DE1598097A1

DE1598097A1 - Geraet zur Bestimmung des Salzgehaltes eines Gewaessers in verschiedenen Tiefen

Info

Publication number: DE1598097A1
Application number: DE19661598097
Authority: DE
Inventors: Hottel Jun Hoyt Clarke
Original assignee: Buzzards Corp
Current assignee: Sippican Ocean Systems Inc
Priority date: 1965-04-22
Filing date: 1966-04-19
Publication date: 1972-03-09
Also published as: US3479580A; NL6605472A; DE1598097B2; DE1598097C3; GB1145673A

Description

BUZZARDS CORPORATION, Barnabas Road, Marion, Massachusetts, U.S.A.

Gerät zur Bestimmung des Salzgehaltes eines Gewässers in verschiedenen Tiefen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meß- und Registriergerät zur Bestimmung einer Meereseigenschaft in Bezug auf die Tiefe.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Meß- und Registriergerät zur Bestimmung des Salzgehalts und der Dichte des Meeres, sowie der Schallgeschwindigkeit in demselben an einem entfernten Ort, wobei mit Hilfe einer Tastsonde seine Leitfähigkeit gemessen wird.

In großen Gewässern ändern sich Eigenschaften wie Temperatur und Salzgehalt erheblich in Bezug auf die Tiefe. Aus vielen Gründen ist es wünschenswert,

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diese Eigenschaften an verschiedenen Stellen des Meeres zu bestimmen und aufzuzeichnen. Zum Beispiel kann das Vorhandensein von Flüssigkeitsschichten in großen Tiefen die Eigenschaften der akustischen Energie, welche sieh in dem Wasser fortpflanzt, bedeutend beeinträchtigen. Gleichermaßen können unterschiedliche Salzgehalte in Bezug auf die Tiefe durchaus schwerwiegend die Schwimmkraft von sich in dem Wassermedium fortbewegenden Schiffen beeinflussen. Ebenso kann sich eine Veränderung der Dichte in Bezug auf die Tiefe auf die Portpflanzung sgeschwindigkeit des Schalls in dem Wasser nachteilig auswirken. Derartige Veränderungen der Eigenschaften können auch ungünstig auf die Leistung bzw. Tätigkeit von für kommerzielle oder militärische Zwecke verwendeten Geräten oder Schiffen einwirken.

Es sind verschiedene Einrichtungen und Verfahren zum Einholen der Daten bekanntgeworden, die in einem großen Tiefenbereich zur genauen Bestimmung der Meereseigenschaften, wie Temperatur, Salzgehalt und Dichte erforderlich sind. Bei den bisher in Vorschlag gebrachten Anordnungen fehlte es an Genauigkeit und die Auswertung der eingeholten Daten war zeitraubend und nicht automatisch. Außerdem sind die bisher bekannten Verfahren nur in beschränkten Tiefenbereichen anwendbar, wobei sie eine Geschwindigkeit sminderung des Startschiffes während der Meßdauer erfordern.

Bei den bekannten Geräten zur Bestimmung des Salzgehalts oder anderer Eigenschaften eines großen Gewässers wie dem Meer, ist es üblich, den Widerstand zwischen zwei in das Flüssigkeitsmedium getauchten.Elektroden mit Hilfe einer Y/iderstandsbrückenschaltung zu messen,

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in welcher der derart gemessene Widerstand dem Salzgehalt der Flüssigkeit proportional ist. Die Elektroden, welche die Leitfähigkeit des Flüssigkeitsmediums messen, werden normalerweise Von zwei Leiterdrähten unterstützt, die die Information einer Widerstandsbrücke oder einem anderen Meßkreis rückkoppeln. Bei Brückenschaltungeh verwendeten Geräten wurde festgestellt, daß der Widerstand des Flüssigkeitsmediums, Wenn die Leitfähigkeit des Flüssigkeitsmediums in einem bestimmten Zeitabschnitt gemessen Wird, langsam in Bezug auf die Zeit ansteigt. Dies wird durch die chemische Ionisation der Elektrodenoberflächen im Kontakt mit dem Flüssigkeitsmedium verursacht. Diese Oberflächen werden gelegentlich mit einem nichtleitenden Nebenprodukt überzogen, wodurch der spezifische elektrische Widerstand der Elektroden im Kontakt mit der Flüssigkeit erhöht wird.

Es wurde auch festgestellt, daß Temperaturschwankungen des Flüssigkeitsmediums Widerstandsveränderungen der die Tastelektroden in der Flüssigkeit unterstützenden Leiter hervorrufen, so daß Fehler in den von den Meß- oder Brückenkreisen bestimmten Widerstandswerten entstehen.

Demgemäß ist es Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Meeresmeßgerät zu schaffen, welches alle oben erwähnten Nachteile vermeidet.

Ein speziellerer Gegenstand ist es, ein tieferes und genaueres Meeresmeßgerät für die Verwendung auf Schiffen zu schaffen, welche eich bei hoher Geschwindigkeit unter schweren Seefahrtsbedingungen fortbewegten,

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während die Bewegungsfreiheit des Schiffes beibehalten wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Meß- und Registriergerät zu schaffen, welches eine verbesserte Tiefseesonde zur Bestimmung des Salzgehalts des Wassers in Abhängigkeit von der Tiefe, verwendet.

Gegenstand der Erfindung ist auch, eine verbesserte Meeresmeßanordnung zu schaffen, bei welcher ein vertikales Sinken mit freiem Fall der Sonde unabhängig von der Bewegung des Trägerschiffes gewährleistet wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine Meeresmeßanordnung zu schaffen, welche ein Kompensationsmittel für Tiefenmessungsfehler aufweist, die durch TemperaturSchwankungen in verschiedenen Tiefen entstehen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Meß- und Registriergerät zu schaffen, welches eine verbesserte Tiefseesonde an einem entfernten Ort zur Bestimmung der Dichte eines Gewässers in Abhängigkeit von dessen Salzgehalt, Druck und Temperatur verwendet.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Meß- und Registriergerät zu schaffen, welches an einem entfernten Ort eine verbesserte Tiefeeesonde zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in einem Gewässer durch die Kenntnis von Dichte, Druck und Temperatur desselben, verwendet.

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch, eine lastsonde zu schaffen, mit welcher der Salzgehalt des Wassers "bestimmt werden kann, wobei ein, zwei, drei oder mehrere Leiterdrähte verwendet werden.

Ein weiterer Gegenstand ist es, ein den Salzgehalt messendes Gerät zu schaffen, dessen Einzelteile verhältnismäßig leicht zu transportieren sind und ohne Schwierigkeiten an Bord des Schiffes montiert werden können.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist es, eine Meeresmeßanordnung zu schaffen, die einfach und zuverlässig ist.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden die oben genannten Ziele durch die Verwendung einer Tiefseesonde erreicht, welche ein besonderes Tastelement aufweist, das von einem Schiff oder dergl. ausgeschickt wird, wobei in Kombination mit der Sonde ein durch einen verhältnismäßig langen Leiter mit derselben verbundenes Meß- und Registriergerät vorgesehen ist. Die Sonde schickt dem Schiff elektrisohe, die besondere gemessene Eigenschaft anzeigende Signale über einen Leiter zurück, der von beiden Enden, sowohl von der Sonde, als auch von dem Schiff abgewickelt wird, um die Wirkung der Drahtabspulung auf das vertikale Sinken der Sonde auf ein Minimum zu beschränken.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das an Bord eines Sohiffes befindliche Gerät Mittel auf, die die durch die Sonde in Abhängigkeit von der Tiefe zurückgesandten Signale aufzeichnen,

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indem sie die liefe der Sonde zu ihrer Sinkgeschwindigkeit skonstante in wechselseitige Beziehung setzen. Zum Zwecke der Präzision kann in dem Moment, in dem die Sonde das Wasser berührt, ein Signal gegeben werden, um ein Registriergerät mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Tätigkeit zu setzen, die genau auf die Sinkgeschwindigkeit der Sonde in der Flüssig- ' keit abgestimmt ist. Das den Salzgehalt bestimmende Element der Sonde kann über eine Brückenanordnung geschaltet werden, indem ein zusätzlicher Draht mit der Sonde, dem Tastmittel und der Brücke derart verbunden wird, daß er die Wirkungen der Widerstandsänderungen in der Signalübermittlungsleitung, die auf Temperaturänderungen mit zunehmender Tiefe beruhen, aufhebt. Andererseits kann das Mittel der Sonde zum Abtasten der Eigenschaften über eine einzige Drahtleitung und einen Seerückleitungsweg mit einem bekannten Widerstand mit dem Meß- und Registriergerät verbunden sein. Der variable, unbekannte, zu messende Widerstand wird über den Übertragungsweg mit einem Gleichstrom angelegt. Die Polarität abtastende Schalter sind in diesem Kreis derart geschaltet, daß einpolige Stromimpulse abwechselnd durch die bekannten und unbekannten Widerstände in entgegengesetzten Richtungen strömen. Durch Messung der Unterschiede in den jeweiligen durch die bekannten und unbekannten Widerstände geleiteten Signale, kann ein Fehlersignal erzeugt werden, das die gemessene Eigenschaft ohne einen bedeutenden Fehler aufgrund der Veränderungen der Widerstandseigenschaften des Übertragungsweges, anzeigt.

Die Sonde weist eine Mehrzahl von Flossen auf, die ein Trudeln der Sonde während des Sinkens derselben in dem Flüssigkeitsmedium zu vermeiden, damit deren vertikales Sinken konstant gehalten wird. Die Sonde

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in i-iirer Mitte eiri sich längs erstreckendes, hohles Roh? auf, in welchem das lasteleinent zinn Ab1;asteii der leitfähigkeit des Plüssigkeitsmediums vprgeselieii 4-pt» IW ^^e11 Salzgehalt ζμ bestimmen. Das hohle Rohr ist am vorderen und hinteren Ende der Sonde offen, clamit das Wasser durch und um das in denselben befindliche Tastelement strömen kann un$. das, Ififagser eng in Berührung mit dem last element gelangt·

Weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung gelten aus eier nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor, welche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darstellen. Die Zeichnungen sind jedoch nur zur Erläuterung und nicht als Abgrenzung der Erfindung zu verstehen. In den Zeichnungen sind in den verschiedenen Ansichten die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine auswerfbare, stromlinienförmige, erfindungsgemäße Sonde, welche von einem sich fortbewegenden Schiff aus ausgeschickt wurde)

Pig. 2 eine perspektivische Ansicht, t-eilweise im Sqhnitt, der in dem Transportbehälter angeordneten Sonde ι

Pig. 3 eine perspektivische, teilweise geschnittene

der in Pig. 2 gezeigten Sonde j

Pig. 4 ^eiP-^e schematische Darstellung der elektronischen Sqhaltanord^iung, die in Verbindung mit der Sonde mit ψίχιφν Leitung verwendet wird}

Fig. 5 ein Schaltschema einer Sonde mit zwei Leitungen;

Fig. 6 ein Schaltschema einer Wechselstrombrückenschaltung zum Messen der Reaktion der Sonde nach Fig. 5} und

Fig. 7 eine Kurve, welche den Widerstand des Tastelementes in der Sonde in Abhängigkeit von der von dem Brückenkreis gemessenen Frequenz darstellt.

Fig. 1, 2 und 5 zeigen eine auswerfbare Sonde 50, die von einem sich fortbewegenden Schiff ausgeschickt wird, auf dem das Meßgerät vorgesehen ist, mit welchem die Sonde 50 wiederum über den Draht 56 elektrisch verbunden ist. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht, liegt ein Hauptmerkmal der Erfindung darin, daß der Draht sowohl in horizontaler, als auch in vertikaler Richtung abgewickelt wird, um somit die Wirkung der Drahtabspulung auf das Sinken der Sonde auf ein Minimum zu beschränken. Das erfindungsgemäße Gerät bezieht sich auf ein den Salzgehalt messendes G-.erät, es kann eine Anordnung der beschriebenen Art auch dazu verwendet werden, Temperatur, Druck, Schallgeschwindigkeit, Lichtleitvermögen, Dichte usw. der umgebenden Flüssigkeit zu messen. So kann die hier beschriebene Tiefseevorrichtung vielseitig für eine Reihe von verschiedenen Eigenschaftsmessungen von Flüssigkeiten verwendet werden.

In der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung beschrieben, mit welcher fortgesetzt der Salzgehalt des sie umgebenden Wassers im Verhältnis zur Tiefe gemessen werden kann.

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Aus dem sich, an Bord des Signals empfangenden Schiffes 33 befindenden Behälter 34 für die Kabelspuleneinrichtung kann das Kabel 36 frei ausgeschickt werden, um derart die horizontale Bewegung des Schiffes auszugleichen. Das innerhalb der Sonde 50 auf der Spulenanordnung 37 vorgesehene Kabel 36 wird frei durch die Öffnung 150 abgespult, um derart die vertikale Bewegung der Sonde 50 zu ermöglichen. Dadurch, daß eine Kabelspule innerhalb des Gehäuses der Sonde und eine weitere Spulenanordnung 76 in dem Behälter 34 an Bord des sich fortbewegenden Schiffes vorgesehen sind, wird ein Mittel geschaffen, welches der Sonde den freien Pail ermöglicht, da sich das die Sonde haltende Kabel nicht in Bezug auf das Wasser, weder in horizontaler, noch in vertikaler Richtung, bewegt. Dies wird bewirkt, weil durch das Abwickeln des Kabels von der an Bord des Schiffes befindlichen Spule 34 einen Ausgleich für jede horizontale Bewegung des Kabels in Bezug auf das Wasser geschaffen wird und das von der Sonde ausgeschickte Kabel jegliche vertikale Bewegung des Kabels in Bezug auf das Wasser verhindert. Das in ]?ig. als Linie dargestellte Kabel bewegt sich also in Bezug auf das Wasser weder in vertikaler, noch in horizontaler Richtung.

Bei der vorliegenden Erfindung sind die für die Anordnung in Präge kommenden l&rameter die fortgesetzte Messung des Salzgehaltes mit der Tiefe. Während die Sonde also in der Flüssigkeit sinkt, verändert sioh der Salzgehalt der Flüssigkeit mit der Tiefenänderung. Diese Veränderungen des Salzgehaltes werden durch die Widerstandsveränderungen des Tastelements 66 ermittelt, welches sich in der der umgebenden Flüssigkeit ausgesetzten Sonde befindet. Dlßvon dem Tastelement ermittelten und die Widerstandswerte darstellenden Signale werden über den Leiter 36 und die Leitung 46 auf das Empfangsgerät 48 an Bord des Schiffes übertragen. Ee

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ist daher im Zusammenhang mit dieser Erfindung von Wichtigkeit, daß die Tiefe der Flüssigkeit, durch welche die Salzgehaltsonde läuft, zu jedem einzelnen Augenblick genau bekannt ist. Die Sinkgeschwindigkeit der Wurfsonde kann versuchsmäßig "bestimmt werden, damit die Tiefe der Sonde in jedem einzelnen Augenblick unter Verwendung eines Zeitskaleninstrumentes geeicht werden kann. Derart kann der Salzgehalt der Flüssigkeit in einer bestimmten Tiefe genau bestimmt werden.

Aus Vorstehendem geht hervor, daß jede horizontale oder vertikale Bewegung des Kabels in Bezug auf das Wasser die genaue Bestimmung der Tiefe der Salzgehaltmeßsonde sehr störend beeinflussen würde, da sich die Geschwindigkeit des Geschosses aufgrund des nicht vorauszubestimmenden Reibungswiderstandes des Kabels verändern würde, der durch jede Bewegung des Kabels in Bezug auf das Wasser entstünde. Da die vorliegende Erfindung, wie oben ausgeführt, ein verhältnismäßig unbewegliches Kabel schafft, das der Anordnung keine nennenswerte Eeibung hinzufügt, ist dieses Problem ausgeschaltet. Die Reduzierung der Reibung der Anordnung auf ein Mindestmaß und die Schaffung einer wirklich frei fallenden Salzgehaltmeßsonde ist also ein Hauptmerkmal der Erfindung. Dieser Erfindungsgedanke wird in Form eines frei fallenden Körpers verwirklicht, dessen Geschwindigkeit nicht durch das an ihm befestigte Kabel beeinträchtigt wird, da das Kabel nicht durch das Wasser gezogen wird, sondern aufgrund der Tatsache, daß es von dem Geschoß und dem aufnehmenden Fahrzeug ausgeschickt wird, in Bezug auf das Wasser unbeweglich verbleibt.

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Für den Fall, daß die vorliegende Erfindung durch. Ausschicken von einem feststehenden Träger wie einem Dock oder still liegenden Schiff in Anwendung gebracht wird, entfällt die zweite Abwickelungsspule 76. Derart wird dann das Kabelende direkt an dem Aufnahmegerät angebracht und die Salzgehaltsmeßsonde direkt in das Wasser geschickt. Die innerhalb der Sonde 50 befindliche Abwickelspule 37 bewirkt dann wieder, daß das Objekt frei fällt. Deshalb leistet das Külbel dem Wasser keinen Widerstand, da es in Bezug auf das Wasser unbeweglich bleibt, wodurch eine linearere und genauer vorherbestimmbare Fallgeschwindigkeit der SaIzgehaltmeßsonde geschaffen ist.

Es ist bemerkenswert, daß die Anordnung, da die Sonde mit einem positiven und nicht negativen Schwimmauftrieb entwickelt wurde, auch umgekehrt funktionieren kann. Die Sonde könnte also von einem unter Wasser befindlichen Ort ausgeschickt werden, z.B. von einem Unterseeboot aus, und steigt dann vertikal nach oben durch das V/asser, wobei das Kabel 36 durch das hintere Ende der Sonde abgewickelt wird.

Ein signifikantes Merkmal der Erfindung liegt in der Anordnung, welche die von der auswerfbaren Sonde gesammelte Information dazu verwendet, die Messung des Salzgehaltes in Abhängigkeit von der Tiefe zu ermöglichen. Es treten verschiedene Schwierigkeiten auf, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Sonde während des Sinkens eine große Drahtlänge abwickelt. Wenn das Schiff sich also bei hoher Geschwindigkeit fortbewegt, ist es wünschenswert, daß das vertikale Sinken der Sonde so schnell wie möglich erfolgt, um die Länge des abgespulten Drahtes aus Genauigkeits- und Wirtschaftlichkeitsgriinden auf ein Mindestmaß zu beschränken. Wenn zum Beispiel Kupferdraht ausgewählt

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wird, ist die Yfirkung des Temperaturkoeffizienten des Widerstandes in den Temperaturbereichen, durch welche die Sonde während des'Sinkens gelangt, erheblich. So könnten die von dem sich ändernden Widerstand des Kupferdrahtes bei wechselnder Wassertemperatur entstehenden Fehler normal als Veränderungen des Widerstandes des Fühlers auftreten, was wiederum Fehler in die Meßkreise einführen würde. Dieser Nachteil kann dadurch vermieden werden, daß eine Schaltanordnung vorgesehen wird, welche die Wirkungen der TemperaturSchwankungen auf den Leiter kompensiert.

Das besondere Ausführungsbeispiel der Sonde nach Fig. 2 und 3 besteht aus einem rückwärtigen, konisch geformten Teil, welches drei Dämpfungsflossen 52 aufweist und einer vorderen geschoßförmigen, mit Blei beschwerten Nase 54. Die Sinkgeschwindigkeit der Sonde wird durch ihr Fertigungsgewicht und knappe Dimensionierung bestimmt. Kleine Fertigungsfehler können asymmetrische Druckgradienten hervorrufen, die wiederum einen nicht vertikalen Senkungsverlauf zur Folge haben. Dieser Fehler kann ausgeglichen werden, indem die Sndabschnitte 53 der Flossen 52 abgewinkelt werden und derart bewirken, daß die Sonde sich um ihre Vertikalachse dreht. Durch diese Abbiegung wird die Sonde vertikal stabilisiert und das Abspulen des Drahtes 36 wird erleichtert.

Wie im einzelnen in Fig. 2 gezeigt, befindet sich die Sonde in dem Behälter 34, bevor sie von dem sich fortbewegenden Schiff ausgeschickt wird.

Eine der Flossen 52 weist eine öffnung 68 auf. Der Behälter 34 weist ebenfalls eine Öffnung 74 auf, so daß ein Abzugsstift 72 durch die Öffnungen 74 und geschoben werden kann, um die Sonde bis zum Auswerfen

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zu befestigen. Die Sonde ist unmittelbar vor einer feststehenden, mit Draht umwickelten Spule 76 angeordnet, welche einen sich nach hinten radial erstreckenden Flansch 79 aufweist, der mit dem Ende des Behälters 34 in Eingriff steht. Zum Anschluß der Gesamtanordnung an die an Bord des Schiffes befindliche Elektronik wird eine Mehrzahl von Verbindungsstiften 80 verwendet. Das vordere äußere Ende des Behälters 34 wird mit Hilfe eines Aufsatzes 82 verschlossen und weist ein Stoßkissen aus Gummi auf, welches die Sonde vor ihrer Verwendung schützt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist einen dielektrischen Fühler auf, in welchem ein aus PlastikwerkBtoff gefertigtes Rohr 66 vorgesehen ist, und der in die Nase 54 der Sonde 50 eingeführt wird und sich entlang der Sinkachse der Sonde erstreckt und an dem Ende 60 der konischen, innerhalb des Sondenkörpers mit Draht umwickelten Spule 37 endet. Ungefähr in der Mitte zwischen den Enden 58 und 60 ist eine Fühlerelektrode 55 vorgesehen, die eine dünne metallische Stange oder ein Kohlen- oder Graphitstab sein kann und derart in der aus Kunststoff bestehenden Röhre befestigt ist, daß die Flüssigkeit sie frei umfließen kann. Die Tastelektrode 55 ist mit dem Leiter 36 gekoppelt, der um die innerhalb der Sonde befindliche Spule 37 gewickelt ist. Der Leiter kann aus einem einzigen Draht oder einer Mehrzahl von Drähten bestehen, die die Übertragung der von dem Fühlerelment 66 in der Sonde abgetasteten Konduktivinformation ermöglichen.

Die in der Mitte der aus Werkstoff bestehenden.Röhre angeordnete Fühlerelektrode 55 bestimmt den Salzgehalt des Meeres durch Messen dee wirksamen Widerstandes

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von der Elektrode 55 an den Bahnen entlang, die an jedem Ende 58 und 60 der Röhre 66 mit dem Meer in Verbindung stehen. Es erweist sich als vorteilhaft, die Widerstandsbahnen gleich lang zu machen und in Berührung mit der See an den Enden 53 und 60, wie gezeigt, au bringen, so daß die an den Leiter 36 angeschlossene Elektrode 55 wirksam die Leitfähigkeit zweier äquivalenter paralleler Widerstände mißt, die an einem Ende mit dem Leiter 36 gekoppelt und am anderen Ende durch die See "geerdet" sind. Derart hat der mit dem anderen Ende des Leiters 37 verbundene Meßapparat den Vorteil, daß er den Durchschnitt des Y/iderstandes dieser Bahnen für jede während des Sinkens der Sonde vorgenommene Messung bildet.

Aufgrund des konstanten Durchströmens der Flüssigkeit durch die Röhre erhält das Fühlerelement eine momentane Probe des Meeres, die jeweils jedem Meter.Tiefe, den die Sonde durchläuft, entspricht. So hat die mit oben angeführten Merkmalen erfindungsgemäß ausgestattete Sonde den Vorteil, momentane und genaue Messungen des Salzgehaltes der Flüssigkeit zu ermöglichen, in welche sie ausgeschickt wird. Der Umfang der Erfindung ist nicht auf die Verwendung dieser Sonde in Verbindung mit einem Leiterdraht abgegrenzt. Es ist ebenso denkbar, daß ein Leiter aus einem, zwei, drei oder mehreren Drähten in Verbindung mit einer Widerstandsbrückenmeßschaltung verwendet wird, wie in der deutschen Patentanmeldung B 80 309 IXb/42c beschrieben. Der in der oben bezeichneten Anmeldung beschriebene Brückenmeßkreis gleicht auch die Fehler bei der Tiefenmessung aus, welche durch TemperaturSchwankungen hervorgerufen werden und sich in den verschiedenen Tiefenstufen nachteilig auf die Drähte auswirken.

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A. MESSAHORDIUUG MIT EIHEM LEITUNGSDRAHT

Die Verwendung einer Sonde mit einer Leitung zum Messen des Salzgehaltes wird durch die Notwendigkeit erschwert, einen symmetrischen Wechselstrom während der Salzgehaltmessung durch das Tastelement 55 zu schicken. Die Notwendigkeit, das Element mit einem Wechselstrom zu beschicken ergibt sich aus dem ionisierenden Effekt, der in dem Element aufträte, wenn die Pole des dieses durchlaufenden Stroms nicht periodisch umgekehrt werden würden.

Pig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Meß- und Registriereinrichtung, welche den Salzgehalt des Wassers von einer einen einzigen Leiterdraht aufweisenden Sonde aus bestimmen kann. Die Sonde besteht aus einem Fühlerelement 66, in welchem in der Mitte desselben eine Fühlerelektrode 55 vorgesehen ist. Die Konduktivität des Meeres an den beiden Widerstandsbahnen des Elementes 66 entlang wird von den Widerständen 13 und H dargestellt, welche an ihren Schnittpunkten mit der Elektrode 55 verbunden und an ihren Enden mit der Seerückleitungsbahn 32 "geerdet" sind. Ein Paar Zener-Dioden 15 und 16 sind einander entgegengesetzt zwischen dem Element 55 und dem Seerückleitungsweg 32 miteinander verbunden und dienen dazu, die auf die Widerstandsbahnen 13 und H angelegte Spannung auf einen Maximalwert von e für jede Spannungspolrichtung zu beschränken. Die Zener-Dioden 15 und 16 sind innerhalb der Sonde 5ü (nicht gezeigt) angeordnet und durch den leitenden, mit einem Gewicht versehenen Kopf 54 der Sonde geerdet. Der große Oberflächenbereich des Kopfes, welcher mit dem Y/asser in Berührung gelangt, stellt einen v/irksamen 'dcerückleitungsweg j2 für die Diodenverbindung dar. Selbstverständlich

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kann das andere Ende des Diodenpaares entweder physikalisch mit der Elektrode 55 verbunden sein oder mit dem Ende des Leiters 36, das mit der Elektrode gekoppelt ist. Der sowohl mit der Fühlerelektrode ·55, als auch den Dioden 15 und 16 verbundene Leiter 36 wird von einem ihm äquivalenten Widerstand 18 dargestellt und ist mit dem Unterbrecher 17 verbunden. Der Unterbrecher 17, dessen Kontakte "a" und "e" durch den Seerückleitungsweg 32 geerdet sind, bewirkt den periodischen Wechsel der Polarität des dem Leiter durch die Wechselbewegung der Kontakte 17c und 17f zugeführten Stromes. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung alternieren die Unterbrecherkontakte bei 5 Hertz. Bei höheren Wechselfrequenzen kann der kapazitive Blindwiderstand zwischen der Leitung 36 und der See, insbesondere bei sehr langen Leitungen, ernstlich die Stabilität der Salzgehaltmessungen beeinträchtigen.

Zwei Gleichstromgeneratoren 29 und 30 sind vorge-.sehen und wahlweise über einen zweiten Unterbrecher 24 mit der Leitung 36 verbunden. Der Stromgenerator 30 erzeugt einen Strom, der neun^mal so stark ist wie der des Generators 29·

Der Unterbrecher 24 wird zweimal so schnell betätigt wie der Unterbrecher 17, so daß während eines Teils jeder halben Arbeitsperiode des Unterbrechers 17» der durch die Anordnung fließende Strom um den Faktor zehn erhöht wird.

Die Stromzunahme bewirkt, daß die Zener-Dioden 15 uder 16, welche parallel mit dem Fühlerelement 55 geschaltet sind, die Zener-Spannung e_r erreichen, so daß die Ver-

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änderung der aufgelegten Spannung nur auf den Widerstand 18 des Leiters 36 und den Seerücklei ,-tungsweg zwischen Sonde und Meßschaltung zurückzuführen ist.

Wenn sich der Unterbrecher in der in Pig. 4 gezeigten Stellung befindet, so daß Kontakt 17c mit 17a und Kontakt 17f mit 17d verbunden wird, fließt ein durch die kombinierten Leistungen der Gleichstromgeneratoren 29 und 30 erzeugter Gesamtstrom von 10i durch den Widerstand 18 und Regelwiderstand 31· Dieser Strom bewirkt an der parallelen Widerstandskoppelung der Widerstände 13 und 14 einen Spannungsabfall bis diese Spannung den Wert der Zener-Spannung e erreicht. Diese Spannung wird über den Spannungsteiler gelegt, der aus den Y/iderständen 10 und 11 besteht, so daß eine Spannung gleich 0,1 e an den Eingang des Einheitsvorverstärkers 21 über'den in der Impedanz angepaßten Widerstand 12 gelegt wird. Der Ausgang des Verstärkers 21 ist über den Transformator 19 gekoppelt, damit der Kondensator 26 mit einer Spannung geladen wird, die den Wert 0,1 e aufweist. Wenn der zweite Unterbrecher 24 seine Richtung ändert, so daß der Kontakt 24 m mit 24L, der Kontakt 24;} mit 24h, 24f mit 24e und 24c mit 24b verbunden ist, fließt ein Strom i von dem Generator 29 durch die Gleichstromspannungsquelle E-, wobei eine Spannung von 0,1 e erzeugt wird, sowie durch den Widerstand 18 und die Parallelanordnung der Widerstände 13 und 14. Die an den Widerständen 13 und 14 erzeugte Spannung liegt unter der Zener-Spannung der Dioden 15 oder 16. Die resultierende Spannung ist mit dem Eingang des Verstärkers 21 verbunden, so daß der Kondensator 26 über den Transformator 29 und den Kondensator 27 bis zu dieser Spannung geladen wird. Während der beiden Arbeitsphasen des Unterbrechers 24 wird der Kondensator

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mit der absoluten Differenz der Spannungen geladen, mit denen der Kondensator 26 während dieser beiden Phasen geladen ist. Die Differenzspannung an dem Kondensator 27 wird über die Verstärker 22 und 23 geleitet. Y/enn sich der Schalter 25 in der in Fig. 4 gezeigten Leitstellung befindet und die Kontakte 25c mit 25a verbunden sind, treibt die Ausgangsspannung des Verstärkers 23 wiederum den Servosteuermotor 28 an, der mechanisch mit dem Abgreifarm des Regelwiderstandes 31 verbunden ist. Der sich ergebende Wert des ausgewählten Widerstandes 31 genügt der Gleichung (i) für die zwei Arbeitsphasen des Unterbrechers 24· Die Ableitung der Gleichung ergibt sich aus der Summierung der Spannungsabfälle an den Kreisbeiwerten, die wahlweise an den Stromgeneratoren während der zwei Arbeitsphasen des Unterbrechers 24- angeschlossen sind. Es ist auch ersichtlich, daß man die gleichen Resultate erhält, wenn der Unterbrecher 17 in der der dargestellten entgegengesetzten Phase arbeitet, so daß der dem Leiter 37 zugeführte Strom umgekehrt ist.

Die nun für die Anordnung gültige Gleichung lautet: 0,1 [i0i (R₃₁ * R₁₈) + e^J = 0,1 e_z + i R₁₈ + i R_Q ₍

wobei R_n den äquivalenten Widerstand der Ärallelanordnung der Widerstandswerte 13 und 14 darstellt.

Löst man obige Gleichung auf, so ergibt sich, daß:

Daher ist der Wert des Regelwiderstandes 31 nun gleich dem Widerstand R_ß, welcher die Leitfähigkeit des Wassers darstellt, wonach der Salzgehalt bestimmt werden kann. Der Wert des Widerstandes 31 kann nun direkt

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yon einer an der Potentiometerwelle in bekannter Weise angeordneten Skala abgelesen werden. Der hier verwendete Meßkreis gleicht der Meß- und Registrierschaltanordnung, die in der deutschen Patentanmeldung B 83 57ü IXd/74b geoffenbart ist.

B. ANOHIMUHG MIO? ZWEI LKITOffGSDRÄHTM

Fig. 5 zeigt ein elektrisches Schaltschema der Sonde nach Pig. 3, die zur Verwendung in einer Meß- und Regietrieranordnung mit zwei Leitungsdrähten vorgesehen ist. Der Leiter 36 weist zwei Drähte auf, deren darin enthaltene Widerstände als Widerstände 61 und 62 dargestellt sind. Die Drähte 61 und 62 können in dem Leiter 36 miteinander verkettet sein, damit sie denselben Veränderungen des Außenbereiches unterworfen sind. Der Draht 61 ist mit der in der Röhre 66 mittig angeordneten üihlerelektrode 55 verbunden. Die Widerstandsbahnen von der Elektrode 55 zur See 32 sind durch die in gestrichelten Linien gezeichneten Widerstände 13 und 14 dargestellt. Der Draht 62 ist direkt mit der leitenden Ease 54 der Sonde verbunden. Die Außenfläche des Vorderteils ist in elektrischem Kontakt mit der sie umgebenden See, während die Sonde sinkt und wird also auch als mit der See 52 verbunden, dargestellt.

Fig. 6 zeigt ein elektrisches Schaltschema eines V/echselstrommeßbrückenkreises zur Verwendung bei einer Tastsonde mit zwei Leitungen gemäß Fig. 5· Ein Vorteil der Verwendung eines Meßbrückenkreises in Kombination mit einer zwei Leitungen aufweisenden Sonde ist, daß Widerstandsveränderungen der Drähte 61 und 62, die aufgrund von Temperaturunterschieden im Wasser auftreten, ausgeglichen werden können.

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Aus praktischen Erwägungen heraus, "kann angenommen werden, daß die Sonde Temperaturen von dreißig bis minus zwei Grad Celsius durchläuft. Wegen dieser großen Temperaturspanne, würde die erhebliche Widerstandsveränderung des ausgeschickten Drahtes normalerweise mit den Widerstandsveränderungen des Tastelementes 55 verwechselt werden und beträchtliche Fehler verursachen. Von Bedeutung ist auch die Tatsache, daß die Verstärkungscharakteristik der Anordnung sich ändert, je nach dem, wie schnell sich der Widerstand des !Fühlerelementes 66 in Bezug auf die Tiefe ändert. Diese G-eschwindigkeit kann sich bis zu einem Faktor 5 in dem durchlaufenen Temperaturbereich verändern.

Der Schaltkreis nach Fig. 6 ist der Grundmeßschaltkreis, der dazu verwendet wird, die Leistung des Registriergerätes in Bezug auf die Temperatur zu linearisieren, indem oben erwähnte Effekte kompensiert werden. Die Schaltung ist im wesentlichen eine Wheatstone-Wechselstrombrücke und schließt einen Generator 110 zur Erzeugung einer Spannungsquelle mit einer Frequenzvariablen ein und ist mit einem relativ hohen Widerstand 112 verbunden, der in Reihe mit dem Seerückleitungsweg zwischen Elektroden 32 und 90 geschaltet ist, wobei die Elektrode 90 an eine Verbindungsleitung der Brücke angeschlossen ist. Der Widerstand 112 sollte einen relativ hohen Widerstand besitzen, um die verhältnismäßig geringfügigen Widerstandsveränderungen des Seeruckieitungsweges bei verschiedenen Temperaturen auf ein Mindestmaß zu beschränken.

Ein Zweig der Brücke weist in !krall el schaltung R1 3 und RH als Widerstände 13 und 14 auf, sowie das Tastelement 66 und den Draht 61 des Leiters 36, dessen Impedanz als R61 bezeichnet ist. Der Zweig, der diesen Zweig ausgleicht, weist einen als Rb2 dargestellten Kuoferdraht 62 auf, der

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die Widerstandsveränderungen des Drahtes 61 kompensiert, da beide Drähte den gleichen Temperaturen und somit auch den selben Widerstandsveränderungen unterworfen sind. Wie oben angeführt, ist die Verbindungsstelle des Salzgehaltfühlerelementes 66 und des Drahtes 62 mit der See-Elektrode 32 der Sonde gekoppelt, die in Reihe mit dem Seerückleitungsweg und dem Generator 11U geschaltet ist.

Die restliche Brücken- oder Meßschaltung ist in der elektronischen Anlage an Bord des Schiffes angeordnet. Die Brücke weist Regelwiderstände 114 und 116,auf, die jeweils verschiebbare Stromabnehmer 114a und 116a besitzen. Ein Festwiderstand 118 ist in Reihe mit dem Draht .62 und einem Ende des Widerstandes 114 geschaltet. Ein zweiter Pestwiderstand 120 ist zwischen die Enden des Drahtes 61 und den Regelwiderstand 116 gekoppelt. Der Ausgang der Brücke wird der Verbindungsstelle des Widerstandes 120, dem Draht 61 und dem verschiebbaren Stromabnehmer 114a entnommen, und einem Abweichungsverstärker 122 zugeführt, der in an sich bekannter Weise mit einem (nicht gezeigten) Servomechanismus gekoppelt sein kann, damit auf einem sich bewegenden Registrierstreifen eine sichtbare Spur der Temperatur aufgezeichnet werden kann.

Der Wert des Widerstandes 118 ist gleich dem Minimalwiderstand des Pühlerelementes 66, dessen Widerstand bei dreißig Grad Celsius dargestellt wird. Der Wert des Widerstandes 114 ist gleich dem Maximalwiderstand des Elementes 66 (d.h. seines Widerstandes bei minus zwei G-rad Celsius) weniger dem Minimalwiderstand des Elementes. Die Widerstände und 120 sind beide gleich der Hälfte des Wertes des Widerstandes 114· Die verschiebbaren Stromabnehmer 114a und 116a sind mechanisch miteinander verbunden und weisen in G-egenstellung eine gleichgeformte Widerstandskurve auf. Die beiden Stromabnehmer können in üblicher Weise von dem

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Servomotor angetrieben werden, der das Registriergerät steuert, so daß sie in eine Stellung gebracht werden, die mit dem Widerstandswert des I¹UhIerelementes 66 übereinstimmt.

Bei jedem Zustand des Brückenausgleiches ist der Widerstand des Stromabnehmers 114a und der zusammengeschlossenen Widerstände 114 und 118 gleich dem gemessenen Widerstand des Elementes 66 minus dem Minimalwiderstand des Elementes, wohingegen der Widerstand zwischen dem Stromabnehmer 116a und den zusammengeschlossenen Widerständen 116 und 114 gleich der Hälfte der Differenz zwischen dem gemessenen Widerstand des Elementes 66 und dem Minimalwiderstand des Elementes ist. Es kann daher gezeigt werden, daß der Widerstand des Brückenzweiges zwischen dem Stromabnehmer 114a und 116a gleich dem Widerstand des Zweiges zwischen Stromabnehmer 116a und der Verbindungsstelle des Widerstandes 120 und dem Draht 61 ist.In gleicher Weise ist der Widerstand des den Draht 61 und das Element 66 (R13 und RH) aufweisenden Zweiges gleich dem Widerstand des Brückenzweiges zwischen der Anordnung von Element 66 (R13 und RH) und Draht 62 und Stromabnehmer 114a. Daraus kann gefolgert werden, daß bei einer Unbalance der Brücke aufgrund einer Widerstandsveränderung des Elementes 66, sich die Leistung der Brücke pro Grad Celsius um einen viel niedrigeren Paktor (d.h. einen Paktor "zwei") in dem in Betracht gezogenen Temperaturbereich verändert trotz der fünfzueins Variation bei der Widerstandsveränderung des Elementes 66 in Bezug auf den Salzgehalt in diesem Bereich. Zusätzlich kann eine Veränderung der Quellenimpedanz der Brücke einen zusätzlichen Verstärkungsgradausgleich bewirken, da sie mit der Erhöhung der Geschwindigkeit der Widerstandsveränderung des Elementes 66 anwächst.

Der Fehlerverstärker 122, der die Widerstandsveränderungen des Fühlerelementes 66 entsprechend dem Salzgehalt des Wassers abtastet, kann mit einer Kegistrieranordnurig» wie

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in der deutschen Patentanmeldung B 83 570 IXd/74"b oder dem automatischen optischen Registriergerät

gemäß der deutschen Patentanmeldung

betr. "Gerät zum Messen und Registrieren einer Eigenschaft eines umgebenden Mediums an einem von der Registriereinrichtung entfernten Ort" (eingereicht am 7. April 1966) beschrieben, wo jedes dieser Registriergeräte über den Seerückleitungsweg den Moment abtasten kann, in welchem die Sonde in das Wasser eintritt, damit mi ^ ^^em Registrieren der gemessenen Daten in Bezug auf die vorausbestimmte Tiefe der Sonde begonnen werden kann.

Die Schaltung nach Fig. 6 weist einen Wechselstrom-Meßbrückenkreis mit hoher Impedanz auf, der ein Wechselsignal in dem Tastelement 66 erzeugt, damit die Ionisation der Elektrode 66 verhindert wird. Weiterhin kann der Brückenkreis Kupplungskondensatoren an den Drähten 61 und 62 oder in den Brückenzweigen aufweisen, damit die durch mögliche Ionisation der Elemente 66, 32, 54, 90, 61 und 62 in Bezug auf die See erzeugten EMK-Spannungen auegeschaltet werden.

Es ist festgestellt worden, daß die Ionisierung der Fühlerelektrode 55 bewirkt, daß der an die Sonde angeschlossene Meß- und Registrierapparat wesentlich höhere Widerstandswerte verzeichnet als für den Salzgehaltszustand des Heeres erwartet wurden. Wird die Frequenz des Generators 110 erhöht, werden die Ionisationsauswirkungen auf die Fühlerelektrode 55 vermindert, so daß sich die dem Salzgehalt entsprechenden Widerstandswerte dem Widerstand nähern, der bei liichtvorhandenaeir) der Ionisation auf das Fühlerelement gemessen werden würde.

BAD ORIGINAL

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Labormessungen des Widerstandes einer Probe Seewasser bei 22 Grad C auf einem Weg von 91 cm in einem U-Rohr, das einen Innendurchmesser von 4 mm besitzt, haben die Daten der Tabelle I zwischen 5 und 2000 Hertz ergeben. .

TABELLE	I	Widerstand χ 10^v0hm
Frequenz (Hertz)	13,6
2000	13,65
1000	13,75
500	13,85
200	14,05
100	14,3
50	14,65
20	15,2
10	16
5

Fig. 7 ist die graphische Darstellung des Widerstandes der Probe Seewasser mit einem Salzgehalt von 3,7 f° in oben erwähntem Testgerät in Bezug auf die Rechteckfrequenz des Meßgerätes. Bei hohen Meßfrequenzen nähert sich der Widerstand einem wahren Wert R_m, der nach der Kurve in Fig. 7 auf 13,5 K SL geschätzt wird, wobei R_m unabhängig von der Ionisation des Elementes 55 ist.

Verwendet man jedoch bei den Salzgehaltmessungen eine Sonde mit einem 1830 m langen Leiter 36, so ist es nicht möglich, die Brückenschaltung bei Frequenzen von mehr als 20 Hertz wirksam zu betätigen und zwar aufgrund der Kapazitanz zwischen leiter 36 und dem Meer. Es ist wünschenswert, den Widerstand Rm von den bei Niederfrequenzen durchgeführten Brückenmessungen voraussagen zu könnei . Aus verschiedenen ozeanographischen Veröffentlichungen geht hervor, daß die Messung

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der Leitfähigkeit des Meeres in Bezug auf die Frequenz, wie folgt, dargestellt werden kanni

= R.

de.

+ af

-0,5

(III)

wobei Rq der Widerstand des Fühlerelementes ist, f die Messfrequenz, R₀^ der Widerstand des Elementes bei f » co und "a" eine Eonstante darstellt. Wendet man die Gleichung III auf die Resultate aus Fig. 7 an, können folgende Beziehungen für zwei Frequenzen f₁ und fp entwickelt werden, wenn R_to = R_m, dann

,-0,5

+ af

-o,5

af₂-⁰'⁵

= a

= (R₁-R₂)

(f."⁰'⁵

-0,5

(R₁ - RJ

-0,5

Setzt man die V/erte aus Tabelle I, wonach Rp = 15 200 0hm

bei f₂ = 10 Hertz und

= 16 000 0hm bei f\ = 5 Hertz

ist, in die Gleichung IV ein, dann ist R_m-S3s.13 300 Ohm. Dieser Wert stimmt mit dem aus Fig. 7 vorausgesagten Wert mit einer Genauigkeit von 1,5 $> überein. Derart ist es möglich, R_m genau zu berechnen, wobei das Meßgerät bei niedrigen Frequenzen betätigt wird, so daß der wahre Salzgehalt des Meeres bestimmt werden kann.

Weiterhin ist es möglich, die Schallgeschwindigkeit im Wasser zu bereohnen» wenn die Wassertemperatur und der Salzgehalt des Wassers bekannt sind. In dem Bericht
mit dem fitel "A Simplified Buoyancy Reoorder for Submarines"

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von Allyn Vine, Woods Hale Oceanographic Institute, 1947> sind verschiedene Tabellen ausgearbeitet worden, die es ermöglichen, die Schallgeschwindigkeit in dem Wasser zu bestimmen, wobei die Leitfähigkeit (oder der Salzgehalt) und die Temperatur des Wassers bekannt sind.

Bei Tiefenmeßgeräten mit Echolotung ist bei Bekanntsein der wahren Schallgeschwindigkeit in den verschiedenen Wasserschichten im Meer eine genaue Ortsbestimmung von Gegenständen unter Wasser möglich. Außerdem ist der Salzgehalt der See ihrer Dichte proportional, so daß es möglich ist, den Schwimmauftrieb von Unterwasserfahrzeugen in den verschiedenen Meeresschichten zu bestimmen.

In den oben erwähnten schwebenden Patentanmeldungen wird eine die Temperatur mit Hilfe eines Thermistors abtastende Sonde beschrieben. Im Rahmen der Erfindung kann auch in der selben Sonde ein die Temperatur abtastendes Element und ein den Salzgehalt abtastendes Element eingeschlossen sein und diese mit einem Meß- und Registriergerät verbinden, welches automatisch die Schallgeschwindigkeit im Wasser im Verhältnis zur Tiefe bestimmen und registrieren kann. Die Schallgeschwindigkeit kann mit einer Genauigkeit von 30 cm/Sek. berechnet werden, wenn der spezifische elektrische Widerstand des Seewassers mit einer Genauigkeit von 3 ¹P bekannt ist, eine Genauigkeit, die leicht mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes erreicht werden kann.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, eine Tastsonde mit einem Leiter mit drei Drähten zu verwenden. Bezogen auf die Anordnung mit zwei Leitungsdrähten, würde die Sonde mit drei Leitungen an Stelle des Seerückleitungsweges zwischen den Elektroden 32 und 90 in Fig. 6 den dritten Leiter verwenden. Bei der Sonde wäre dann ein

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Leiter mit dem Vorderstück 54 gekoppelt, um einen
Seerückleitungsweg herzustellen, damit das Meß- und Registriergerät in Tätigkeit gesetzt wird, wenn die Sonde in das Wasser eingelassen wird.

Obwohl nur ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, sind viele Abänderungen und Modifikationen im Rahmen der Erfindung möglich.

Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Gerät zur Bestimmung des Salzgehaltes eines Gewässers in verschiedenen Tiefen von einem entfernten Standort aus, dadurch gekennzeichnet, daß eine in das Wasser getauchte Sonde (50) vorgesehen ist, sowie ein innerhalb der Sonde (50) angeordnetes, auf den Salzgehalt des Wassers ansprechendes Fühlerelement (66), ein Empfängermittel (48) zum Messen und Registrieren der Anzeige des Fühlerelements (66), und ein Leiter (36), durch welchen das Meß- und Registriermittel (48) mit dem Fühlerelement (66) verbunden ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde einen Körper aufweist, welcher an einem Ende eine Mehrzahl von Stabilisierungsflossen (52, 52, 52) besitzt, und ein an dem anderen Ende des Körpers befestigtes, mit einem Gewicht beschwertes Nasenteil (54) vorgesehen ist, welches mit der See in elektrischer Verbindung steht.

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Gerät naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlerelement eine Fühlerelektrode (55) zum Abtasten der Leitfähigkeit des Wassers in einer abgegrenzten Bahn innerhalb der Bahnen aufweist, welche an jedem Ende (58) und (60) des Fühlerelementes (66) mit der See in Berührung gelangen, wobei die Leitfähigkeit dem Salzgehalt des Wassers proportional ist.

Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich durch die Hase (54) und das Rumpfteil längs der Sonde (50) erstreckender dielektrischer Durchgang oder ein Rohr (66) vorgesehen ist, dessen Ende (58) mit dem Wasser in Berührung gelangt, und eine innerhalb des Durchgangs oder der Röhre (66) angeordnete und mit dem Leiter (36) gekoppelte lühlerelektrode (55) zum Abtasten der Leitfähigkeit der Y/asserbahn zwischen" der Elektrode und beiden Enden (58 und 60) des Durchgangs oder der Röhre (66), während die Sonde sich durch das Wasser bewegt, vorgesehen ist.

Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche auf einem sich fortbewegenden Schiff, dadurch gekennzeichnet, daß an Bord des Schiffes (33) ein Kabelspulenbehälter (34) zum Aussohioken der Sonde (50) von dem sich fortbewegenden Schiff (33) aus angeordnet ist.

6. Gerät nach Anspruch 5> mit einem die Kabelspulanordnung fassenden Behälter zum Ausschicken der Sonde, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (34) an Bord des sich bewegenden Schiffes (33) angeordnet ist und die Sonde (50) vor dem Ausschicken in das Wasser und eine erste innerhalb des Kanisters (34) angeordnete, einen ersten Abschnitt des Leiters (36) enthaltende Spule (76) aufnimmt.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (50) eine innerhalb derselben angeordnete zweite Spule (37) aufweist, die einen zweiten Abschnitt des Leitermittels (36) trägt, sowie einen Kabelspulenbehälter (34), derart, daß der erste und zweite Abschnitt des Leitermittels (36) durch diesen Behälter (34) und die Sonde (50) abgerollt werden können, damit die Sonde sich frei durch die Flüssigkeit bewegt, ohne von der Bewegung des Leiters in Bezug auf das Wasser behindert zu werden.

18. April 1966 /327

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