DE351190C

DE351190C - Receiving circuit in devices for determining distances by measuring the time difference between a sound and its echo

Info

Publication number: DE351190C
Application number: DE1919351190D
Authority: DE
Original assignee: ERNST LUEBCKE DR
Current assignee: ERNST LUEBCKE DR
Priority date: 1919-07-16
Filing date: 1919-07-16
Publication date: 1922-04-03

Description

Empfangsschaltung bei Einrichtungen zur Bestimmung von Entfernungen durch 1Vlessung der Zeitdifferenz zwischen einem Schall und seinem Echo. Die Erfindung ist die Verbesserung der Empfangsschaltung bei einem an sich bekannten Verfahren zur Bestimmung von Entfernungen (z. B. Meerestiefen) durch Messur.; der Zeitdifferenz zwischen einem Schall und seinem Echo. Es werden dazu an der Meßstelle in regelmäßigen kleinen Zeitabständen kurze Töne ausgesendet, die am Ende der zu messenden Entfernung, z. B. am Meeres- ; boden, reflektiert werden. Der reflektierteTon wird dann an der Meßstelle mittels eines geeigneten Empfängers aufgenommen. Gemessen wird die Zeit zwischen Aussenden und Empfang des Echos, die dem Zweifachen der zu messenden Strecke entspricht. Bei der praktischen Ausführung dieses Verfahrens zum Messen von Meerestiefen werden dieTonstöße eines der gebräuchlichen elektromagnetischen Unterwassersignalsender verwendet, dessen Betriebsstrom durch ein auf dem Umfang einer rotierenden Trommel aus Isolationsmaterial befestigtes Kontaktstück bei jeder Umdrehung einmal kurz eingeschaltet wird, so daß bei jederUmdrehung ein kurzer Ton ausgesendet wird. Als Empfänger dient zur Zeit meist ein Mikrophonempfänger in Verbindung mit einem Telephon, entsprechend den bekannten Unterwassersignalempfängern. Diese Empfangseinrichtung wird ebenso wie der Sender in regelmäßigen Zeitabständen eingeschaltet durch eine der beschriebenen Sendekontakteinrichtung entsprechende rotierende Kontaktwalze, deren Kontakt im Mikrophonstromkreis liegt und diesen bei jeder Umdrehung einmal schließt. Sender- und Empfängerkontakt sind auf derselben Trommel angebracht, der letztere ist aber gegen den ersteren auf dem Umfang der Trommel in der Drehrichtung verschiebbar. Da das Echo etwas später zu hören ist als der ausgesandte Ton, muß der Empfängerkontakt aus der Nullstellung, in der der Senderton zu hören ist, zum Aufnehmen des Echos in Richtung der Drehung urn einen der Zeitdifferenz zwischen ausgesandtem Schall und reflektiertem Echo entsprechenden Winkel gedreht werden, der damit ein Maß der zu bestimmenden Tiefe ist.Receiving circuit in devices for determining distances by measuring the time difference between a sound and its echo. The invention is the improvement of the receiving circuit in a method known per se to determine distances (e.g. sea depths) by measuring; the time difference between a sound and its echo. There are for this purpose at the measuring point in regular short tones are emitted at short intervals, which at the end of the distance to be measured, z. B. on the sea; floor to be reflected. The reflected sound is then sent to the Measuring point recorded by means of a suitable receiver. Time is measured between transmission and reception of the echo that is twice the distance to be measured is equivalent to. In practicing this method of measuring ocean depths the sound of one of the common electromagnetic underwater signal transmitters used, its operating current through one on the circumference of a rotating drum Contact piece fastened from insulation material with every revolution is switched on briefly once, so that a short tone is emitted with each revolution will. A microphone receiver in conjunction with is usually used as the receiver at the moment a telephone, corresponding to the known underwater signal receivers. This receiving device Like the transmitter, it is switched on at regular intervals by a the described transmitting contact device corresponding rotating contact roller, whose contact is in the microphone circuit and this once with each rotation closes. The transmitter and receiver contacts are located on the same drum, the but the latter is against the former on the circumference of the drum in the direction of rotation movable. Since the echo can be heard a little later than the sound sent out, must the receiver contact from the zero position in which the transmitter tone can be heard to Record the echo in the direction of rotation by one of the time difference between emitted sound and reflected echo are rotated at an angle corresponding to which is thus a measure of the depth to be determined.

Diese Empfangsschaltung hat nun den erheblichen Nachteil, daß bei jedem öffnen und Schließen des Mikrophonstromes Stromstöße entstehen, die im Telephon als starkes Knacken zu hören sind. Da der Kontakt bei jeder Umdrehung einmal hergestellt wird, tritt im Betriebe ein dauerndes Knakken auf, das bei höheren Umdrehungszahlen der Kontakttrommel und besonders bei geringer Lautstärke des Echos, also bei der Bestimmung größerer Tiefen oder Entfernungen die Messung außerordentlich erschwert, unter Umständen unmöglich macht.This receiving circuit now has the significant disadvantage that at every opening and closing of the microphone stream creates electrical surges which are generated in the telephone can be heard as a strong crack. Because the contact is made once for each revolution a continuous cracking occurs in operation, which occurs at higher speeds the contact drum and especially when the volume of the echo is low, i.e. with the Determination of greater depths or distances makes the measurement extremely difficult, may make it impossible.

Es ist nun an sich schon bekannt, bei solchen Empfangsschaltungen einen Telephontransformator zu verwenden, dessen Primärspule im Mikrophonstromkreis liegt, während an die Sekundärspule das Telephon angeschlossen ist. Allein bei dieser Schaltung treten beim öffnen und Schließen des Mikrophonstromes dieselben Störungen durch dauerndes Knacken auf, da die entstehenden Stromstöße wieder entsprechende Induktionsstöße in der Sekundärspule erzeugen.It is already known per se for such receiving circuits to use a telephone transformer whose primary coil is in the microphone circuit while the telephone is connected to the secondary coil. Alone with this one The same disturbances occur when opening and closing the microphone stream by constant cracking, since the resulting current surges correspond again Generate induction surges in the secondary coil.

Anders wird es aber, wenn man - und darin besteht die Erfindung - die rotierende Kontakteinrichtung bei Verwendung des Telephontransformators nicht in den Primärkreis, sondern in den Sekundärkreis legt, wie dies aus der Zeichnung zu ersehen ist.But it is different if - and this is what the invention consists of - the rotating contact device when using the telephone transformer does not in the primary circuit but in the secondary circuit, as shown in the drawing can be seen.

Es bedeutet: a die rotierende Trommel aus Isoliermaterial mit dem Empfängerkontaktstück &, g ein Mikrophon, f die Mikrophonbatterie, d ein Telephon, b den Telephonkreis (Sekundärkreis des Transformators), e einen Telephontransformator, dessen Primärspule im Mikrophonstromkreis liegt.It means: a the rotating drum made of insulating material with the receiver contact piece &, g a microphone, f the microphone battery, d a telephone, b the telephone circuit (secondary circuit of the transformer), e a telephone transformer whose primary coil is in the microphone circuit.

Bei dieser Schaltung wird das störende Knacken vollständig vermieden, da kein Strom geschlossen und unterbrochen wird und infolgedessen auch keine Induktionsstöße auftreten können. Sie bedeutet eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Bestehenden, da die Beobachtung des Echos auch bei geringster Intensität noch ohne Störung möglich ist.With this circuit the annoying crackling is completely avoided, since no current is closed and interrupted and consequently no induction surges may occur. It means a significant improvement over the existing, as the echo can be observed without disturbance even at the lowest intensity is.

Die Zeichnung stellt die einfachste Schaltung dar, bei der der dauernd geschlossene Mikrophonstromkreis auch während der Sendezeit in Betrieb ist. Will man eine so starke Beanspruchung des Mikrophons vermeiden, so kann ohne Schwierigkeit mit der Sende- oder Empfangskontakteinrichtung in gleichfalls schon bekannter Weise eine weitere Kontakteinrichtung verbunden werden, die das Mikrophon während der Sendezeit ausschaltet, kurzschließt, oder durch einen INTebenschluß unempfindlich macht. Das Wesen der Erfindung wird dadurch nicht berührt.The drawing shows the simplest circuit in which the permanent The closed microphone circuit is also in operation during the transmission time. Want one can avoid such heavy use of the microphone, so can without difficulty with the transmitting or receiving contact device in a likewise already known manner another contact device can be connected to the microphone during the Transmission time switches off, short-circuits, or insensitive to an INT shunt power. This does not affect the essence of the invention.

Die Erfindung ist nicht auf die beispielsweise angeführte Schaltung zum Messen von Meerestiefen und auch nicht auf die Verwendung von Mikrophonempfängern beschränkt, sondern bei allen Einrichtungen zur Bestimmung von Entfernungen durch Messung der Zeitdifferenz zwischen einem Schall und seinem Echo verwendbar, beispielsweise auch dann, wenn an Stelle von Mikrophonempfängern andere Empfängerarten unter ähnlichen Schaltungsverhältnissen benutzt wenden.The invention does not apply to the circuit cited as an example for measuring sea depths and also not for the use of microphone receivers limited, but with all facilities for determining distances Measurement of the time difference between a sound and its echo can be used, for example even if instead of microphone receivers other types of receivers under similar ones Switching ratios used.

Claims

PATENT-ANSPRUCFI: Receiving circuit in devices for determination of distances by measuring the time difference between a sound and its Echo using rotating contact apparatus to switch on alternately the sound transmitter and the sound receiver, with a microphone or another Sound receiver in connection with one through a transformer inductive with the Receiving circuit connected telephone is used, characterized in that the rotating contact device on the receiving side and the telephone on the secondary coil of the transformer.