen- beeinträchtigt wird. Derart wird während der Fortbe-

zufügen, damit der auf die Drähte durch Tempera- 40 wegung des Schiffes 10 die Spule abgewickelt und

turschwankungen hervorgerufene Effekt der gleiche mehr Draht freigegeben, so daß die Stellung der

ist. Sonde 12 sich in bezug auf den Punkt, an dem sie ur-

Die Arbeitsweise der Brücken- und Meßkreise ist sprünglich ausgeworfen wurde, nicht verändert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Mes- Patentansprüche: sung und Aufzeichnung der Temperatur eines Gewässers als Funktion der Tiefe in programmiertem

1. Anordnung zur Messung und Aufzeichnung Ablauf mittels eines in einer von einer Meßstation der Temperatur eines Gewässers als Funktion der s aus abzusenkenden Sonde vorgesehenen temperatur-Tiefe in programmiertem Ablauf mittels eines in abhängigen Widerstandes, wobei die Sonde mit der einer von einer Meßstation aus abzusenkenden Meßstation über ein Kabel verbunden ist. Derartige Sonde vorgesehenen temperaturabhängigen Anordnungen sind wichtig, z. B. beim Arbeiten mit Widerstandes, wobei die Sonde mit der Meßsta- Echolotgeräten, die militärisch oder auch beim Auftion über ein Kabel verbunden ist, dadurch io spüren von Fischschwärmen verwendet werden können, gekennzeichnet, daß das Kabel minde- Der in der abzusenkenden Sonde vorgesehene temstens zwei Adern (R 60, R 62) aufweist, welche peraturabhängige Widerstand hat jedoch in der Regel über den temperaturabhängigen Widerstand eine Widerstandscharakteristik, die nicht linear mit (R 56) miteinander verbunden sind und diesen der Temperatur verläuft, sondern z. B. exponentiell. über einen Schaltkreis (198) mit einem eine 15 Demgegenüber hat das Meß- und Aufzeichensystem selbstabgleichende Meßbrücke umfassenden eine lineare Charakteristik. Es ist daher nötig, eine Meßkreis (102) verbinden, derart, daß der tempe- Anpassung zwischen der nichtlinearen Widerstandsraturabhängige Widerstand (R 56) und die eine charakteristik und dem linearen Meß- und Aufzei-Leitung (R 62) den ersten und die andere Lei- chensystem vorzusehen. Außerdem muß auch betung (R 60) einen Teil des zweiten Zweiges der 20 wirkt werden, daß der Vorschub des Aufzeichensy-Meßbrücke bilden, wobei der temperaturabhän- stems linear zur Tiefe der in dem Gewässer absingige Widerstand (R 56) weiterhin mit einem kenden Sonde verläuft. Schließlich muß auch dafür Ende leitfähig mit einer an der Sonde vorgesehe- Sorge getragen werden, daß die Einflüsse von außen nen, nach Aufschlag derselben auf das Gewässer auf die Meßgrößen, ζ. B. die verschiedenen Tempe mit diesem in Kontakt tretenden See-Elektrode 25 raturen in bezug auf das Verbindungskabel, elimi- (155) verbunden ist, welche mit einer in der niert werden.

Meßstation vorgesehenen, mit dem Gewässer in · Anordnungen, die diese Anforderungen gut erfül-

Kontakt stehenden Elektrode (190) über das Ge- len, sind bisher noch nicht bekanntgeworden,

wasser einen Strompfad bilden kann, wodurch So ist z. B. aus der deutschen Patentschrift 891 370

der Vorschub des Aufzeichengerätes (194) ein- 30 nur eine Temperaturüberwachungseinrichtung für

schaltbar ist. Schiffe od. dgl. bekannt, bei welcher eine mit Wech-

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- selstrom gespeiste, ein Widerstandsthermometer entkennzeichnet, daß die selbstabgleichende Meß- haltende Brücke verwendet wird, an deren Diagonale brücke im dritten und vierten Zweig Potentio- über einen Wandler eine Verstärkerröhre angeschalmeterwiderstände (114, 116) aufweist und der 35 tet ist, in deren Anodenstromkreis ein Kontaktgerät Abgriff (116 a) des einen (116) mit der Speise- Hegt, dessen Einrichtung über die Meßdiagonale der quelle (139) und der (114 a) des anderen (114) Brücke mittels der Verstärkerröhre ein Relais schalmit dem Nullzweig (122) in Verbindung steht. tet, wodurch bei Erreichen einer Grenztemperatur

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- ein akustisches oder optisches Signal erfolgt, kennzeichnet, daß die Potentiometerwiderstände 40 Aus der deutschen Patentschrift 945 222 ist ein (114, 116) zwecks gemeinsamer Änderung me- Flüssigkeitsstandalarmanzeiger bekannt, bei welchem chanisch gekoppelt sind. ein Heißleiterelement vorgesehen ist, welches auf

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 Grund der wärmeableitenden Wirkung der zu überbis3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt- wachenden Flüssigkeit in Abhängigkeit davon, ob kreis (198) Relais-Kontakte (b,c,d,e,f) umfaßt, 45 das Element unter oder über dem Spiegel der freien welche durch Relais (B,C,D,E,F) des Pro- Flüssigkeitsoberfläche liegt, einen Alarmkreis ausgrammsteuerkreises (192) betätigt werden, wobei oder einschaltet.

auch ein durch Nocken (146) betätigter Schalter Aus der deutschen Auslegeschrift 1 063 493 ist (148) vorgesehen ist, und der Nocken (146) mit eine Einrichtung zur Anzeige und/oder Auswertung dem Aufzeichengerät (194) zum Zwecke der 50 des Flüssigkeitsstandes in Behältern bekannt, bei Steuerung der Meßzyklen in Abhängigkeit von welcher zwei temperaturabhängige Widerstände vorder Tätigkeit des Aufzeichengerätes (194) gekop- gesehen sind, von welchen einer innerhalb und einer pelt ist. außerhalb der Flüssigkeit liegt, und die jeder in

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 einem Zweig einer Meßbrücke liegen. Über deren bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzei- 55 Meßdiagonale wird dann ein Relais geschaltet, chengerät (194) mit dem Programmsteuerkreis Aus der deutschen Auslegeschrift 1121 824 ist (192) verbunden ist, so daß beim Aufschlag der schließlich eine elektrische Füllstandanzeigevorrich-See-Elektrode (115) auf das Gewässer das Aufzei- tung bekannt, bei welcher eine als Spannungsteiler chengerät gestartet wird. geschaltete Kapazität die Funktion des Meßfühlers

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 60 übernimmt. Hier hat der Fühler also einen komple- · bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eichkreis xen Widerstand.

(100) an den Schaltkreis (198) angeschlossen ist Alle diese bekannten Anordnungen, Einrichtungen und der Programmsteuerkreis (192) Schalter (S 1, und Vorrichtungen vermögen die oben angegebenen, 52, E, F) zur Unterbrechung des Meßzyklus zum an eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art Zwecke der Eichung des Meßschreibers (194) 63 zu stellenden Anforderungen, nicht zu erfüllen. umfaßt. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche die genannten Anforderungen erfüllt.