DE2200014A1 - Echo sounder system - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Echolotanlage, insbesondere zum Fischen, mit einem Sender, einem Empfänger, gegebenenfalls mit nachgeschaltetem Verstärker, einem Detektor zur Bestimmung eines Bereiches, aus dem nur wirksam Echosignale empfangen ν?erden, und einem Anzeigegerät.The invention relates to an echo sounder system, in particular for Fish, with a transmitter, a receiver, possibly with a downstream amplifier, a detector for determination an area from which echo signals are only effectively received, and a display device.
Echolotanlagen der eingangs beschriebenen Art sind in verschiedenen Auaführungsformen, insbesondere hinsichtlich des Anzeigegerätes, bekannt. So ist es bekannt, als Anzeigegerät eine Kathodenstrahlröhre oder eine elektromagnetischeEcho sounder systems of the type described above are available in different Execution forms, in particular with regard to of the display device, known. So it is known as a display device a cathode ray tube or an electromagnetic
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Registriereinrichtung mit einem bewegbaren Aufnahmeband, z. B. aus Papier oder Kunststoff und dem Aufnahmeband zugeordneter, periodisch bewegbarer Markierungseinrichtung vorzusehen. Allen bekannten Echolotanlagen des eingangs beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus ist folgender Nachteil gemeinsam:Registration device with a movable receiving belt, e.g. B. made of paper or plastic and associated with the receiving tape, Provide periodically movable marking device. All known echo sounder systems of the basic type described above Structure has the following disadvantage in common:
Entweder erlischt die Anzeige der jeweiligen Echosignale wieder sehr schnell, was dann der Fall ist, wenn eine Kathodenstrahlröhre als Anzeigegerät vorgesehen ist, oder die Auswertung der einzelnen empfangenen Echosignale über die Zeit ist zwar möglich, aber aufwendig, was dann der Fall ist, wenn die erwähnte elektromagnetische Registriereinrichtung als Anzeigegerät verwendet wird. Gerade beim Fischen, insbesondere wenn mit dem Schleppnetz gefischt wird, ist eine Auswertung der über eine bestimmte Zeit empfangenen Echosignale wichtig. Eine solche Auswertung führt nämlich dazu, daß, wenn mit dem Schleppnetz gefischt wird, das Schleppnetz zur rechten Zeit eingeholt wird, d. h. wenn es richtig gefüllt ist.Either the display of the respective echo signals goes out again very quickly, which is the case with a cathode ray tube is provided as a display device, or the evaluation of the individual received echo signals over time is true possible, but expensive, which is the case when the aforementioned electromagnetic registration device is used as a display device is used. Especially when fishing, especially when fishing with a trawl, an evaluation of the echo signals received over a certain period of time are important. Such an evaluation leads to the fact that if with the Trawl is fished, the trawl is hauled in at the right time, d. H. when it is properly filled.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, die eingangs in ihrem grundsätzlichen Aufbau beschriebene Echolotanlage so auszugestalten und weiterzubilden, daß nicht nur die einzelnen Echosignale angezeigt werden, daß vielmehr unmittelbar eine Aussage über die in einer bestimmten Zeit empfangenen Echosignale gemacht werden kann.The invention is therefore based on the object of the echo sounder system described at the outset in terms of its basic structure to design and develop in such a way that not only the individual echo signals are displayed, but rather that they are displayed directly a statement can be made about the echo signals received in a certain time.
Die erfindungsgemäße Echolotanlage, bei der diese Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfänger bzw. dem Verstärker bzw. dem Detektor ein ein IntegrationssignalThe echo sounder system according to the invention, in which this object is achieved, is characterized in that the receiver or the amplifier or the detector an integration signal
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Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, TheaterplatzAndrejewski, Honke & Gesthuysen, patent attorneys, 4300 Essen, Theaterplatz
erzeugender Integrator nachgeschaltet ist, daß neben dem Ausgang des Empfängers bzw. des Verstärkers bzw. des Detektors der Ausgang des Integrators mit dem Eingang des Anzeigegerätes verbunden ist und daß das Anzeigegerät die Echosignale und das Integrationssignal anzuzeigen in der Lage ist. Vorzugsweise ist dem Empfänger bzw. dem Verstärker bzw. dem Detektor ein Speicher nachgeschaltet, ist ein Steuergerät vorgesehen und ist durch das Steuergerät eine zeitlich gewollte Zuordnung der Weiterleitung der Echosignale einerseits und des Integrationssignals andererseits an das Anzeigegerät sichergestellt.generating integrator is connected downstream that in addition to the output of the receiver or the amplifier or the detector the output of the integrator is connected to the input of the display device and that the display device the Is able to display echo signals and the integration signal. Preferably the receiver or the amplifier or a memory connected downstream of the detector, a control device is provided and is a temporal one by the control device Deliberate assignment of the forwarding of the echo signals on the one hand and the integration signal on the other hand to the display device ensured.
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Echolotanlage auszugestalten und weiterzubilden.In particular, there are various ways that the invention Design and train echo sounder systems.
Zunächst kann, wie an sich bekannt, als Anzeigegerät eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen und deren Elektronenstrahlablenkspannung durch das Steuergerät getriggert sein. Es kann als Anzeigegerät aber auch eine elektromagnetische Registriereinrichtung mit einem bewegbaren Aufnahmeband, z. B. aus Papier oder Kunststoff, und dem Aufnahmeband zugeordneter, periodisch bewegbarer Markierungseinrichtung vorgesehen und über einen von dem Steuergerät getriggerten elektronischen Sehalter an den Speicher und den Integrator angeschlossen sein. Schließlich besteht insoweit auch die Möglichkeit, als Anzeigegerät einen dünnen, iichtpmitierenden oder reflektierenden Bildschirm vorzusehen, z. B. einen Bildschirm aus einer Matrix von Flüssigkristallen, Halbleitern oder Entladeelementen. First, as is known per se, a cathode ray tube and its electron beam deflection voltage can be provided as the display device triggered by the control unit. It can be used as a display device but also as an electromagnetic one Registration device with a movable receiving belt, e.g. B. made of paper or plastic, and associated with the receiving tape, Periodically movable marking device provided and via an electronic triggered by the control unit Sehalter to be connected to the memory and the integrator. Finally, there is also the possibility of a thin, light-emitting or reflective display device Provide a screen, e.g. B. a screen made of a matrix of liquid crystals, semiconductors or discharge elements.
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in, lh«in, lh «
Hinsichtlich der Auswertung des Integrationssignales bestehen verschiedene Möglichkeiten. Zum Beispiel kann als Maß für das Integrationssignal die Länge einer auf dem Anzeigegerät aufgezeichneten Linie oder der Abstand eines Punktes von einem Bezugspunkt ausgewertet werden.There are various options for evaluating the integration signal. For example, can be used as a measure for the integration signal is the length of a line recorded on the display device or the distance of a point from can be evaluated at a reference point.
Schließlich empfiehlt es sich, dem Integrator ein Alarmgerät nachzuschalten und das Alarmgerät ansprechen zu lassen, wenn das Irtegrationssignal einen vorgegebenen Wert erreicht hat. Wird die erfindungsgemäße Echolotanlage zum Fischen mit einem Schleppnetz verwendet, so kann zum Beispiel das Alarmgerät ansprechen, wenn das Schleppnetz ausreichend gefüllt ist.Finally, it is advisable to give the integrator an alarm device downstream and let the alarm device respond when the integration signal has reached a specified value. If the echo sounder system according to the invention for fishing with a If the trawl is used, the alarm device can, for example, respond when the trawl is sufficiently full.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen:In the following the invention is based on a mere exemplary embodiment Illustrative drawing explained in more detail; show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Echolotanlage,Fig. 1 is a block diagram of a first embodiment of a echo sounder system according to the invention,
Fig. 2 den Bildschirm einer als Anzeigegerät verwendeten Kathodenstrahlröhre mit gleichzeitiger Anzeige der einzelnen Echosignale und des erzeugten Integrationssignals, Fig. 2 shows the screen of a used as a display device Cathode ray tube with simultaneous display of the individual echo signals and the generated integration signal,
Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2, jedoch mit einer in anderer Richtung liegenden Anzeige des Integrationssignals,Fig. 3 shows the object of Fig. 2, but with one in another Directional display of the integration signal,
Fig. 4 das Aufnahmeband einer als Anzeigegerät verwendeten Registriereinrichtung,4 shows the recording tape of a registration device used as a display device,
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Pig. 5 den Gegenstand nach Pig. 4, jedoch mit einer anderen Darstellungsweise der einzelnen Echosignale und des Integrationssignals,Pig. 5 the subject after Pig. 4, but with a different one Representation of the individual echo signals and the integration signal,
Pig. 6 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Echolotanlage undPig. 6 is a block diagram of a second embodiment of a echo sounder system according to the invention and
Pig. 7 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Echolotanlage.Pig. 7 is a block diagram of a third embodiment of a echo sounder system according to the invention.
Die in Pig. 1 in, einem Blockschaltbild dargestellte Echolotanlage weist zunächst einen Empfänger 1 für den Empfang der Echosignale auf; wesentlicher Bestandteil des Empfängers 1 ist ein elektro-akustischer Wandler. Die von dem Empfänger 1 aufgenommenen Echosignale werden einem Verstärker 2 zugeführt, dessen Verstärkung vorzugsweise,, zur Kompensation der Portpflanzungsverluste im Meer, zeitveränderlich gesteuert ist. Von einem Sender 3, dessen wesentlicher Bestandteil, wie bei dem Empfänger I3, ein elektro-akus tischer Wandler ist und der von einem Impulsgenerator h gesteuert wird, werden die Ausgangssignale abgestrahlt. Im übrigen gibt der Impulsgenerator 4 ein Steuersignal zur zeitveränderlichen Steuerung der Verstärkung des Verstärkers 2 ab.The one in Pig. 1, an echo sounder system shown in a block diagram initially has a receiver 1 for receiving the echo signals; An essential part of the receiver 1 is an electro-acoustic converter. The echo signals picked up by the receiver 1 are fed to an amplifier 2, the amplification of which is preferably controlled in a time-variable manner to compensate for the port planting losses in the sea. The output signals are emitted by a transmitter 3, the essential part of which, as in the case of the receiver I 3 , is an electro-acoustic converter and which is controlled by a pulse generator h. In addition, the pulse generator 4 emits a control signal for the time-varying control of the gain of the amplifier 2.
Die empfangenen und verstärkten Echosignale werden vom Verstärker 2 einem Detektor 5 zugeführt. Der Detektor 5 sorgt dafür, daß ein bestimmtes Zeitintervall zwischen der "Empfangszeit", d. h. der Zeit, in der Echosignale "wirksam"The received and amplified echo signals are fed from the amplifier 2 to a detector 5. The detector 5 provides that a certain time interval between the "reception time", i.e. H. the time in which the echo signals are "effective"
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empfangen, d. h. weiterverarbeitet werden, und der"Sendezeit", innerhalb der vom Sender 3 Ausgangssignale abgestrahlt werden, liegt, Dieses Zeitintervall kann unter Berücksichtigung der örtlichen Veihältnisse - Meeresgrund oder Meeresoberfläche, obere und/oder untere Kante der Schleppnetzöffnung - bestimmt werden. Die zeitliche Zuordnung zwischen dem Sender bzw. dem Impulsgenerator 4 und dem Detektor 5 erfolgt über ein zentrales Steuergerät 6, dessen Aufbau der Beschreibung im einzelnen nicht bedarf.received, ie further processed, and the "transmission time" within which the transmitter 3 emits output signals is. This time interval can be determined taking into account the local conditions - sea bed or sea surface, upper and / or lower edge of the trawl opening. The temporal association between the transmitter or the pulse generator 4 and the detector 5 takes place via a central control device 6, the structure of which does not need to be described in detail.
Vom Detektor 5 werden die Echosignale einem analog oder digital arbeitenden Speicher 7 zugeführt, von dem sie, einmal oder wiederholt, an ein Anzeigegerät 8 weitergeleitet werden, - und zwar während jedes Zeitintervalls zwischen der Zuführung aufeinander folgender Echosignale an den Speicher 1J. From the detector 5 the echo signals are fed to an analog or digital working memory 7, from which they are forwarded, once or repeatedly, to a display device 8 - during each time interval between the feeding of successive echo signals to the memory 1 J.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist als Anzeigegerät 8 eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen, der von dem zentralen Steuergerät 6 Triggerimpulse zur Steuerung der Elektronenstrahlablenkspannung zugeführt werden.In the embodiment of Fig. 1, a cathode ray tube is provided as the display device 8, which is from the central Control unit 6 trigger pulses to control the electron beam deflection voltage are fed.
Vom Detektor 5 werden die Echosignale aber nicht nur dem Speicher 7 zugeführt, vielmehr ist an den Ausgang des Detektors 5 noch ein Integrator 9 angeschlossen, der die Echosignale über der Zeit integriert und ein Integrationssignal abgibt, das ein Maß für die Summe der Amplituden der im IntegrationsIntervall empfangenen Echosignale ist.From the detector 5 the echo signals are not only that Memory 7 supplied, rather an integrator 9 is connected to the output of the detector 5, which the Integrated echo signals over time and emits an integration signal that is a measure of the sum of the amplitudes the echo signals received in the integration interval.
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Wenn der Integrationsprozeß beendet ist, also nach Ablauf des Integrationsintervalls wird das Integrationssignal über einen geeigneten Signalumsetzer 10 an das Anzeigegerät 8, im Ausführungsbeispiel nach Fig. Ix also an die Kathodenstrahlröhre, gegeben.If the integration process is completed, ie after the end of the integration interval is the integration signal by a suitable signal converter 10 to the display device 8, thus x, provided to the cathode ray tube in the embodiment of Fig. I.
Die zeitlich richtige Weiterleitung der vom Speicher 7 kommenden Echosignale einerseits und des vom Integrator 9 über den Signalumsetzer 10 kommenden Integrationssignals andererseits an das Anzeigegerät 8 wird von dem zentralen Steuergerät 6 sichergestelltThe correct timing of the forwarding of the 7 Coming echo signals on the one hand and the integration signal coming from the integrator 9 via the signal converter 10 on the other hand to the display device 8 is ensured by the central control device 6
Wie in den Pig. 2 und 3 dargestellt, werden mittels der erfindungsgemäßen, zuvor erläuterten und in Fig. 1 in Form eines Blockschaltbildes dargestellten Echolotanlage einerseits die einzelnen Echosignale als Linie Kl und andererseits, als Ergebnis der Integration der Echosignale über die Zeit durch den Integrator 9* das Integrationssignal als Linie K2 auf dem Anzeigegerät 8 dargestellt. Im übrigen ist auf dem Anzeigegerät 8 eine Skala Kj5 vorgesehen, so daß gegenüber der Skala K3 der Wert des Integrationssignals sofort abgelesen werden kann.As in the Pig. 2 and 3 are shown by means of the inventive, previously explained and shown in Fig. 1 in the form of a block diagram of the echo sounder system on the one hand the individual echo signals as a line Kl and on the other hand, as a result of the integration of the echo signals over the time through the integrator 9 * the integration signal shown as line K2 on the display device 8. In addition, a scale Kj5 is provided on the display device 8, so that compared to the K3 scale, the value of the integration signal is immediately can be read.
Während bei der Darstellung nach Fig. 2 die Linie K2 des Integrationsimpulses und die Skala 3 in Richtung der Abszisse eines üblichen rechtwinkligen Kbordinaten-Systems geschrieben sind, ist bei der Darstellung nach Fig. 3 die Linie K2 des Integrationssignals und die Skala KJ in Richtung der Ordinate geschrieben.While in the illustration according to FIG. 2, the line K2 of the integration pulse and the scale 3 in the direction of the abscissa a common right-angled coordinate system are, in the illustration according to FIG. 3, the line K2 of the integration signal and the scale KJ are in the direction of the ordinate written.
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Anstelle einer Kathodenstrahlröhre, die senkrecht zum Bildschirm eine beachtliche Ausdehnung hat, kann in manchen Fällen auch vorteilhaft ein dünner Bildschirm als Anzeigegerät verwendet werden, z. B. ein Bildschirm aus einer Matrix von Flüssigkristallen, Halbleitern oder Entladungselementen. Ein solcher Bildschirm kann ilcht^bnitieren oder reflektieren.Instead of a cathode ray tube, which has a considerable extension perpendicular to the screen, in some In cases it is also advantageous to use a thin screen as a display device, e.g. B. a screen made of a matrix of liquid crystals, semiconductors or discharge elements. Such a screen may not reflect or reflect.
Schließlich kann, wie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt, als Anzeigegerät I^ auch ein Registriergerät mit einem Aufnahmeband, z. B. aus Papier, und über dem Aufnahmeband angeordneter Markierungseinrichtung verwendet werden. Bei einer solchen Ausfuhrungsform wird der Speicher 1J das Echosignal so lange verzögern, bis die Markierungseinrichtung die jeweilige Ausgangsposition erreicht hat.Finally, as shown in FIGS. 4 to 6, a recording device with a recording tape, e.g. B. made of paper, and arranged over the receiving tape marking device can be used. In such an embodiment, the memory 1 J will delay the echo signal until the marking device has reached the respective starting position.
Die Linien Kl und K2 in Fig. 4 machen Aussagen über die Echosignale, die - entsprechend dem durch den Detektor 5 bestimmten Zeitintervall zwischen Senden und wirksamen Empfangen aus einem bestimmten Bereich empfangen worden sind (Kl) bzw. über das daraus gebildete Integrationssignal (K2), und zwar über mehrere Sendeperioden. Es können darüber hinaus aber auch Aussagen hinsichtlich eines größeren Bereiches interessieren. Dann können, wie in Fig. 5 angedeutet, über das hinaus, was in Fig. 4 dargestellt ist, in einem Bereich A die Echosignale aus dem größeren Bereich aufgezeigt und in einem Bereich B die Echosignale aus dem engeren, durch den Detektor 5 vorgegebenen Bereich aufgezeigt werden.The lines Kl and K2 in Fig. 4 make statements about the echo signals, which - according to the time interval between transmission and effective reception determined by the detector 5 have been received in a certain area (Kl) or via the integration signal (K2) formed therefrom, namely over several transmission periods. In addition, statements relating to a larger area can also be of interest. Then, as indicated in FIG. 5, beyond what is shown in FIG. 4, the echo signals can be in a region A shown from the larger area and in an area B the echo signals from the narrower, predetermined by the detector 5 Area to be shown.
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Wenn ein Registriergerät mit einem bewegten Aufnahmeband und einer Markierungseinrichtung als Anzeigegerät I5 ver-,wendet wird, muß das Integrationssignal in dem Signalumsetzer 10 in einen Impuls umgesetzt werden, dessen Dauer dem Integrationssignal entspricht. Außerdem ist ein elektronischer Schalter 11 vorgesehen, der von dem zentralen Steuergerät 6 so gesteuert wird, daß der Eingang des Anzeigegerätes 13 zuerst mit dem Ausgang des Speichers 7 und danach mit dem Ausgang des Signalumsetzers 10 verbunden wird. Wird, wie in Fig. 5 dargestellt, auch die Aufzeichnung der aus einem größeren Bereich kommenden Echosignale gewünscht, dann muß die Echolotanlage nach Fig. 6 durch die mit einer gestrichelten Linie dargestellte Verbindung 12 zwischen dem Ausgang des Verstärkers 2 und dem Eingang des elektronischen Schalters 11 ergänzt werden. Im übrigen geht vom Anzeigegerät I3 über eine Verbindung 14 ein Triggerimpuls an den Impulsgenerator 4.If a recording device with a moving recording belt and a marking device is used as the display device I5 is, the integration signal must be converted in the signal converter 10 into a pulse, the duration of which corresponds to the integration signal. Also is an electronic Switch 11 is provided which is controlled by the central control unit 6 so that the input of the display device 13 is first connected to the output of the memory 7 and then to the output of the signal converter 10 will. As shown in FIG. 5, there is also the recording of the echo signals coming from a larger area desired, then the echo sounder system according to FIG. 6 by the connection shown with a dashed line 12 between the output of the amplifier 2 and the input of the electronic switch 11 can be added. in the the rest goes from the display device I3 via a connection 14 a trigger pulse to the pulse generator 4.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 schließlich ist ein Anzeigegerät 15 mit stationären Markierungseinrichtungen vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist der Ausgang des Detektors 5 direkt mit dem Anzeigegerät 15 verbunden. Die Markierungseinrichtungen werden dabei nacheinander dirch Impulse eines Uhrwerksgenerators angeregt, der Bestandteil des Anzeigegerätes 15 ist. Das zentrale Steuergerät β steuert die Impulse in einer Weise, daß nur Echosignale aus einem gewünschten Bereich aufgezeichnet werden. Das Integrationssignal, das hier in gleicher Weise vom Integrator 9 abge- In the embodiment of FIG. 7, finally, is a Display device 15 is provided with stationary marking devices. In this embodiment, the output of the detector 5 is connected directly to the display device 15. The marking devices are excited one after the other by impulses from a clockwork generator, which is part of the display device 15 is. The central control unit β controls the pulses in such a way that only echo signals from a desired area are recorded. The integration signal, which is output here in the same way from the integrator 9
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geben wird, wird in dem Signalumsetzer 10 wieder in einen Impuls umgesetzt, dessen Dauer der Größe des Integrationsimputes proportional ist. Durch diesen Impuls wird eine entsprechende Anzahl von Markierungseinrichtungen angeregt, so daß man wieder eine entsprechende Aufzeichnung erhält.is given, is in the signal converter 10 again in a Impulse implemented, the duration of which is proportional to the size of the integration impulse. Through this impulse a corresponding number of marking devices stimulated, so that you get a corresponding record again.
Um eine möglichst genaue Aufzeichnun des Integrationssignals zu erreichen, ist es wichtig, daiS die dem Integrator 9 zugeführten Echosignale hinsichtlich der im Meer auftretenden Verluste kompensiert werden. Außerdem muß der Einfluß der Geschwindigkeit des mit der erfindungsgemäßen Echolotanlage ausgerüsteten Schiffes kompensiert werden.In order to record the integration signal as precisely as possible To achieve, it is important that the echo signals fed to the integrator 9 with regard to those occurring in the sea Losses are compensated. In addition, the influence of the speed of the echo sounder system according to the invention equipped ship can be compensated.
Schließlich kann, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, das vom Integrator 9 kommende Integrationssignal einem Alarmgerät l6 zugeführt werden, das anspricht, wenn das Integrationssignal einen festgelegten Wert überschreitet. Das Alarmgerät 16 enthält eine analog oder digital arbeitende Vergleichsschaltung, die das Integrationssignal mit einem Bezugssignal vergleicht. Wenn das Integrationssignal den Wert des Bezugssignals erreicht, spricht das Alarmgerät 16 an und gibt optisch und/oder akustisch Alarm, z. B. dahingehend, daß das Schleppnetz voll ist.Finally, as shown in FIGS. 6 and 7, the integration signal coming from the integrator 9 can be sent to an alarm device 16 are supplied, which responds when the integration signal exceeds a specified value. The alarm device 16 contains an analog or digital operating comparison circuit, which the integration signal with a reference signal compares. When the integration signal reaches the value of the reference signal, the alarm device 16 responds and gives a visual and / or acoustic alarm, e.g. B. to the effect that the trawl is full.
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1972
- 1972-01-03 DE DE19722200014 patent/DE2200014A1/en active Pending
- 1972-01-04 FR FR7200097A patent/FR2121555A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2121555A1 (en) | 1972-08-25 |
NO125784B (en) | 1972-10-30 |
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