DE3344750A1 - DEPTH SENSOR - Google Patents
DEPTH SENSORInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F42C11/00—Electric fuzes
- F42C11/001—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type
- F42C11/005—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type for marine warheads, e.g. torpedoes, mines, depth charges
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- F42C13/00—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation
- F42C13/06—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by sound waves
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
DORNIER GMBHDORNIER GMBH
7990 Friedrichshafen7990 Friedrichshafen
Reg. 2526Reg. 2526
TiefensensorDepth sensor
Die Erfindung betrifft einen Tiefensensor für Seeminen, Torpedos oder Unterwasserprojektile, die mit einem akustischen Wandler zum Detektieren von Zielen ausgestattet sind. Für die Zündentscheidung benötigen die Zündmechanismen - oder die Waffenrechner - die Information der jeweiligen aktuellen Wassertiefe.The invention relates to a depth sensor for sea mines, Torpedoes or underwater projectiles equipped with an acoustic transducer for detecting targets are. For the ignition decision, the ignition mechanisms - or the weapon computers - need the information of the respective current water depth.
Bekannt sind Tiefensensoren, die aus der Deformation eines elastischen Elements (Dose, Membran oder Feder) den statischen Druck und damit die Wassertiefe anzeigen. Das Meßsignal wird in der Regel als eine elektrische Grosse geliefert. Der Tiefensensor ist ein eigenes Bauteil, das das Gesamtsystem verteuert, Platz im Gefechtskopf beansprucht und Kapazität der Bordbatterie benötigt.Depth sensors are known, which derive the static from the deformation of an elastic element (can, membrane or spring) Display pressure and thus the water depth. The measurement signal is usually supplied as an electrical quantity. The depth sensor is a separate component that makes the overall system more expensive and takes up space in the warhead and capacity of the on-board battery are required.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tiefensensor zu schaffen, der preisgünstig und klein ist, der wenig Strom braucht und zuverlässig über lange Zeit mit einer Genauigkeit vonThe object of the invention is to create a depth sensor that is inexpensive and small, which requires little power and reliable over a long period of time with an accuracy of
copycopy
".'BAD".'BATH
ca. - 0,1 m funktioniert.approx. - 0.1 m works.
Diese Aufgäbe.wird erfindungsgemäß von einem Tiefensensor mit den in den Ansprüchen genannten Merkmalen gelöst.According to the invention, this task is carried out by a depth sensor solved with the features mentioned in the claims.
Der erfindungsgemässe Tiefensensor nutzt die im Piezokristall des Hydrophons vom Wasserdruck verursachte Ladungsverschiebung, wodurch freie Ladungen an den Grenzflächen auftreten. Über einen hochohmigen Verstärker (Ladungsverstärker) wird die dem Wasserdruck entsprechende Spannung an Elektroden abgegriffen und einer weiterverarbeitenden Elektronik im Waffenrechner zugeführt. Die Ausnutzung des Gleichspannungsanteils des Hydrophons erspart ein eigenes, separates Bauteil zur Tiefenmessung.The depth sensor according to the invention uses that in the piezo crystal of the hydrophone caused by the water pressure charge shift, creating free charges at the interfaces appear. The voltage corresponding to the water pressure is applied via a high-resistance amplifier (charge amplifier) Electrodes tapped and fed to further processing electronics in the weapon computer. The utilization of the direct voltage component of the hydrophone saves a separate, separate component for depth measurement.
Das Abfragen der Tiefeninformation ( = Messen der Ladungsverschiebung) kann periodisch erfolgen, wobei die erste Messung die absolute Tiefe angibt. Diese wird gespeichert, die Ladung auf dem Kristall wird niederohmig abgeleitet. Ändert sich die Tiefenlage einer Mine am Seegrund nicht, so ist auch bei der nächsten Abfrage keine Ladungsverschiebung festzustellen. Treten jedoch Ladungsverschiebungen auf, so deutet ihr Vorzeichen auf ein weiteres Absinken oder auf einen Bergeversuch, worauf der Rechner entsprechend reagieren kann.The query of the depth information (= measurement of the charge displacement) can take place periodically, the first being Measurement indicates the absolute depth. This is stored, the charge on the crystal is discharged with low resistance. If the depth of a mine at the bottom of the lake does not change, there will be no shifting of the cargo with the next query ascertain. If, however, charge shifts occur, then their sign indicates a further decrease or on a rescue attempt, to which the computer can react accordingly.
Die Abfrageperiode wird bei sich bewegenden Projektilen odei" Torpedos wesentlich höher eingestellt, z. B. jede Sekunde,The query period is for moving projectiles or " Torpedoes set much higher, e.g. B. every second,
GOBY
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-7-.^. 334A750-7 -. ^. 334A750
als bei Minen (stündlich bis täglich), die eine lange Lebensdauer bei relativ geringen Tiefenänderungen aufweisen. Der Tiefensensor kann mit einer Automatik ausgerüstet sein, die bei grösseren Druckänderungen (Tiefenänderungen) z. B. durch Überspannungen den Rechner einschaltet, der in der Regel zum Sparen von Batteriekapazität ausgeschaltet ist. Bei Projektilen oder Torpedos kann z. B. auch der piezoelektrische Aufschlagsensor als Meßgerät für die Tiefe verwendet werden.than mines (hourly to daily), which have a long lifespan with relatively small changes in depth. The depth sensor can be equipped with an automatic system which, in the event of larger pressure changes (depth changes), e.g. B. switches on the computer due to overvoltages, which is usually switched off to save battery capacity. For projectiles or torpedoes, for. B. also used the piezoelectric impact sensor as a measuring device for the depth will.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsgebiete ergeben sich aus der nachfolgend beschriebenen Figur.Further advantages, features and areas of application result from the figure described below.
Die Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Hydrophonschaltung, die zugleich als Tiefensensor einer Seemine dient. Im Minengehäuse 2 befindet sich direkt an einer Aussenwand ein piezolektrisches Hydrophon 4, das über eine Frequenzweiche 8 und einen Verstärker 10 elektrische Wechselsignale, die den Umgebungsgeräuschen entsprechen, an den Horcheingang 12 eines Waffenrechners 14 liefert, wo die Signale nach Intensität und Frequenzspektrum analysiert werden. Der Rechnerausgang 16 führt zum Zündmechanismus. Erfindungsgemäß wird das piezoelektrische Hydrophon 4 auch zum Messen der Tiefe verwendet. Dazu sind im Gleichspannungsausgang 18 der Frequenzweiche 8 ein rechnergesteuerter Schalter 6 und ein hochohmiger Verstärker 20 vorgesehen.The figure shows a block diagram of a hydrophone circuit which also serves as a depth sensor for a sea mine. In the mine housing 2 there is a piezoelectric hydrophone 4 directly on an outer wall, which is operated via a crossover 8 and an amplifier 10 electrical alternating signals, which correspond to the ambient noise, to the listening input 12 of a weapons computer 14 supplies where the signals are analyzed according to intensity and frequency spectrum. Of the Computer output 16 leads to the ignition mechanism. According to the invention, the piezoelectric hydrophone 4 is also used for measuring the Depth used. For this purpose, a computer-controlled switch 6 and a are in the DC voltage output 18 of the crossover network 8 high-impedance amplifier 20 is provided.
Nach einer vorprogrammierten Zeit nach Abwurf der Mine 2 schliesst der Rechner 14 den Schalter 6. Das der Ladung am Piezokristall entsprechende Ausgangssignal· des Verstärkers 20 wird im Rechner 14 gespeichert. Der Kristall wird anschliessend entladen (eine Vorrichtung dazu ist nicht gezeigt) .After a preprogrammed time after the mine 2 has been dropped, the computer 14 closes the switch 6. That of the charge The output signal of the amplifier 20 corresponding to the piezo crystal is stored in the computer 14. The crystal will then discharged (a device for this is not shown).
Spätere Messungen, die nach vorprogrammierten Zeiten erfolgen, registrieren jede Veränderung der Tiefe, die grosser als - 0,1 m ist.Later measurements, which take place according to pre-programmed times, register every change in depth, the greater than - 0.1 m.
-G--G-
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Claims (4)
/ 1 . 'Tiefensensor für Seeminen, Torpedos oder Unterwasserprojektile, die einen akustischen Wandler zur Schallaufnahme aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass am akustischen Wandler (4) gleichspannungsmaßig (8) ein hochohmiger Verstärker (20) angekoppelt ist."N.". · ■
/ 1 . Depth sensor for sea mines, torpedoes or underwater projectiles, which have an acoustic transducer for sound recording, characterized in that a high-resistance amplifier (20) is coupled to the acoustic transducer (4) with a DC voltage (8).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833344750 DE3344750A1 (en) | 1983-12-10 | 1983-12-10 | DEPTH SENSOR |
DE8484114972T DE3466594D1 (en) | 1983-12-10 | 1984-12-08 | Depth sensor for underwater ammunition |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833344750 DE3344750A1 (en) | 1983-12-10 | 1983-12-10 | DEPTH SENSOR |
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DE3344750C2 DE3344750C2 (en) | 1987-10-22 |
Family
ID=6216624
Family Applications (2)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE8484114972T Expired DE3466594D1 (en) | 1983-12-10 | 1984-12-08 | Depth sensor for underwater ammunition |
Country Status (2)
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EP (1) | EP0149114B1 (en) |
DE (2) | DE3344750A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4212454A1 (en) * | 1992-04-14 | 1993-10-21 | Rheinmetall Gmbh | Detonator |
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DE308763C (en) * | ||||
GB1384856A (en) * | 1972-07-28 | 1975-02-26 | Kistler Instrumente Ag | Amplifier arrangement with zeroing device for piezoelectric trans ducers |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1983
- 1983-12-10 DE DE19833344750 patent/DE3344750A1/en active Granted
-
1984
- 1984-12-08 DE DE8484114972T patent/DE3466594D1/en not_active Expired
- 1984-12-08 EP EP84114972A patent/EP0149114B1/en not_active Expired
Patent Citations (2)
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GB1384856A (en) * | 1972-07-28 | 1975-02-26 | Kistler Instrumente Ag | Amplifier arrangement with zeroing device for piezoelectric trans ducers |
Non-Patent Citations (3)
Title |
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"Einsatzfähige dentale Fernzündgeräte der Marine und Luftwaffe, Baujahr 1935-1945", ausgearbeitet von der Marinesperrwaffenversuchsstelle, Februar 1959 * |
Elektronik 1975, H.10, S.32 * |
tm 49.Jg., 1982, H.4, S.149-158 * |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0149114A3 (en) | 1986-10-15 |
DE3466594D1 (en) | 1987-11-05 |
EP0149114B1 (en) | 1987-09-30 |
EP0149114A2 (en) | 1985-07-24 |
DE3344750C2 (en) | 1987-10-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F42C 11/00 |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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