DE3205600A1

DE3205600A1 - Echoloteinrichtung zur sedimentdarstellung

Info

Publication number: DE3205600A1
Application number: DE19823205600
Authority: DE
Inventors: Siegfried R.J. Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. 2300 Kiel Fahrentholz
Original assignee: Fahrentholz siegfried Rj dipl-Physdrrernat
Current assignee: Fahrentholz siegfried Rj dipl-Physdrrernat
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1983-08-25

Description

Echo lote inr ichtung zur Sedimentdarstellung
Beschreibung Zur Darstellung oder Registrierung von Sedimenten auf dem Meeresboden oder von Meeresbodenschichturgen mit Echoloten oder Echographen werden bekanntlich Echolotanlagen verwendet, die mit mehreren Ultraschallfrequenzen gleichzeitig arbeiten.
Durch Ausnutzung des physikalischen Effektes, daß die die Reflektion bewirkenden Bodenteilehen umso größer sind, je größer die Wellenlänge bzw. je tiefer die Frequenz des ausgesandten Schallimpulses ist, ergibt sich hierbei, daß die höheren Schallfrequenzerl hauptsächlich an der Me eresbodenoberkante reflektiert werden und wenig in den Boden eindringen, während die tieferen Schallfrequenzen wenig an der Meeresbodenoberkante refLektiert werden, sondern weiter in den Boden eindringen und an einer markanten Bodenschicht reflektiert werden.
Die gemeinsame Registrierung dieser Echos ergibt bei sedimenthaltigem Boden ein Echogramm, in dem mehrere Reflektionshorizonte zu erkennen sind, die den markanten Bodenschichtungen entsprechen.
Sollen diese Echolotanlagen für die einzeln-en Frequenzkanäle mit Digftalisierungselektroniken zur weiteren Verarbeitung durch die EDV versehen werden, so zeigt sich, daß die oben beschriebenen Reflexionsschichten die verschiedenen Echos nur mehr oder weniger stark reflektieren, so daß sich im Echogramm für den Betrachter die Bodenschichtungen ergeben, daß die Reflexionsunterschiede aber nicht ausreichen, um Digitalisierungselektroniken zweifelsfrei anzusteuern.
Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung: 'tEcholoteinrichtung zur Sedimentdarstellung" gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung fußt auf der Tatsache, daß eine tiefere Ultraschallfrequenz weiter in den Boden eindringt und damit eine größere Wassertiefe ergibt, als eine höhere Ultraschallfrequenz.
Zur Erläuterung des Verfahrens wird angenommen, daß die Ultraschallfrequenz fl höher als f2 höher als f, ... höher als fn ist.
Der f1-Kanal des Echolotes ist mit den üblichen Baugruppen eines Echolotes ausgestattet und besitzt zusätzlich im Empfangsverstärker mit Anzeigeteil zur Störechounterdrückung bei der Digitalisierung ein Regelnetzwerk, bestehend aus einer automatischen Verstärkungsregelung, die die markantesten Echos an eine analoge Mittelwertelektronik weiterleitet, durch die eine Fensterelektronik gesteuert wird, die den Verstärker für alle Echos außerhalb des Fensters mit einer gewissen Breite sperrt. Hierdurch wird der Echolotkanal f1 an die Bodenoberkante gebunden.
Echolotkanal f2 ist prinzipiell genauso aufgebaut wie Kanal fl, jedoch mit dem Unterschied, dald das Fenster der iFensterelektronik für die Nutzechos f2 vom Nutzecho f1 gesteuert wird. D. h. f2 kann nur auf Echos ansprechen, die nach dem Echo f1 eintreffen.
Echolotkanal f3 bzw In ist prinzipiell genau-so aufgebaut wie Kanal f2 mit dem Unterschied, daß das Fenster der Fensterelektronik für die Nutzechos f3 bzw. f vom Nutzecho f2 bzw. fn-1 gesteuert wird.
n D. h. f3 bzw. f kann nur auf Echos ansprechen, die nach dem Echo n f2 zw. fn-1 eintreffen.
Da die einzelnen Verstärkungsregelkreise in den Empfangsverstärkern nur auf die in die jeweiligen Fenster fallenden Nutzechos ansprechen, stelle sich durch diese Anordnung nach der Erfindung in der Anzeige-und Darstellungseinrichtung ein eindeutiges Echosystem ein, daß den Reflexionshorizonten des Meeresbodens entspricht.
Ferner treten die Echos den physikalischen Gegebenheiten entsprechend nach den Ultraschallfrequenzen sortiert auf und können deshalb in verschiedenen Kanälen gleichzeitig oder nach dem Multiplexverfahren kurz nacheinander digitalisiert und zum Abruf an eine EDV - Anlage bereitgestellt werden.

Claims

Echoloteinrichtung zur Sedimentdarstellung Patentansprüche 1) ) Echoloteinrichtung zur Sedimentdarstellung dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schallfrequenzen mit Echolotelektroniken üblicher Bauart zur Anwendung gelangen und daß sich die höchste Frequenz mit einer Regeleinrichtung aus automatischer Verstärkungsregelung, analoger Mittelwertbildung über die letzten Lotperioden und Fensterelektronik zur Unterdrückung der Störechos oberhalb des Meeresbodens auf die Meeresbodenoberkante einstellt und daß die Fensterelektroniken der tieferen Schallfrequenzen jeweils von den Nutzechos der nächst höheren Schallfrequenz getriggert werden.
2) Einrichtung nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Ultraschallfrequenzen zur Anwendung gelangen.