DE3705286A1 - Verfahren zur tiefenlotung in wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Tiefenlotung in Wasser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Zur Erzielung hochgenauer Meßergebnisse ist es wesentlich, in den Empfangssignalen die von den Schallimpulsen herrührenden Echos exakt und zuverlässig zu detektieren. Insbesondere bei tieffrequenten Echoloten mit einer extremen Reichweite von bis zu 5000 m führen geringe Detektionsfehler zu beträchtlichen absoluten Meßfehlern bei der Tiefenlotung.

Bei einem bekannten Verfahren zur Tiefenlotung der eingangs genannten Art werden zur Detektion der Echos Methoden der Flanken- oder Schwellwertdiskriminierung angewendet. Wie Untersuchungen ergeben haben, liefern diese Methoden nur dann exakte Ergebnisse, wenn der Gewässergrund eben ist und rechtwinklig zur Lotrichtung verläuft. Dann trifft der ausgesendete Schallimpuls senkrecht auf den Gewässergrund und das Echo ist ein Abbild des Sendeimpulses. Ist jedoch der Gewässergrund gegen die Lotrichtung geneigt, so ist bei der immer vorhandenen physischen Öffnungsbreite der Empfangsrichtkeule, die bei tieffrequenten Loten noch etwa 4° beträgt, das empfangene Echo nicht mehr ein Abbild des Sendeimpulses, sondern die Abrollfunktion des Sendeimpulses über den Gewässergrund durch die Empfangsrichtkeule. Die Echolänge ist damit wesentlich größer als die Sendepulslänge, und die Detektion der Echostirn zur Gewinnung der Echolaufzeit führt zu Meßfehlern, da die Echostirn nicht von der Reflexion am Gewässergrund in Lotrichtung, sondern von einem dem Wasserfahrzeug näherliegenden Bodenabschnitt am Rand der Empfangsrichtkeule herrührt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Tiefenlotung der eingangs genannten Art bezüglich der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Echodetektion im Empfangssignal wesentlich zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zur Tiefenlotung im Wasser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine extrem hohe Genauigkeit in der Bestimmung der einzelnen Tiefenpunkte aus, die sonst nur bei Echolotung gegen ausnahmslos horizontalen Gewässergrund erreicht wird. Durch die Bildung des Schwerpunktintegrals kann das Echo sehr genau eliminiert und die Echolaufzeit exakt vermessen werden. Zum Aufspannen des Echoerwartungsfensters wird eine Echoerwartungszeit vorgegeben, die von einer bekannten Lottiefe abgeleitet wird.

Da üblicherweise eine Anfangslottiefe nicht zur Verfügung steht, wird gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 4 das Empfangssignal oder ein ungerichtet empfangenes Signal einer an sich bekannten Flanken- oder Schwellwertdiskriminierung unterzogen und die Echolaufzeit in herkömmlicher Weise bestimmt. Diese Echolaufzeit wird als Echoerwartungszeit zum Aufspannen des Echoerwartungsfensters verwendet.

Zweckmäßigerweise wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 3 die Echoerwartungszeit in der vorhergehenden Sende- und Empfangsperiode ermittelt. Dadurch kann der über die vertikale Empfangsrichtkeule durchgeführte Signalempfang auf das Zeitintervall des Echoerwartungsfensters beschränkt werden. Da zur Off-Line-Verarbeitung des Empfangssignals zwecks Echodetektion dieses abgespeichert werden muß, kann damit die Speicherkapazität relativ klein gehalten werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 5 oder 6 wird auch die durch Flanken- oder Schwellwertdiskriminierung gewonnene Erstecholaufzeit dazu verwendet, die Echogrenzen dieses Erstechos zu bestimmen. Da dieses Erstecho von der Reflexion des senkrecht auf den schrägen Gewässergrund auftreffenden Schallimpulses herrührt ist der Pegel dieses Senkrechtechos relativ groß. Dieses Senkrechtecho wird über nicht vermeidbare Nebenzipfel der Empfangsantenne empfangen und führt zu einer Verfälschung des Empfangssignals. Die vordere Grenze dieses Erstechos wird dabei von der Erstecholaufzeit und die hintere von der Summe von Erstecholaufzeit und Sendeimpulsdauer festgelegt. Wird nunmehr das über die vertikale Empfangsrichtkeule empfangene Empfangssignal in diesen Zeitgrenzen entsprechend bedämpft, so ist das Senkrechtecho aus dem Empfangssignal eliminiert und verfälscht nicht die Schwerpunktberechnung.

Die Fenstergrenzen des Echoerwartungsfensters werden gemäß der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 8 zunächst geschätzt, z. B. etwa dem Dreifachen der zu erwartenden maximalen Echolänge oder zu 10% der vermuteten Lottiefe angenommen. Bei der folgenden Lotung wird dann die Länge des Echoerwartungsfensters auf etwa die Echolänge reduziert, die bei der vorhergehenden Lotung tatsächlich festgestellt worden ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 9 kann die Länge des Echoerwartungsfensters mit gegenüber der Schätzung wesentlich verbesserten Genauigkeit unter Berücksichtigung des physischen Öffnungswinkels der Antenne und einer maximal angenommenen Hanglage des Gewässergrundes berechnet werden. Da Untersuchungen gezeigt haben, daß auf dem Meeresboden - von ganz wenigen Ausnahmen abgesehen - generell keine größeren Hanglagen vorhanden sind, deren Steigung größer als 25% ist, kann die Länge des Echoerwartungsfensters zunächst generell in der zu berechnenden Weise festgelegt und bei folgenden Lotungen entsprechend reduziert werden.

Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit vorteilhaften Ausführungsformen ergibt sich aus den Ansprüchen 10 bis 13.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilweise perspektivische Ansicht einer von einem Echolot erzeugten Beleuchtung eines Gewässergrundes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der vertikalen Empfangsrichtkeule des Echolotes in Fig. 1 unter Berücksichtigung von maximal angenommenen Hanglagen des Gewässergrundes,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Empfangsvorrichtung des Echolots in Fig. 1,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Echodiskriminators in Fig. 3,

Fig. 5 ein Diagramm eines durch ein Echoerwartungsfenster begrenzten Empfangssignals.

Bei dem Verfahren zur Tiefenlotung in Wasser wird ein an sich bekanntes Echolot mit einer Sende- und Empfangsvorrichtung verwendet, die Schallimpulse zu einem Gewässergrund 10 hin aussendet und die am Gewässergrund 10 durch Reflexion der Schallimpulse entstehenden Echos über eine vertikale Empfangsrichtkeule 11 mit einem physischen Öffnungswinkel 2ϑ empfängt. Üblicherweise wird zum Senden und Empfangen die gleiche Antenne 12 (Fig. 3) verwendet, so daß auch die ausgesendete Schallenergie längs der gleichen Richtkeule abgestrahlt wird. Die Antenne 12 des Echolots ist am Kiel eines Wasserfahrzeugs, hier eines Oberflächenschiffes 13, angeordnet. Auf die Darstellung der an sich bekannten Sendevorrichtung ist hier verzichtet worden. Die Empfangsvorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt.

Die Empfangsantenne 12 weist eine Vielzahl elektroakustischer Wandler 14 auf, die über einen zeitabhängigen Verstärkungsregler (TVC) 15 einerseits mit einem Richtungsbildner 16 und andererseits mit einem Flankendiskriminator 17 verbunden sind. In dem Verstärkungsregler 15 wird die entfernungsabhängige Dämpfung der Amplituden der Echos kompensiert, so daß die einlaufenden Echos eine von der Länge des Ausbreitungsweges im Wasser unabhängige Amplitude aufweisen. Bei entsprechender geometrischer Anordnung der Wandler 14 kann es zur Erzielung des gewünschten Öffnungswinkels der Empfangsrichtkeule 11 ausreichend sein, den Richtungsbildner 16 als einfaches Summierwerk auszubilden. Zur Verbesserung der Öffnungscharakteristik können die Ausgangssignale der Wandler 14 noch in unterschiedlicher Weise zeitverzögert werden. Dem Flankendiskriminator 17, der z. B. ein einfacher Schwellwertschalter sein kann, wird entweder das Summensignal aller Wandler oder einer Wandlergruppe oder das Ausgangssignal eines einzigen Wandlers 14 zugeführt. Er detektiert in dem ihm zugeführten Eingangssignal das zeitlich zuerst eintreffende Erstecho und gibt dessen Echolaufzeit T aus. Diese Echolaufzeit T wird einerseits einem Echodiskriminator 18 und andererseits einem Rechenwerk 19 zugeführt. Der Echodiskriminator 18 ist mit dem Richtungsbildner 16 verbunden und detektiert - wie noch im einzelnen erläutert wird - die in den Empfangssignalen der vertikalen Empfangsrichtkeule 11 bzw. des Empfangsbeams 11 enthaltenen Echos und bestimmt die Echolaufzeiten dieser Echos. Hierzu erhält der Echodiskriminator 18 von dem Rechenwerk 19 die Zeitgrenzen eines adaptiven Echoerwartungsfensters angeliefert. Die vom Echodiskriminator 18 ermittelten Echolaufzeiten T _S werden wieder dem Rechenwerk 23 zugeführt, das hieraus die Tiefenwerte ermittelt und in Zuordnung zu dem Ursprungsort der Echos das Tiefenprofil ausgibt.

Zur Detektion der Echos in den einzelnen Empfangssignalen es Empfangsbeams 11 wird um eine Echoerwartungszeit T ein zeitliches Erwartungsfenster aufgespannt. Als Echoerwartungszeit wird dabei die vom Flankendiskriminator 17 gelieferte Echolaufzeit T des Erstechos verwendet. Die zeitlichen Fenstergrenzen des Echoerwartungsfensters werden damit in Abhängigkeit von einer maximal angenommenen Hanglage R des Meeresbodens 10 bemessen.

In Fig. 2 ist schematisch der Empfangsbeam 11 dargestellt. Die Hanglage des Meeresbodens 12 ist dabei mit einer Steigung +R bzw. einem Gefälle -R eingezeichnet. Aufgrund dieser geometrischen Verhältnisse wird der zeitliche Abstand Δ T der Fenstergrenzen vor und hinter der Echoerwartungszeit gemäß

festgelegt. T ist dabei die Echoerwartungszeit, die hier gleich der von dem Flankendiskriminator 17 gelieferten Echolaufzeit T des Erstechos gewählt ist, und ϑ ist der halbe Öffnungswinkel des Empfangsbeams 11. Zur Berechnung der Fenstergrenzen wird die maximale Hanglage R des Meeresbodens 10 mit 25% angenommen. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß eine größere Steigung oder ein größeres Gefälle des Meeresbodens - von einigen Ausnahmen abgesehen - nirgends auftritt.

In dem Echodiskriminator 18 wird von dem durch das Echoerwartungsfenster begrenzten Empfangssignal das Schwerpunktintegral gebildet. Allgemein lautet das Schwerpunktintegral

wobei dA ein Flächenelement des Empfangssignals und T die Zeitvariable ist. Die Zeitkomponente T _S des so gefundenen Schwerpunktes ergibt die Echolaufzeit für das detektierte Echo. Um die Sicherheit der Detektion zu vergrößern, werden nach Auffinden des ersten Schwerpunktes die Integrationsgrenzen, ausgehend von den Zeitgrenzen T-Δ T und T+Δ T des Echoerwartungsfensters reduziert, und zwar symmetrisch zu der Zeitkomponente T _S des zuerst gefundenen Schwerpunktes. Diese Prozedur wird mehrmals mit weiterer Reduzierung der Integrationsgrenzen durchgeführt, so daß die Echodetektion und die Echolaufzeitbestimmung mit einer nur sehr kleinen Fehlertoleranz behaftet sind.

Der Aufbau des Echodiskriminators 18 ist im einzelnen in Fig. 4 dargestellt. Am Ausgang des Richtungsbildners 16 ist eine Torschaltung 20 angeschlossen, an deren Steuereingang ein Toröffnungsimpuls liegt. Dieser Toröffnungsimpuls legt das Echoerwartungsfenster fest, in welchem das über den Empfangsbeam 11 aufgefaßte Empfangssignal zur Echodetektion erfaßt und abgespeichert wird. Da das Echoerwartungsfenster um die Echoerwartungszeit T aufgespannt wird, beträgt die vordere Impulsgrenze T-Δ T und die hintere Impulsgrenze T+Δ T. In dieser Zeit ist die Torschaltung 20 durchgeschaltet und das Empfangssignal liegt an einem der Torschaltung 20 nachgeschalteten Maximumsucher 21 an. Da die Begrenzung des auszuwertenden Empfangssignals On-Line während der Empfangsperiode durchgeführt wird, müssen die Fenstergrenzen des Echoerwartungsfensters zum Zeitpunkt der Toröffnung bereits festgelegt sein. Aus diesem Grund wird für die Echoerwartungszeit T die vom Flankendiskriminator 17 in der unmittelbar vorhergehenden Sende- und Empfangsperiode ausgegebene Echolaufzeit T des Erstechos verwendet.

In Fig. 5 ist beispielhaft ein durch das Echoerwartungsfenster begrenztes Empfangssignal, wie es an dem Maximumsucher 21 ansteht, dargestellt. Auf die Einbeziehung von evtl. Störungen oder des immer vorhandenen Rauschens im Empfangssignal ist aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet worden. Im allgemeinen liegt das in Fig. 4 analog dargestellte Empfangssignal digital in Form von diskreten Werten vor. Dem Maximumsucher 21 ist ein Cash-Speicher 22 nachgeschaltet, an dem wiederum eine Recheneinheit 23 angeschlossen ist. Der Sample-Takt für den Maximumsucher 21, der gleich der Einschreibfrequenz des Cash-Speichers 22 ist, wird von einem Taktgenerator 24 geliefert. Der Sample-Takt wird dabei an die Fensterlänge des Echoerwartungsfensters adaptiert und ist entsprechend dem Verhältnis von Kapazität des Cash-Speichers 22 zur Fensterlänge bemessen.

Der Maximumsucher 21 sucht aus einer durch den Sample-Takt vorgegebenen Anzahl von diskreten Werten des Empfangssignals den Maximalwert aus. Mit dem Sample-Takt wird dieser Maximalwert in den Cash-Speicher 22 eingeschrieben. Mit dem Einschreiben wird gleichzeitig der Maximumsucher 21 gecleart, so daß er nunmehr nachfolgend aus der nächsten Anzahl von diskreten Werten des Empfangssignals den Maximalwert eliminiert. Der Cash-Speicher 22 wird während der Toröffnungszeit der Torschaltung 20 mit diesem Sample-Werten gefüllt. Sperrt die Torschaltung 20 wieder, so ist der Cash-Speicher 22 vollständig aufgefüllt, beispielsweise mit 1024 Samples, die exakt auf die Fensterlänge des Echoerwartungsfensters aufgeteilt sind.

Mittels der Recheneinheit 23 werden nunmehr Off-Line die im Cash-Speicher 22 enthaltenen Speicherwerte ausgelesen und das Schwerpunktintegral gemäß

gebildet, wobei U die Amplitude des Empfangssignals und t _n das durch den Sample-Takt festgelegte Zeitinkrement ist. U _n sind dabei die im Cash-Speicher 22 abgelegten Abtastwerte, während t _n den Speicheradressen des Cash-Speichers 22 entsprechen. Die Konstante C berücksichtigt, daß anstelle eines Flächenelements U _n (t) · Δ t lediglich die Spannung U _n (t) bei der Schwerpunktsberechnung verwendet wird. Wird Δ t=1 gewählt, so ist C = 1. Die Zeitkomponente T _S des Schwerpunktes wird dem Rechenwerk 19 zugeführt, das daraus mit einer im zugeführten Korrektur- und Skalierungsgröße K die Tiefenwerte berechnet. Die Größe K berücksichtigt Schallgeschwindigkeit, Ausbreitungsanormalien und einen in Eichmessungen gefundenen Kalibrierungsfaktor.

Anstelle der Berechnung der Fenstergrenzen des Echoerwartungsfensters gemäß Gl. (1) kann die Länge des Echoerwartungsfensters auch zunächst geschätzt werden. Beispielsweise kann die Länge des Echoerwartungsfensters gleich dem Dreifachen der zu erwartenden maximalen Echolänge oder aber auch beispielsweise 10 bis 20% der vermuteten Wassertiefe angenommen werden. Die vordere und hintere Fenstergrenze werden dabei im gleichen zeitlichen Abstand zu der Echoerwartungszeit T vorgesehen. Mit diesen Fenstergrenzen wird das Empfangssignal erfaßt und abgespeichert. Bei der vorstehend beschriebenen Bildung des Schwerpunktintegrals wird zusätzlich die Echolänge gemessen. Bei der nachfolgenden Lotperiode wird dann die Echogrenze des Echoerwartungsfensters annährend auf die ermittelte Echolänge reduziert.

Über immer vorhandene Nebenzipfel des Empfangsbeams 11 können sog. Senkrechtechos empfangen werden. Senkrechtechos sind Echos, die von einem senkrecht auf dem Meeresboden 10 auftreffenden Schallimpuls ausgelöst werden. Diese Senkrechtechos haben eine maximale Amplitude. Diese Senkrechtechos sind identisch mit den vorstehend genannten Erstechos, da die Entfernung zwischen Empfänger und Meeresboden 10 minimal ist. Liegt dieses Senkrechtecho innerhalb des Echoerwartungsfensters, so geht dieses Senkrechtecho bei der Bildung des Schwerpunktintegrals mit ein und verfälscht die Echodetektion. Um dieses Senkrechtecho zu eliminieren, wird die vom Flankendiskriminator 17 ausgegebene Echolaufzeit T des Erstechos der Recheneinheit 23 des Echodiskriminators 18 zugeführt. Gleichzeitig erhält diese die Zeitdauer oder Zeitlänge L des Sendeimpulses angeliefert. Die Recheneinheit 23 reduziert nunmehr die im Cash-Speicher 22 in dem Zeitbereich T bis T+L enthaltenen Abtastwerte in ihrer Größe um einen vorgegebenen Betrag, was einer Dämpfung des Empfangssignals in diesem Zeitbereich T bis T+L gleichkommt. Auf diese Weise ist der Einfluß der über die Nebenzipfel empfangenen Senkrechtechos vor Schwerpunktbildung eliminiert.

Claims (13)

1. Verfahren zur Tiefenlotung im Wasser, bei welchem von einem Wasserfahrzeug aus Schallimpulse zum Gewässergrund hin ausgesendet werden, in über eine vertikale Empfangsrichtkeule aufgefaßten Empfangssignalen von den Schallimpulsen am Gewässergrund hervorgerufene Echos detektiert, die Echolaufzeiten bestimmt und daraus Tiefenpunkte ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Detektion der Echos in den Empfangssignalen um eine aus der Echoausbreitung von einer bekannten Lottiefe aus abgeleiteten Echoerwartungszeit (T) ein zeitliches Echoerwartungsfenster aufgespannt wird, das größer als eine bei maximal angenommener Hanglage des Gewässergrundes (11) zu erwartende maximale Echolänge bemessen wird und dessen Fenstergrenzen vor und hinter, vorzugsweise symmetrisch, der Echoerwartungszeit (T) angeordnet werden, und daß von den durch das Echoerwartungsfenster begrenzten Empfangssignal das Schwerpunktintergral gebildet und mit der Zeitkomponente (T _S ) des Schwerpunktes die Echolaufzeit festgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein im wesentlichen ungerichteter Empfang oder ein gerichteter Empfang mit einer einen wesentlich größeren Öffnungswinkel aufweisenden Empfangsrichtkeule durchgeführt wird und daß die Echolaufzeit des im Signalverlauf ersten Echos als Echoerwartungszeit (T) verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Echoerwartungszeit (T) in einer unmittelbar vorhergehenden Lotperiode bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Echoerwartungszeit (T) das Empfangssignal oder der Signalverlauf des im wesentlichen ungerichteten Empfangs einer an sich bekannten Flanken- oder Schwellwertdiskriminierung unterzogen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgrenzen (T, T+L) des im Signalverlauf des im wesentlichen ungerichteten Empfangs zeitlich ersten Echos bestimmt werden und daß das Empfangssignal im Echowartungsfenster vor der Schwerpunktintegralbildung in diesen Zeitgrenzen (T, T+L) in einem vorgegebenen Maße bedämpft wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssignal im Echoerwartungsfenster vor Schwerpunktintergralbildung zwischen den von der Echoerwartungszeit (T) und der Summe aus Echoerwartungszeit (T) und Schallimpulsdauer (L) festgelegten Zeitgrenzen (T, T+L) in einem vorgegebenen Maße bedämpft wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Auffinden des Schwerpunktes die Schwerpunktintegralbildung mindestens einmal in symmetrisch zu der Zeitkomponente (T _S ) des zuvor gefundenen Schwerpunktes reduzierten Zeitgrenzen wiederholt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Echoerwartungsfensters zunächst geschätzt wird, z. B. gleich dem Dreifachen der zu erwartenden maximalen Echolänge, und daß für das in der folgenden Lotperiode aufzufassende Empfangssignal die Lage des Echoerwartungsfensters auf etwa die zuvor tatsächlich festgestellte Echolänge reduziert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der Länge des Echoerwartungsfensters der zeitliche Abstand ( Δ T) der Fenstergrenzen von der Echoerwartungszeit (T) gemäß bestimmt wird, wobei 2j der Öffnungswinkel der Empfangsrichtkeule (11), R die Neigung oder Steigung einer angenommenen maximalen Hanglage des Meeresbodens (10) und T die Echoerwartungszeit ist.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichet durch eine Sende- und Empfangsantenne (12) aus einer Vielzahl von elektroakustischen Wandlern (14), einen an der Antenne (12), vorzugsweise über einen zeitabhängigen Verstärkungsregler (15), angeschlossenen Richtungsbildner (16) zum Bilden der vertikalen Empfangsrichtkeule (11), einen an dem Richtungsbildner (16) angeschlossenen Echodiskriminator (18) zur Echodetektion in dem über die vertikale Empfangsrichtkeule (11) erhaltenen Empfangssignal und einen eingangsseitig mit der Antenne (12), vorzugsweise unter Zwischenschaltung des Verstärkungsreglers (15), verbundenen und ausgangsseitig an den Echodiskriminator (18) angeschlossenen Flankendiskriminator (17).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Echodiskriminator (18) eine Torschaltung (20) mit einer dem Echoerwartungsfenster entsprechenden Toröffnungszeit, einen der Torschaltung (20) nachgeschalteten Maximumsucher (21), einen dem Maximumsucher (21) nachgeschalteten Speicher (22) zum Einschreiber der vom Maximumsucher (21) ausgegebenen Maximalwerte und eine am Speicherausgang angeschlossene Recheneinheit (23) zum Berechnen des Schwerpunktintegrals aus den im Speicher (22) abgelegten Maximalwerten aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Toröffnungszeit festlegendes Rechenwerk (19) einerseits mit dem Flankendiskriminator (17) und andererseits mit dem Steuereingang der Torschaltung (20) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschreibfrequenz des Speichers (22) an die Fensterlänge des Echoerwartungsfensters adaptiert ist.