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Digitalindikator für den jeweiligen Meßbereich eines Echolotes.
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Die meisten heute üblichen Echolote sind mit Bereichswählern für die
verschiedenen zu erforschenden Tiefenbereiche ausgestattet, für beispielsweise von
0-50 m, von 0-100 m oder von 0-150 m. Da die empfangenen Echosignale in allen Fällen
auf der gleichen Aufzeichnungs- oder Registrierfläche aufgezeichnet werden, wird
die Auflösung dieser Aufzeichnung verschlechtert, wenn auf dieser Aufzeichnungs-
oder Registrierfläche ein sehr großer Tiefenbereich aufgenommen werden muß.
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Um jedoch eine einwandfreie Auflösung zu erreichen, werden die Echolote
gewöhnlich außerdem mit einer sogenannten region phasing" ausgestattet, was bedeutet,
daß jeweils nur ein Teil des jeweiligen Gesamt-Tiefenbereiches registiert wird,
und zwar beispielsweise von 0-50 m, von 50-100 m oder von 100-150 m. Da hierdurch
jeweils nur ein Bereich von 50 m registriert wird, ist die Auflösung beispielsweise
im Bereich von 100-150 m genausogut wie im Bereich von 0-50 m.
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Um die Beobachtung von Echosignalen nahe den Grenzen der Tiefenbereiche
(phase regions) zu erSichtern, überlappen diese Bereiche gewöhnlich einander und
umfassen beispielsweise 0-50 m, 40-90 m, 80-130 m, 120-170 m usw. Ohne diese Überlappung
wäre eine Kontakthaltung mit reflektierenden Objekten in Tiefen nahe diesen Grenzbereichen,
beispielsweise zwischen 95 und 105 m, unnötig zeitraubend. Die Auswahl der verschiedenen
Meßbereiche eines Echolotes erfolgt gewöhnlich manuell durch mechanische Einstellung.
Derartige manuelle Schalter sind jedoch oft kompliziert und kostspielig, da auf
hohe Zuverlässigkeit Wert gelegt werden muß, und ein wiederholtes Umschalten von
Hand von einem Bereich in einen anderen kann oft zu viel Zeit und Aufmerksamkeit
der bedienenden Person erfordern, die ihn von seinen anderen Pflichten, beispielsweise
der Navigation des Schiffes, ablenkt.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen durch einen elektronisch
gesteuerten Digitalanzeiger für den jeweiligen Meßbereich eines Echolotes, während
gleichzeitig ein fortlaufender und
automatischer Ubergang zwischen
den Meßbereichen möglich sein soll, welcher durch die Echosignale selbst, vorzugsweise
die Echoimpulse vom Meeresboden, gesteuert wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein erfindungsgemäßer Digitalindikator
für den jeweiligen Meßbereich eines Echolotes im wesentlichen gekennzeichnet durch
einen von einem bei Ausstrahlung des Schallimpulses seitens des Senders des Echolotes
eingeschalteten Taktgenerator angetriebenen Zähler, zwei von diesem Taktgenerator
mit elektrischen Impulsen vorbestimmter Frequenz entsprechend der Fortpfanzungsges
chwindigkeit im Wasser gespeisten Speichern, einem Impulsgenerator zur Speisung
eines jeden Speichers mit seinem eigenen Leseimpuls entsprechend der zu erwartenden
Reflexion eines Echosignals von der oberen bezw.
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unteren Grenze des laufenden Tiefenbereiches und jeweils einen die
obere bezw. die untere Grenze des Meßbereiches anzeigenden Digitalindikator für
jeden der beiden Speicher.
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Falls der Meßbereich automatisch bis zum Meeresboden bei unterschidLichen
Tiefen ausgedehnt werden soll, wird erfindungsgemäß vorzugsweise ein Bodenimpuls-Detektor
verwendet, um den zweiten Speicher mit dem Leseimpuls zu speisen. Des weiteren kann
der den zweiten Speicher mit Leseimpulsen speisende Impuls generator außerdem derart
mit dem Taktgenerator und dem Zähler verbunden sein, daß durch den Leseimpuls der
Taktgenerator abschaltbar und der Zähler auf Null rückstellbar ist. Ferner können
die tleseimpulsgeneratoren beispielsweise mit der Anzeigeeinrichtung des Echolotes
kombiniert sein, sodaß zu ausgewählten Zeiten
ihre jeweiligen Lese
impulse bei jedem Ubergang über die Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung angezeigt
und dadurch abgelesen werden können.
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Eine genauere Erläuterung der Errindung ergibt sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung,
welche ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Digitalindikators zeigt.
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Das Blockschaltbild zeigt einen Taktgenerator 1, welcher von rechts
Startimpulse T und von links Stopimpulse empfängt.
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Diese Taktimpulse werden von einem Zähler 2 gezählt, dessen Ausgang
mit einem Speicher 3 verbunden ist, der seinerseits an einen Digitalindikator 4
angeschlossen ist. Jedesmal, wenn der Speicher 5 einen Leseimpuls über den Eingang
Pl empfängt, wird die in diesem Augenblick im Zähler 2 gespeicherte Zahl an den
Speicher 3 übertragen. Diese an den Speicher 5 übermittelte und in ihm gespeicherte
Zahl wird am Digitalindikator 4 angezeigt.
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An die Ausgangsklemme des Zählers 2 ist ein weiterer Speicher 5 mit
einem Digitalindikator 6 angeschlossen. Jedesmal wenn dieser Speicher 5 einen Leseimpuls
über den Eingang P2 erhält, wird die in diesem Augenblick im Zähler 2 gespeicherte
Zahl in gleicher Weise dem Speicher 5 übermittelt, in diesem gespeichert und am
Digitalindikator 6 angezeigt.
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Die beiden Digitalindikatoren 4 und 6 zeigen daher die Zahl an, welche
im Speicher bei Empfang der jeweiligen Leseimpulse
gespeichert ist.
Im vorliegenden Fall wird der Taktgenerator durch den Impuls gestartet, welcher
den Sender des Echolotes triggert. Damit die im Zähler gespeicherten Zahlen jederzeit
mit einer bestimmten Tiefe übereinstimmen, wird die Taktfrequenz derart ausgewihlt,
daß die Zeitspanne zwischen den Impulsen der doppelten Laufzeit der Schall impulse
in Wasser von beispielsweise 1 m entspricht. Wenn die zeitliche Steuerung der Leseimpulse
an den Speicher 3 dem Durchlauf des Registrierstiftes auf dem Registrierstreifen
des Registriergerätes entspricht, zeigt der Digitalindikator die obere Grenze des
Tiefenbereiches an, welche auf dem Registrierstreifen aufgezeichnet wird. Wenn das
Echolot im Grundbereich arbeitet, d.h. eine gewisse Tiefe von der Oberfläche aus
nach unten bedeckt, zeigt der Indikator 4 Null an. Durch automatische oder manuelle
Auswahl des Arbeitsbereiches (phasing) kann der Indikator jederzeit die obere Grenze
des Phasenbereiches anzeigen.
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Als Leseimpuls-Generator kann man beispielsweise ein Kontaktrelais
verwenden, welches durch einen Magnet betätigt wird, welcher auf dem umlaufenden
Riemen montiert ist, der den Registrierstift trägt, wobei dieses Kontaktrelais sich
beispielsweise schließt, sobald der Registrierstift auf dem Registrierstreifen erscheint.
Andere Ausführungen eines derartigen Impulsgenerators kdnnen ein Magnet im Zusammenwirken
mit einem Hall-Generator, ein fotoelektrischer Gabelleser oder ein Magnet mit einer
Induktionsspule sein. In gleicher Weise kann der Speicher 5 einen Leseimpuls von
einem zugeordneten Impulsgenerator der beschriebenen Art empfangen, wenn der
Schreibstift
den Registrierstreifen verläßt. Der Indikator 6 zeigt dann die größte Tiefe an,
welche für den ausgewählten Phasenbereich auf dem Registrierstreifen aufgezeichnet
werden kann.
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Das in der Anlage dargestellte Blockschaltbild zeigt jedoch, daß diese
Leseimpulse an den Speicher 5 durch einen Impuls B ersetzt werden können, welcher
von einem Bodenimpulsdetektor geliefert wird. Der Digitalindikator 6 gibt dann jederzeit
automatisch die laufende Tiefe des Meeresbodens an.
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Das Blockschaltbild zeigt außerdem, daß der Lese impuls für die aufzeichnungsfähige
größte Tiefe oder der Bodenimpuls gleichzeitig durch einen Inverter 7 laufen kann
und den Taktgenerator 1 stoppen und den Zähler 2 auf Null zurückstellen kann, und
zwar durch die Hinterkante des Impulses.
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Weitere Paare von Speichern und Digitalindikatoren können verwendet
werden, um Zwischentiefen innerhalb des für das Echolot ausgewählten Tiefenberelches
jederzeit anzugeben.
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Der erfindungsgemäße Digitalindikator kann außerdem einen Taktgenerator
1 mit veränderlicher Frequenz aufweisen, wodurch die Möglichkeit besteht, verschiedene
Einheiten für die Digitalangabe, beispielsweise Meter oder Faden, durch Einstellung
dieser Frequenz auszuwählen.
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Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Digitalindikators
eignet sich vor allem zur Verwendung bei regular aufzeichnenden Echoloten, kann
jedoch ebenfalls bei derartigen Typen verwendet werden, welche empfangene Echosignale
auf einer Kathodenstrahlröhre oder auf einer Anzeigetafel irgendeiner anderen Type
anzeigen.
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Ansprüche: