DE1935054B2

DE1935054B2 - Anordnung zur aufzeichnung von messdaten

Info

Publication number: DE1935054B2
Application number: DE19691935054
Authority: DE
Inventors: Kiyomi Ishida Hieroshi Umehara Yoichi Nishinomiya Miyata Tomoyoshi Takashma Takeyoshi Kobe Minohara, (Japan)
Original assignee: Furuno Electric Co Ltd, Nagasaki (Japan)
Priority date: 1968-07-15
Filing date: 1969-07-10
Publication date: 1973-08-16
Also published as: DE1935054A1; US3579247A; GB1252841A; DE1935054C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Aufzeichnung von Meßdaten mit einer Mehrzahl von kammartig angeordneten Schreibelektroden, welche ein rechtwinklig zu ihnen bewegtes Aufzeichnungspapier berühren, ferner mit einer Schaltvorrichtung, welche unter Steuerung durch eine Schaltsignalquelle die Schreibelektroden zyklisch an eine den aufzuzeichnenden Meßdaten entsprechende Signale liefernde Meßsignalquelle anschaltet, wobei die Folgefrequenz der von der Schaltsignalquelle gelieferten Steuerimpulse zur Wahl eines gewünschten Abbildungsmaßstabes veränderbar ist.

Derartige Vorrichtungen finden Verwendung bei Faksimüeschreibern, Fischsuchgeräten, akustischen Wassertiefemeßgeräten u. dgl., bei welchen in einem vorbestimmten Zyklus Wiederholungen oder Abtastungen auftreten, und weisen eine Vielzahl von stift-

*5 artigen, in einem kammartigen Aufbau zusammengefaßten Schreibelektroden auf, deren Enden in ständiger Berührung mit einem Aufzeichnungspapier stehen, welches langsam rechtwinklig zur Elektrodenanordnung bewegt wird. Die wiederholt auftretenden

^ao Signale, wie Faksimilesignale, Wassertiefensignalc bei akustischen Messungen oder Fischaufspürgerätsignale, werden als der Reihe nach auftretende Impulse nacheinander den einzelnen Schreibelektroden zugeführt, wobei dieser Vorgang mit der Wiederhol-

^a5 frequenz der Signale synchronisiert ist; auf diese Weise wird eine Darstellung aufgezeichnet. Man verwendet Schaltsignale einer konstanten Frequenz zur Steuerung des Schaltvorganges für die Trennung der vorerwähnten Signale und um sie nacheinander den Schreibelektroden zuzuführen. Die aufgezeichnete Darstellung bekommt auf diese Weise konstante Abmessungen mit einem bestimmten Abbildungsfaktor über der gesamten Aufzeichnungsfläche.

Aus den USA.-Patentschriften 2739 865 und 2 708 615 sind Aufzeichnungsanordnungen bekannt, bei welchen ein Bezugsimpuls und ein in seinem zeitlichen Abstand diesem gegenüber zu bestimmender Meßimpuls auf eine vielfach angezapfte Verzögerungsleitung gegeben werden. Im ersten Falle wird der Bezugsimpuls am kurzgeschlossenen Ende der Verzögerungsleitung reflektiert und ergibt an der Überlagerungsstelle mit dem später in die Verzögerungsleitung eingespeisten Meßimpuls eine Impulsamplitude, bei welcher die Schreibelektrode, an deren Ort diese Überlagerung stattfindet, angeregt wird. Im zweiten Falle ist die Verzögerungsleitung mit ihrem Wellenwiderstand reflexionsfrei abgeschlossen, und der Bezugsimpuls markiert einen Bezugszeitpunkt für die Messung des zeitlichen Abstandes des Meßimpulses, wobei dieser zeitliche Abstand ebenfalls in einen räumlichen Abstand entsprechend der Lage der jeweils angeregten Schreibelektrode umgewandelt wird. Außerdem ist es aus der USA.-Patentschrift 3 363 226 bekannt, daß man bei Ultraschall-Meßgeräten eine Meßbereichseinstellung durch eine entsprechende Wahl von Impulsabständen bzw. Impulslängen bewirken kann, womit sich der Aufzeichnungsmaßstab für eine bestimmte Messung festlegen läßt. Schließlich ist aus der USA.-Patentschrift 3 304 532 bei einem Ultraschall-Meßgerät eine Umschaltung zwischen einem Fernbereich und einem Nahbereich durch die Verwendung unterschiedlicher Ultraschallfrequenzen bekannt. Für diese beiden Bereiche werden getrennte Wandler und getrennte Aufzeichnungsgeräte verwendet, und die beiden auf diese Weise gebildeten Kanäle für die beiden Uberwachungsbereiche werden jeweils abwechselnd nacheinander in Betrieb genommen, so daß man auf den beiden Überwachungsgeräten, die

3 ^r 4

mit unterschiedlichen Papiervorschubgeschwindig- der Darstellung aufgezeichnet wird, an die Scbaltyorkeiten arbeiten, gleichzeitig jewtiils ein vollständiges richtung gelegt werden; man kann auch einen Qszüla-Nahbereichsdiagramm und ein Fernbereichsdia- tor mit einem Frequenzteiler verwenden, wobei dann gramm erhält. Der apparative Aufwand hierfür ist be- die Schaltvorrichtung wahlweise unmittelbar mit der trächtlich. 5 Oszillatorfrequenz oder mit einer Teilfrequenz beauf -

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaf- schlagt wird.

fünf, einer Anordnung, welche innerhalb einer einzi- Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Un-

gen Darstellung mehrere unterschiedliche Maßstäbe teransprüchen angegeben.

anzuwenden gestattet, so daß ein Lupeneffekt auftritt, Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Dar-

bei welchem ein bestimmter Ausschnitt innerhalb der ^lo Stellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert, übrigen Abbildungen vergrößert dargestellt ist, damit Es zeigt

man bei der Beurteilung der vergrößert dargestellten Fi g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform

Einzelheiten den Zusammenhang mit der Umgebung zur Anwendung als Fischsuchgerät, welches eine ausbesser im Auge behalten kann und so die Gesamtsi- schnittsweise vergrößerte Aufzeichnung ermöglicht tuation besser überblicken kann. ¹S und zwei Oszillatoren mit unterschiedlichen Frequen-

Bei einer Anordnung zur Aufzeichnung von Meß- zen verwendet, . ·-

daten mit einer Mehrzahl von kammartig angeordne- Fi g. 2 eine Darstellung der an verschiedenen Stel-

ten Schreibelektroden, welche ein rechtwinklig zu ih- len der Anordnung nach Fig. 1 auftretenden elsktrinen bewegtes Aufzeichnungspapier berühren, ferner sehen Wellenformen, mit einer Schaltvorrichtung, welche unter Steuerung ²⁰ F i g. 3 a eine Veranschaulichung für die Verwendurch eine Schaltsignalquelle die Schreibelektroden dung der Anordnung nach Fig. 1 als Teil eines Tiefzyklisch an eine den aufzuzeichnenden Meßdaten ent- suchgerätes,

sprechende Signale liefernde Meßsignalquelle an- Fig. 3b ein Aufzeichnungsbeispiel eines üblichen

schaltet, wobei die Folgefrequenz der von der Schalt- Fischsuchgerätes,

signalquelle gelieferten Steuerimpulse zur Wahl eines ^aS F i g. 3 c eine vergrößerte Aufzeichnung der Umgegewünschten Abbildungsmaßstabes veränderbar ist, bung eines Fischschwarmes, wie sie mit einem Gerät wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, nach der Erfindung erhalten wird, daß die Folgefrequenz der Steuerimpulse zur Erzie- Fig. 3d eine vergrößerte Aufzeichnung eines mit

lung eines Lupeneffektes der Aufzeichnung innerhalb einem Gerät nach der Erfindung untersuchten Teils der Aufzeichnungszyklen für einen bestimmten Zy- 3° des Meeresgrundes, klusausschnitt umschaltbar ist. Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform

Auf diese Weise läßt sich eine Maßstabsvergröße- der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel für ein rung nur eines Ausschnittes der Aufzeichnung gegen- Unterwasserentfernungsmeßgerät, wie es in Verbinüber dem übrigen Teil der Aufzeichnung ermöglichen, dung mit Schleppnetzen verwendet wird, wobei die so daß eine bessere Orientierung innerhalb der Ge- 35 Ausgangsschwingung eines Oszillators und eine samtverhältnisse des untersuchten Gebietes möglich daraus gewonnene Teilfrequenz abwechselnd als ist, da der vergrößerte Ausschnitt in seiner räumlichen Schaltsignale für die Schreibelektroden verwendet Beziehung zur Umgebung erhalten bleibt, während werden,

bei einer Vergrößerung des Gesamtabbildungsmaß- Fig. 5 ein Blockschaltbild eines in Verbindung mit

Stabes die Umgebung des zu untersuchenden Objektes 4o dem Gerät nach Fig. 4 verwendeten Teiles der Annicht mit abgebildet werden könnte. Die Erfindung Ordnung für einen Schleppnetzbetrieb, und schafft somit für die Praxis den erheblichen Vorteil, Fig. 6 Signalformen, wie sie an verschiedenen

daß das jeweils interessierende Objekt in vergrößer- Punkten der Anordnung nach F i g. 4 auftreten, tem Maßstab innerhalb seiner - in einem kleineren Fig. 1 zeigt ein Anwendungsbeispiel für ein Fisch-

Maßstab abgebildeten - Umgebung dargestellt wird, 45 suchgerät. Es sind zwei Oszillatoren 1 und 2 zur Erso daß eine wesentlich schnellere Erfassung und Beur- zeugung einer niedrigeren und einer höheren Freteilung des Objektes möglich ist, als es ohne einen quenz von 1920 bzw. 3840Hz vorgesehen, und die derartigen Lupeneffekt der Fall wäre. Die durch die Ausgangssignale dieser Oszillatoren werden über entErfindung ermöglichte Art der Darstellung ist aber sprechende Torschaltung 3 und 4 einem Frequenzauch gegenüber der Erstellung zweier vollständiger 5<> teiler 5 zugeführt. Der Frequenzteiler S enthält hin-Abbildungen in unterschiedlichen Maßstäben von tereinandergeschaltete Binärschaltungen und teilt die Vorteil, da nicht nur die Lupendarstellung selbst eine ihm zugeführte Frequenz auf V₂₅₆ herab, einfachere Orientierung erlaubt, sondern auch der ap- Die Kurvenzüge α bis e nach Fig. 2 treten an ver-

parative Aufwand geringer als für die Erstellung schiedenen Punkten des Frequenzteilers 5 auf. Das zweier vollständiger Darstellungen ist. 55 Eingangssignal α wird durch die erste Binärstufe in

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung läßt sich zwei komplementäre Signalzüge b und b heruntergedie Periode der Schaltsignale zur Steuerung des teilt. In gleicher Weise werden von den folgenden Tei· Schaltvorganges, durch welchen die aufzuzeichnenden lerstufen Wellenzüge c und c, d und d und schließ· Signale getrennt und der Reihe nach den Schrcibelek- Hch e und e erzeugt, wobei sich die Frequenz jeweili troden zugeführt werden, verkürzen oder verlängern, 6° halbiert.

wobei diese Verkürzung oder Verlängerung in einem Die in F i g. 2 dargestellten Signale b bis e werdei

Zeitraum auftritt, welcher einem bestimmten Teil der einer Matrix 6 zugeführt, welche die ebenfalls ii aufzuzeichnenden Darstellung entspricht, so daß de- Fig. 2 dargestellten Rechteckimpulse /bis m erzeugl ren Abbildungsmaßstab verändert wird. Die Verän- welche der Reihe nach von der oberen Leitung ausge derung der Periodendauer der Schaltsignale läßt sich 65 hend auf den Leitungen 7 nach F i g. 1 auftreten. Da mit Hilfe einer Mehrzahl von Oszillatoren verschiede- bei entsteht der Rechteckimpuls / infolge der Koinz: ner Frequenzen erreichen, die abwechselnd während denz der Signale b, c, d und e, der Recheckimpuls derjenigen Zeitdauer, in der der entsprechende Teil infolge einer Koinzidenz der Signale B, c, d und

der Rechteckimpuls h infolge einer Koinzidenz der Signale b, c, d und e, der Rechteckimpuls i infolge einer Koinzidenz der Signale b, c, d und e, der Rechteckimpuls / infolge einer Koinzidenz der Signale b, c, d und e, der Rechteckimpuls k infolge einer Koinzidenz der Signale b, c, d und e, der Rechteckimpuls / infolge einer Koinzidenz der Signale b, c, d und e und der Rechteckimpuls m infolge einer Koinzidenz der Signale b, c, d und e. Auf diese Weise werden beispielsweise 256 solche Rechteckimpulse erzeugt, deren Dauer jeweils gleich der Periode des dem Frequenzteiler 5 zugeführten Eingangssignals ist.

Die Rechteckimpulse /bis m werden über die Leitungen 7 einem Vielfachtor 8 zugeführt, dessen Ausgangssignale auf die Gruppe der Aufzeichnungselektroden 9 gegeben werden, von denen beispielsweise 256 vorgesehen sein können; das Vielfachtor 8 leitet das von der Leitung 10 kommende aufzuzeichnende Signal zu derjenigen Schreibelektrode, welche einer bestimmten der Leitungen 7 während des Auftretens des zugehörigen Rechteckimpulses entspricht. Die Schreibelektroden befinden sich ständig in Berührung mit dem Aufzeichnungspapier 11, und die aufzuzeichnenden Signale werden in Reihe nach von der obersten zur untersten Elektrode zugeführt, so daß das Aufzeichnungspapier beschrieben wird.

Wenn das Aufzeichnungspapier 11 mit einigen cm/min weiterbewegt wird, dann geht der Aufzeichnungsvorgang synchron mit den in wiederholter Folge ankommenden aufzuzeichnenden Signalen vor sich, so daß auf dem Papier 11 ein Bild aufgezeichnet wird. Der Frequenzteiler 5 wird durch ein Rückstellsignal zurückgestellt, welches nach Beendigung jedes Aufzeichnungsvorganges über die Leitung 12 zugeführt wird.

Zur Ausübung der Funktion sind zwei Oszillatoren 1 und 2 vorgesehen, deren Ausgangssignale wahlweise über die Torschaitungen 3 und 4 dem Frequenzteiler 5 zugeführt werden. Das öffnen und Schließen der Tore 3 und 4 erfolgt mit Hilfe einer Steuerschaltung 13. die ähnlich wie die Matrix 6 aufgebaut ist und Ausgangssignale, beispielsweise b bis e nach Fig. 2. v«jtn Frequenzteiler 5 erhält, so daß sie ein Torsignal mit einer bestimmten Dauer an die Tore 3 oder 4 gelangen läßt und eins von ihnen öffnet. Der Beginn und die Dauer dieses Torsignals läßt sich mit Hilfe eines Einstellers 14 wählen. Der durch die unterbrochene Linie eingerahmte Teil 15 ermöglicht den erfindungsgemäßen Betrieb.

Im folgenden sei nun der Betrieb bei einer Anwendung in einem Fischsachgerät näher erläutert.

Wenn ein UltraschaUimpab von einem Wandler 17 vom Boden eines Fangschiffes 16, wie es in Fig. 3a dargestellt ist. nach einten aasgesendet wird, dann kehrt eine von einem Fischschwarm 18 reflektierte Welle zurück, der eine vom Meeresgrund 19 reflektierte Welle folgt. Werm der Frequenzteiler 5 mir ein Ausgangssignal eines Oszillators 1. welcher mit der niedrigeren Frequenz schwingt, erhält, dann ergibt sich eine Aufzeichnung, wie sie F i g. 3 b zeigt, wobei 20 die Wasseroberfläche. 21 der Fischschwarm and 22 der Meeresgrund ist. Für den Fall, daß die Schwingfrequenz des Oszillators 1 1929Hz und die Anzahl der Schreibelektroden 256 beträgt, beträgt der Aufzeichnungsbereich 100 m.

Wenn der Bereich 23 in F i g 3 a vergrößert dargestellt werden soll, so daß Einzelheiten des Fischschwarmes 18 genauer beobachtet werden können und die Aufzeichnung in einem Bereich erfolgen kann, welcher dem Abschnitt 24 entspricht, wird nur das Tor 3 für denjenigen Bereich, welcher nicht der Bereich 24ist, geöffnet, so daß eine der Fig. 3 b ähnliche Aufzeichnung erfolgt, wobei jedoch während der Periode, in welcher die reflektierte Welle vom Bereich 24 zurückkommt, das Tor 3 geschlossen ist und das Tor 4 während der den Bereich 23 entsprechenden Periode geöffnet ist und das Ausgangssignal vom Oszillator 2 in den Frequenzteiler 5 eingegeben wird. Dann entsteht die in F i g. 3 c vergrößerte Fischschwarmdarstellung 25. Der Bereich 26 ist in diesem Falle vergrößert dargestellt. Die Lage oder die Breite des zu vergrößernden und aufzuzeichnenden Bereichs

¹S 23 läßt sich mit Hilfe des Einstellers 14 regulieren.

Wird andererseits gewünscht, daß nur der Bereich 27 aus Fi g. 3 a vergrößert und in einer Lage dargestellt wird, welche dem Bereich 28 entspricht, so daß

^ao Einzelheiten des Fischschwarmes in der Nähe des Meeresgrundes genauer beobachtet werden können, wird das Tor 3 während der dem Abschnitt 28 entsprechenden Periode geschlossen, das Tor 4 während der dem Bereich 27 entsprechenden Periode geöffnet

^a5 und dem Frequenzteiler S das Ausgangssignal des Oszillators 2 zugeführt. Hierbei eintsteht ein vergrößertes Bild 29 des Meeresbodens, wie es Fig. 3d zeigt, und Aussagen über Fische 23 in der Nähe des Meeresgrundes lassen sich auf diese Weise erhalten. Die vergrößerte Aufzeichnung wird durch den Bereich 31 dargestellt. Die Lage oder Breite des Bereiches 27, der vergrößert aufgezeichnet werden soll, läßt sich ebenfalls mit Hilfe des Einstellers 14 wählen.

Die Aufzeichnung der Bereiche, welche nicht vergrößert werden sollen, wird durch die Schwingung von 1920Hz beslimml, wie dies bereits erwähnt ist. Die Aufzeichnung des vergrößerten Aufzeichnungsabschnittes wird dagegen durch die 3840-Hz-Schwingung gesteuert, deren Frequenz doppelt so groß ist,

♦° so daß eine zweifache Vergrößerung erreicht wird. Auf diese Weise läßt sich eine Verzögerung erhalten, die gleich dem Frequenzverhaitnis der Oszillatoren 2 und 1 ist. Verändert man die Schwingungsfrcquen?: des Oszillators 2. dann ändert sich damit auch das Verhältnis der Bereiche 23 und 24 oder der Bereiche 27 und 28 in gleichem Maße.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich un Zusammenhang mit einem Schleppnetz zur Überwachung des öffnungsraaBes des Netzes, der Wasser-

So tiefe, der Wassertemperatur und des Vordenins von Fischen in der Umgebung eignet.

In Fig. 5 ist eine Schaltung dargestellt, mit welcher Signale zu der Schaltang nach Fi g. 4 gesendet werden and welche in einem druck- and wasserten Behälter 41 angeordnet ist, der an der Oberseite der öffnung des Schleppnetzes befestigt ist. Ein Oszillator 42 schwingt mit einer niedrigen Frequenz nrit der in Fig. 6 dargestellten Periodendauer Γ, und dieses Ausgangssignal wird auf eine Ve

rungsschaftung

43 gegeben, welche Ausgangsleitungen 44,45,46 und 47 hat. Die Schwingeng tritt aus der Leitung 44 und die um Zeiträume f,, t₂ und f, vezgr Schwingungen auf den Leitungen 45, 46 bzw. 47 aus. Die Aasgangsschwingung der Leitung 44 wird durch eine Im- pulsschaitung 48 in ein Syncrnisieisgnal umgeformt Das Ausgangssignal des Senders 49 wird mit Hilfe des Synchronisiersignals moduliert und von einem Wandler 50 als Ultraschallsignal mit der Hüll-

kurve 51 gemäß F i g. 6 ausgesendet. Das Ausgangssignal auf der Leitung 45 wird mit Hilfe einer Impulsdauermodulationsschaltung 52 einer zeitlichen Modulation unterworfen, entsprechend einer durch einen Temperaturfühler 53 ermittelten Wässertemperatur. Der längenmodulierte Impuls moduliert das Ausgangssignal des Senders 49 und sorgt dafür, daß eine Ultraschallwelle vom Wandler 50 mit einer Hüllkurve 54 (Fig. 6) ausgesendet wird. Das Ausgangssignal der Leitung 46 steuert einen Sender 55 und sorgt für ein Aussenden eines Ultraschallimpulses vom Wandler 56 aus nach unten. Die vom Meeresgrund und von den Fischen reflektierten Wellen dieses Signals gelangen zum Wandler 56, werden einem Empfänger 57 zugeführt, und das Ausgangssignal dieses Empfängers und der ausgesendete Impuls werden im Sender 49 zu Modulationszwecken herangezogen, so daß vom Wandler 50 Ultraschallwellen mit Hüllkurven 58,59 und 60 gemäß Fi g. 6 ausgesendet werden. Die Wellenform 58 stellt einen vom Sender 55 ^ao ausgesendeten Impuls dar, die Wellenform 59 veranschaulicht einen Fischschwarm und die Wellenform 60 den Meeresgrund. Das auf der Leitung 47 befindliehe Ausgangssignai steuert einen Sender 61 und sorgt für ein Aussenden einer Ultraschallwelle von einem ^a5 Wandler 62 nach oben. Die infolge der ausgesendeten W^He von den Fischen im unteren Teil und von der Wasseroberfläche reflektierten Wellen werden von einem Wandler 62 aufgenommen, verstärkt und durch einen Empfänger 63 empfangen, dessen Ausgangssignal zusammen mit den ausgesendeten Impulsen den Sender 49 modulieren, so daß Ultraschallwellen mit Hüllkurven entstehen, wie sie in Fi g. 6 mit 64 bis 67 bezeichnet sind und vom Sender 50 ausgesendet werden. Die Wellenformen 64 bis 67 stellen den ausge- sendeten Impuls und die von Fischen an zwei verschiedenen Stellen sowie von der Wasseroberfläche reflektierten Wellen dar.

In der Schaltung nach Fi g. 4 werden die von der in Fig. 5 dargestellten Schaltungsanordnung ausgesendeten Ultraschallwellen von einem Wandler 71 aufgenommen und einem Empfänger 72 zugeführt, der das in Fig. 6a gezeigte Signal liefert. Das Synchronisiersignal 51 wird in einer Synchronisienmpulstrennschaltung 73 in bekannter Weise abgeleitet und *5 geformt, so daß ein Synchronisierimpuls 74 gemäß Fig. 6 b entsteht. Mit Hilfe des Synchronisierimpulses 74 wird ein bistabiler Schalter 75 eingestellt, der durch ein getrennt geliefertes Signa! wieder zurückgestellt wird. Während der in Fig. 6c dargestellten Einstell- So periode wird ein Tor 76 geöffnet and von einem Taktimpuls gemäß Fig. 6b, welcher von einem Oszillator

77 stammt, durchlaufen, wie dies Fig. 6e veranschaulicht. Der Taktunpuls wird nach Durchlaufen des Tores76 von einem FrequenzteneT mit mehreren hintereinandergeschalteten Binärschaltern schrittweise heTuntergeteflt, so daß in der Frequenz geteilte Ausgangssignale entstehen, deren Frequenzen die Hälfte and ein Viertel betragen, wie dies die Fig. 6f and

6 g erkennen lassen. Die Taktimpalse 6e und die Fre- *» quenztefler-Ausgangssignale 6 f and 6 g werden aber entsprechende Tore 79, 80 und 81 auf einen Zähler 82 gegeben.

Weiterhin ist eine Einstellschaltung 83 zur Einstellung eines numerischen Wertes vorgesehen, die ahn- «5 Hch wie die Matrix 6 in F i g. 1 aufgebaut ist, und mit jedem der Binärschalter, welche den Frequenzteiler

78 bilden, verbunden ist. so daß bei Eintreten jedes

Taktimpulses in der Reihenfolge u, v, tv, χ, y und ζ von der Öffnungszeit des Tores 76 an gerechnet in den Frequenzteiler 78 entsprechende Ausgangssignale an den Ausgangsanschlüssen 84 bis 89 auftreten. Die Zahlenwerte u bis ζ sind so gewählt, daß u der kleinste ist und sie gegen ζ zu größer werden; diese Ausgangssignale erscheinen in der in Fig. 6 a dargestellten Reihenfolge. Die Anschlüsse 84, 85 und 86 bilden die festen Kontakte eines Schalters 90.

Weiterhin sind drei bistabile Schalter 91, 92 und 93 vorgesehen, von denen der Schalter 91 gemäß den Fig. 61₁, 6i₂ oder 6i₃ durch einen der Taktimpulse aus der Reihenfolge u, ν und w eingestellt wird, welehe durch die Kontaktstellungen des Schalters 90 gewählt werden, und während seiner Einstelldauer öffnet er das Tor 79, so daß die Taktimpulse hindurchgelangen, wie es die Fig. 6 j, oder 6 j₂ zeigen und diese Taktimpulse gelangen zum Zähler 82.

Der bistabile Schalter 92 ist an den Ausgang 87 angeschlossen und wird durch einen Taktimpuls der Ordnungsstelle χ eingestellt, wie es die Fig. 6 k,, 6 k₂ oder 6 k_} zeigen. Am Ausgang des Schalters ist ein Umschalter 94 mit festen Kontakten 95, 96 und 97 vorgesehen, welche zu den Steuereingängen entsprechender Tore 79, 80 und 81 führen. Das Ausgangssignal dieses Schalters wird entsprechend einem Tor zugeführt, welches durch den Umschalter 94 bestimmt ist, und öffnet dieses Tor während der Einstellperiode des bistabilen Schalters, so daß ein Taktimpuls von einem Teilerausgang des Frequenzteilers 78 zur Zählschaltung 82 hindurchgelangen kann, wie dies die F i g. 6 m,, 6 m₂ und 6 m₃ veranschaulichen.

Der bistabile Schalter 93 ist mit dem AusgangsanSchluß 88 verbunden und wird durch einen Taktimpuls der Stelle y gemäß F i g. 6 n,, 6 n₂oder 6 n₃ eingestellt. Am Ausgang dieses Schalters ist ein Umschalter 98 vorgesehen, dessen feste Kontakte 99, 100 und 101 mit Steuereingängen der Tore 79,80 bzw. 81 verbunden sind. Das Ausgangssignal dieses Schalters öffnet während dessen Einstellzeit ein Tor, welches mit dem Umschalter 98 bestimmt wird, so daß ein Taktimpuls aus einem Ausgang des Frequenzteilers zum Zahler 82 hindurchgelangen kann, wie dies die Fi g. 6 p,, 6 p₂ oder 6 p, zeigen.

Ein Zähler 82, der ähnlich wie der Frequenzteiler 5 in Fig. 1 aufgebaut ist, zählt die Taktimpulse oder die Frequenzteüenrasgangssignale, die durch eines der Tore 79,80 oder 81 gelangen. Eine Matrix 102, entsprechend der Matrix 6 in Fig. 1, liefert ans ihren Ausgangsleitungen 103 Ausgangssignale, beginnend auf der linken Ausgangsleitnng m Fig. 4, wenn dei Zähler 82 zählt. Die Ausgangsleitungen der Matrix 102 sind über ein Vielfachtor 104, weiches ähntiefc wie das Tor 8 in Fig. 1 aufgebaut ist, geschaltet and fuhren das Asl vom Empfänger 72 zu der Schreibelektrode!!, die den Elektroden 9 in Fig. 1 entsprechen. Die Schreibelektroden 105 berühren en Anfzeichrrungspapier 106, welches an ihnen vorbei geführt wird.

Die Matrix 102 ist mit dem Viefiaehtor 104 in dei folgenden aus Fig. 4 ersichtlichen Weise verbanden Die erste bis r-te (von links gezählt) der Aasgangslei langen 103 sind nrit den rechten Eingangsteitangei 107 bis zur r-ten(von rechts gezählt) des Vielfachtore 104 verbunden. Die Leitungen (r + 1) bis (r + s), voi links gezählt, der Leitungen 103 sind mit den Ein gangsleitungen 107 von (r + a) bis (r + 1), von recht

gezählt, verbunden. Die Ausgangsleitungen 103 (r-f s+ 1) bis zum rechten Ende, von links gezählt, sind entsprechend mit den Eingangsleitungen 107 (r + s + 1) bis zum linken Ende oder (r + s+ t), gezählt vom rechten Ende, verbunden.

Dieses Ausführungsbeispiel wird nun für den Fall erläutert, daß die Schalter 90,94 und 98 auf die festen Kontakte 84, 95 und 99 eingestellt sind.

Wenn das Synchronisiersignal 51 vom Empfänger 73 empfangen wird, dann erzeugt die Synchronisierimpuls-Trennschaltung 73 den Synchronisierimpuls 74, der in Fig. 6b dargestellt ist, und der bistabile Schalter 75 wird durch diesen Synchronisierimpuls eingestellt, wie Fig. 6c veranschaulicht. Wird der Schalter 75 eingestellt, dann wird das Tor 76 geöffnet, so daß der vom Oszillator 77 erzeugte Taktimpuls gemäß Fig. 6e zum Frequenzteiler 78 hindurchgelangen kann. Der dem Frequenzteiler 78 zugeführte Taktimpuls sowie die in der Frequenz halbierten und geviertelten Ausgangssignale (Fig. 6f und 6g) werden auf die Eingänge der Tore 79,80 und 81 gegeben, jedoch sind vorher die Tore 79, 80 und 81 alle geschlossen.

Wenn ein Taktimpuls der Ordnungsstelle u vom Beginn des Tätigwerdens des Frequenzteilers 78 an gerechnet ankommt, dann erzeugt die Einstellschaltung 83 an ihrem Ausgangsanschluß 84 ein Ausgangssignal, das in Fig. 6h mit u bezeichnet ist. Der bistabile Schalter 91 wird durch dieses Ausgangssignal entsprechend F i g. 6 i, eingestellt und öffnet das Tor 79, so daß ein Taktimpuls zum Zähler 82 gelangt, siehe Fig. 6J₁. Jedesmal, wenn der Zähler 82 einen Taktimpuls zählt, entsteht der Reihe nach ein Ausgangssignal auf den Ausgangsleitungen 103 der Matrix 102, von links gerechnet. Da das Ausgangssignal auf den Ausgangsleitungen 103 von einer Leitung zur nächsten sich verschiebt, schaltet das Vielfachtor 104 das Ausgangssignal des Empfängers 72 von der ersten Elektrode 105, von rechts gezählt, nacheinander nach rechts. Wenn das Wassertemperatursignal 54 gemäß F i g. 6 a am Ausgang des Empfängers 72 erscheint, wird zu diesem Punkt eine Wassertemperaturanzeige 108 auf dem Aufzeichnungspapier 106 in einer Lage aufgezeichnet, welche der Zeit dieses Auftretens entspricht. Wenn ein Taktimpuls der Ordnungsstelle r vom Zählbeginn des Zählers 82 an gerechnet auftritt, dann entsteht ein Ausgangssignal auf der r-ten Ausgangsleitung 103. welches den bistabilen Schalter 91 gemäß Fig. 6i, zurückstellt, so daß das Tor 79 geschlossen wird und der Zähler 82 seine Zählung unterbricht.

Wenn ein Taktimpuls der Ordnungsstelle χ durch das Tor 56 zum Frequenzteiler 78 gelangt, dann erscheint am Ausgangsanschluß 87 der Einstellschaltung 83 ein Ausgangssignal, so daß der bistabile Schalter 92 gemäß Fig. 6k, eingestellt wird, dann wird das Tor 79 wiederum geöffnet und ein Taktimpuls gelangt gemäß Fig. 6m, zum Zähler 82. Dann erscheint ein Ausgangssignal an der Leitung (r+ 1) der Ausgangsleitungen 103 der Matrix 102, von links nach rechts Leitung am Leitung gezählt, und das Ausgangssignal des Empfängers 72 wird auf die Schreibelektroden 105 geschaltet, von der Elektrode (r+ s) von rechts einzeln nach rechts gezählt. In diesem Zeitraum treten der nach unten ausgesendete Impuls 58, der FischTeflexionsnnpuls 59 und der Meeresgrundreflexionsimpuls 60 gemäß F i g. 6 a in dieser Ordnung auf, und diese Impulse werden an den entsprechenden Stellen 109, 110 und 111 des Aufzeichnungspapiers aufgezeichnet. Wenn der Zähler 82 die Taktimpulse der Ordnungsstelle (r-f s) zählt, dann entsteht ein Ausgangssignal an der Leitung (r + s) der Ausgangs-

S leitungen 103 von 1 links gezählt und stellt den bistabilen Schalter 92 zurück, so daß das Tor 79 geschlossen wird und der Betrieb des Zählers 82 wiederum unterbrochen wird.

Nachdem das Tor 76 geöffnet ist, erscheint bei Auftreten eines Taktimpulses der Ordnungsstelle y am Frequenzteiler 78 ein Ausgangssignal an der Ausgangsieitung 88 der Einstellschaltung 83, so daß der bistabile Schalter 93 gemäß Fig. 6n, eingestellt wird und das Tor 79 geöffnet wird und wieder Taktimpulse

»5 in den Zähler 82 hineinlaufen, wie Fig. 6b, zeigt. Dann erscheint ein Ausgangssignal an der Ausgangsleitung (r + s + 1) der Leitungen 103 der Matrix (von links nach rechts einzeln abgezählt), und das Ausgangssignal des Empfängers 72 wird den Schreibelek-

ao troden 105, welche von der Elektrode (r + 5 + 1) von rechts gezählt und einzeln nach links abgezählt, zugeführt. Hierbei treffen der nach oben gerichtete Impuls 64, die Fischreflexionsimpulse 64 und 66 und der Wasseroberflächenreflexionsimpuls 67, welche in F i g. 6 dargestellt sind, in dieser Reihenfolge ein und werden in den entsprechenden Lagen 112, 113, 114 und 115 auf dem Aufzeichnungspapier aufgezeichnet. Wenn der Zähler 83 die Taktimpulse der Ordnungsstelle (r + s + t) zählt, dann erscheint an der rechten der Ausgangsleitungen 103 ein Ausgangssignal, durch welches der bistabile Schalter 93 zurückgestellt und das Tor 79 geschlossen wird.

Gelangt ein Taktimpuls der Ordnungsstelle ζ zum Frequenzteiler 78 und tritt am Ausgangsanschluß 89 ein Ausgangssignal gemäß F i g. 6 h auf, dann wird der bistabile Schalter 75 gemäß Fig. 6c zurückgestellt und das Tor 76 wird geschlossen, und der Zähler 82 wird zurückgestellt, so daß der Zustand zur Zeit vor dem Einlaufen des Synchronisierimpulses 51 wieder hergestellt wird und der vorbeschriebene Vorgang wiederholt werden kann.

Wird der Umschalter 90 auf die festen Kontakte 85 oder 86 gelegt, dann verändert sich der Zeitraum, während dessen das Tor 79 offen ist, wie dies die F i g. 6 i₂ oder 6 i₃ zeigen, und der vom Zähler 82 gezählte Taktimpuls ändert sich gemäß den Fig. 6 J₂ oder 6 J₃. Das bedeutet, daß der von den Schreibelektroden auf dem Papier aufzuzeichnende Temperaturbereich von der ersten zur s-ten Elektrode umgeschal-

tet wird. Wenn beispielsweise der feste Kontaktpunki 84 gewählt ist, wie es in der Zeichnung der FaS ist, dann wird ein Temperaturbereich von — 10° C bis + 10° C aufgezeichnet, ist der feste Kontaktpnnkt 85 oder 86 gewählt, dann wird ein Wassertemperaturbe-

reich von 0 bis 20° C bzw. von 10 bis 30° C aufgezeichnet.

Wird als nächstes der Umschalter 94 auf die festen Kontakte 96 oder 97 geschaltet, dann wird der bistabile Schalter 92 gemäß den F i g. 6 Ic₂ oder 6 k₃ einge-

stellt, das Tor 80 oder 81 geöffnet und die auf die Hälfte oder V₄ herabgeteüte Frequenz auf die Zählschaltung 82 gegeben, wie es die Fig. 6m, oder 6m_; zeigen. Dadurch verringert sich die Schaltgeschwindigkeit der Aufzeichnungselektroden von den FJek troden (r + 1) bis (r + s) an dem Vielfachtor 104 auf V₂ oder' /₄, und der Bereich der aufgezeichneten Tieft wird auf das Zwei- oder Vierfache vergrößert oder auseinandergezogen.

Wird der Umschalter 98 auf den festen Kontakt 100 oder 101 gelegt, dann verändert sich die Einstellperiode des bistabilen Schalters 93, wie es die Fig. 6n₂ oder 6n₃ zeigen, und das dem Zähler 82 durch das Tor 80 oder 82 zugeführte Signal wird auf

die halbe oder die viertel Frequenz untersetzt. Damit verringert sich die Geschwindigkeit der Schreibelektroden (r + s + 1) bis (r + s + f) auf die Hälfte oder V₄, und der Bereich der aufgezeichneten Tiefe wird auf das Zwei- oder Vierfache gedehnt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Aufzeichnung von Meßdaten mit einer Mehrzahl von kammartig angeordneten Schreibelektroden, welche ein rechtwinklig zu ihnen bewegtes Aufzeichnungspapier berühren, ferner mit einer Schaltvorrichtung, welche unter Steuerung durch eine Schaltsignalquelle die Schreibelektroden zyklisch an eine den aufzuzeichnenden Meßdaten entsprechende Signale liefernde Meßsignalquelle anschaltet, wobei die Folgefrequenz der von der Schaltsignalquelle gelieferten Steuerimpulse zur Wahl eines gewünschten Abbildungsmaßstabes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgefrequenz der Steuerimpulse zur Erzielung eines Lupeneffektes der Aufzeichnung innerhalb der Aufzeichnungszyklen für einen bestimmten Zyklusausschnitt umschaltbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsignalquelle eine Mehrzahl von Oszillatoren (1, 2) mit verschiedenen Schwingfrequenzen und einen Umschalter (Tore 3, 4) zum wahlweisen Anschluß eines der Oszillatoren an die Schaltvorrichtung (8) während des dem vorbestimmten Abschnitt entsprechenden Zeitraumes aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsignalquelle mindestens einen Oszillator (77), einen Frequenzteiler (78) zur Unterteilung der vom Oszillator gelieferten Schwingungsfrequenz und einen Umschalter (Tore 79,80, 81) zum Umschalten der Schaltvorrichtung (102) während des dem vorbestimmten Abschnitt entsprechenden Zeitraumes auf die Oszillatorfrequenz oder auf eine vom Frequenzteiler (78) geliferte Teilfrequenz aufweist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsignalquelle einen Zähler (82), dem die Schaltsignale zugeführt werden und der bei Erreichen eines vorbestimmten Zählerstandes ein die Periodendauer der Schaltsignale veränderndes Signal abgibt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (82) einen Frequenzteiler aus einer Reihenschaltung von bistabilen Schaltern aufweist, die derart mit einer Matrix (102) verbunden sind, daß diese bei Erreichen des bestimmten Zählerstandes ein Ausgangssignal liefert, mit Hilfe dessen die Periode der Schaltsignale veränderbar ist.

6. Anordnung nach den vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Schaltsignalquelle und der Schaltvorrichtung (8,104) angeordnete Umschalter durch Tore (79, 80,81) gebildet wird, die zur Steuerung derart mit von der Matrix angesteuerten bistabilen Schaltern (91, 92, 93) verbunden sind, daß bei Auftreten des den vorbestimmten Zählerstand anzeigenden Ausgangssignals ein bestimmtes Tor geöffnet wird.