DE379660C - Verfahren zur Messung von Entfernungen, insbesondere von Meerestiefen, mit Hilfe vonreflektierten Schallwellen - Google Patents

Description

• Verfahren .zur Messung von Entfernungen, insbesondere von Meerestiefen, mit Hilfe von reflektierten Schallwellen. Das Patent 3765.2ä betrifft ein Verfahren zur Messung von Entfernungen, welches darin besteht, daß von einer Schallquelle Schallimpulse in solchen Zeitabschnitten ausgesandt «-erden, daß die Aussendung eines Impulses bzw. sein Eintreffen an,, einer Empfangseinz-Yichtung am Anfang der zu messenden Strecke zeitlich zusammenfällt mit dem Eintreffen eines vorausgegangenen Impulses an einer Empfangseinrichtung am Ende der zu messenden Strecke, so daß die Zahl der Impulse pro Sekunde ein Maß für die Entfernung ist. Insbesondere werden zur Ausübung dieses Verfahrens zwei in Entfernung voneinander angeordnete Schallempfänger verwandt, von welchen der eine zur Aufnahme der Schallimpulse unmittelbar nach Verlassen der Schallquelle dient, während der andere zur Aufnahme der von einer Fläche reflektierten Schallimpulse bestimmt ist, so daß das Verfahren auch zur Messung von Meerestiefen brauchbar ist.
• Erfindungsgemäß soll nun der erste Empfänger nicht durch einen direkten Schalliiiipuls, sondern ebenfalls durch eine reflektierte Schallwelle erregt werden, um zwei Schallimpulse von ungefähr gleicher Intensität auf (lie beiden Empfänger wirken zu lassen, so daß die Feststellung der Gleichzeitigkeit z. B. mit Hilfe des Mitteneindruckes nach der binauralen Hörniethocle leichter möglich wird.
• Die Zahl der Impulse pro Zeiteinheit gibt sodann ein -Maß für die Differenz der Schallwege zu den beiden Empfängern und aus ihr kann bei bekanntem Abstand der Empfänger von der Schallduelle der Abstand der reflektierten Fläche berechnet «-erden.
• Die Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens besteht aus einer Schallduelle und zwei in gewisser Entfernung voneinander angeordneten Empfangseinrichtungen, die beide ,las Echo des Schalles aufnehmen. Die Aufeinanderfolge der vom Sender ausgehenden Impulse wird so lange verändert, bis Gleichzeitigkeit des Echos zweier Impulse an den beiden Empfängern beobachtet wird. Dies ist infolge der verschieden langen Schallwege zwischen Schallduelle und den beiden Empfängern nur in der Weise möglich, daß ein Impuls an dem «-eiter vom Sender entfernten Empfänger gerade dann eintrifft, wenn das Echo des nächsten oder einer der nächsten Impulse ani näher gelegenen r#-'inpfiinger ankommt. Aus der Zeit, die zwischen der Abgabe zweier Impulse in diesem Falle verstreicht, cl.li. aus der Frequenz der Impulse, kann nian leicht unter Berücksichtigung der Scli;illgescliwincligkeit den Unterschied in der länge der Schallwege berechnen. Da außerdein die Entfernung der Empfänger von der Schallquelle bekannt ist, läßt sich weiter leicht der Abstand der reflektierten Fläche finden.
• Die Erfindung möge an Hand der Abbildung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden: Auf einem Schiff ist am hinteren Ende eine Schallquelle S angeordnet, von der Schallimpulse ausgehen, deren Zahl pro Zeiteinheit beliebig verändert und an einer Anzeigevorrichtung abgelesen werden kann. Die Schallimpulse gelangen zum Meeresboden, werden dort in den Punkten P, und P., reflektiert und gelangen zu den auf dem Schiff angebrachten Empfängern El und E- Die Frequenz der Impulse wird nun so lange geändert, bis Empfänger El und E, gerade gleichzeitig von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen erreicht werden. Dies ist dann der Fall, wenn der Unterschied der beiden Schallwege SP" El - 2 a, und SP@ E, - 2 a.. gerade gleich der Strecke ist, die der Schall in dem betreffenden Medium (Wasser) während der Pause zwischen zwei Impulsen zurücklegt. Aus der Differenz 2 a, - 2a, und den Abständen SE, = b, und SE.
• b., läßt sich leicht die Tiefe t berechnen. Die Gleichzeitigkeit des Eintreffens der aufeinanderfolgenden Impulse an den Empfängern kann entweder nach der binauralen Hörniethode mit Hilfe des Mitteneindruckes festgestellt «erden oder durch ein Anzeigeinstruinent angegeben werden, in welchem sich die Einwirkungen auf die beiden Empfänger überlagern und zu einem Maximum oder Minimum der Wirkung Veranlassung geben.
• Der Anzeigeapparat für die Zahl der Impulse pro Zeiteinheit wird zweckmäßig in Tiefeninetern geeicht.

Claims (1)

1. PATIENT-ANSPRUCH. Verfahren zur Messung von Entfernungen, insbesondere von Meerestiefen, mit Hilfe von reflektierten Schallwellen und zwei in bestimmter Entfernung voneinander angeordneten Schallempfängern gemäß Patent 376522, dadurch gekennzeichnet, daß beide Empfänger zum Empfang reflektierter Schallwellen verwendet «-erden.