DE767315C - Method and device for determining distance by means of echo sounding - Google Patents

Method and device for determining distance by means of echo sounding

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DE767315C
DE767315C DEE53491D DEE0053491D DE767315C DE 767315 C DE767315 C DE 767315C DE E53491 D DEE53491 D DE E53491D DE E0053491 D DEE0053491 D DE E0053491D DE 767315 C DE767315 C DE 767315C
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DE
Germany
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scale
echo
signal sequence
display
display device
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Application number
DEE53491D
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German (de)
Inventor
Hans Bolzmann
Siegfried Dr Fahrentholz
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Schmidt O H G
Original Assignee
Schmidt O H G
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/72Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using ultrasonic, sonic or infrasonic waves

Description

Verfahren und Einrichtung zur Entfernungsbestimmung mittels Echolotung Die Entfernungsbestimmung mittels Echolötung hat bisher in allen in Frage kommenden Medien, d. h. in erster Linie in Luft und im Wasser, große Schwierigkeiten bereitet, sobald es sich um große Entfernungen oder Entfernungsunterschiede handelte. Die Schwierigkeiten traten aus folgenden Gründen auf: Erstens war man bestrebt, eine stehende Anzeige zu erhalten. Dies war aber nicht möglich, wenn man stets nur einen Lotimpuls aus sandte, dessen Ankunft abwartete und dadurch ein Schauzeichen, beispielsweise eine Lichtschleuse, zum Ansprechen brachte und daraufhin ein neues Echo aussandte. Bei diesem Verfahren hing die größtmögliche Lotfolge von der Entfernung ab und wurde also von einer bestimmten Entfernung an zu klein, um dern Auge ein stehendes Bild darbieten zu können.Method and device for determining distance by means of echo sounding The determination of the distance by means of echo sounding has so far come into question in all Media, d. H. primarily in air and in water, causes great difficulties, as soon as it was a matter of great distances or differences in distance. the Difficulties arose for the following reasons: First, one sought to find a to receive standing ad. But this was not possible if you only ever had one Sent a solder pulse, waiting for its arrival and thus a flag, for example a light lock, made to respond and then sent out a new echo. With this method, the greatest possible soldering sequence depended on the distance and was so from a certain distance too small for the eye to see a still image to be able to perform.

Infolgedessen wurde versucht, eine größere Lotfolge anzuwenden, alls dem oben geschilderten. Verfahren entsprach. Hierdurch wurde man aber gezwungen, besondere Maßnahmen zu treffen, um die Anzeige eindeutig zu machen. Man mußte nämlich feststellen, in welchem Entfernungsbereich sich der angelotete Gegenstand befand. Zu diesem Zweck mußte zunächst eine ungefähre Bestimmung der Entfernung, bei sp leiswei se durch einen einzigen Lotimpuls, vorgenommen werden, der die Größenordnung und damit den Meßbereich festlegte, worauf dann mit einer höheren Lotfolge gelotet werden konnte. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Nnzahl der gesendeten Lotimpulse bis zur Ankunft des ersten Echoimpulses zu zählen ; aus dieser Anzahl geht ebenfalls hervor, in welchem Entfernungsbereich der zu messende Gegenstand liegt Allen vorgeschlagenen oder hekannten Anordnungen haftete jedoch der gemeinsame Nachteil an, daß eine Umschaltung von einem Meßbereich auf einen anderen notwendig wurde und daß diese Umschaltvorrichtungen auf Störungen genau so ansprechen konnten wie auf wirkliche Echoimpulse.As a result, an attempt was made to use a larger solder sequence, all the one described above. Procedure corresponded. But this forced one take special measures to make the display clear. You had to determine the distance range in which the plumbed object was. For this purpose an approximate determination of the distance had to be made, in the case of sp quietly through one single solder pulse, the determined the order of magnitude and thus the measuring range, whereupon with a higher one Plumb sequence could be plumbed. It has also been suggested that the number of to count transmitted solder pulses until the arrival of the first echo pulse; from this Number also shows in which distance range the object to be measured However, the common one was responsible for all proposed or unrecognized arrangements Disadvantage is that it is necessary to switch from one measuring range to another and that these switching devices could respond to disturbances in the same way like real echo impulses.

Der andere Grund bestand in dem Wunsch, die schon in kleinen Entfernungsbereichen vorgenommene S Störechovernichtung auf große Bereiche auszudehnen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Zweck der Ausschaltung von Störechos mehrere hintereinanderfolgende Echolotimpulse, beispielsweise zwei oder drei Echolotimpulse. durch eine entsprechende Empfangsvorrichtung derart zusammenzufassen, daß eine Anzeige nur dann zustande kommt, wenn diese zwei oder drei Echolotimpulse in einem festgelegten Abstand in Erscheinung treten. Wollte man dieses Verfahren auf große Entfernungen anwenden, so würden sich sehr große Zeiten für jede einzige Anzeige ergben und infolgedessen würde dadurch die jeweilige Messung zu ungenau werden. Die Zahl der in einer gewissen Zeit ankommenden Echoimpulse ist bei großer Lotfolge klein gegenüber der Zahl der auftretenden Störungen und deshalb ist eine Statistikbildung nur schwer möglich. Bei einer Entfernung von 1500 m im Wasser unter Verwendung von Schallwellen als Sendeenergie und der Zusammenfassung von vier Echolotimpulsen zu einer einzigen Anzeige würde sich hierbei eine Zeit von 8 Sekunden pro Lotung ergeben. Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht es, eine sehr viel höhere Lotfolge anzuwenden, ohne daß hierdurch die Eindeutigkeit der Anzeige gestört wird, so daß es möglich ist, eine Zusammenfassung mehrerer aufeinanderfolgender Lotimpulse vorzunehmen und trotzdem eine verhältnismäßig schnelle Anzeige zu erhalten. Durch eine besondere Ausbildung des Erfindungsgedankens läßt sich erreichen daß hierbei ein stehendes Bild entsteht. The other reason was the desire to be able to work in small distances Extend the interference echo cancellation that has been carried out to large areas. It is already has been proposed for the purpose of eliminating false echoes several consecutive Sonar pulses, such as two or three sonar pulses. through a corresponding To summarize the receiving device in such a way that a display only then comes about comes when these two or three echo sounder pulses at a set distance in Appearance. If you wanted to use this method over long distances, so there would be very great times for every single ad, and consequently this would make the respective measurement too imprecise. The number of in a certain Time arriving echo pulses is small compared to the number of the large solder sequence occurring disturbances and therefore statistics can only be generated with difficulty. At a distance of 1500 m in the water using sound waves as Transmission energy and the combination of four echo sounder pulses into a single one The display would result in a time of 8 seconds per sounding. The procedure according to the invention makes it possible to use a much higher solder sequence without that this disturbs the uniqueness of the display, so that it is possible to combine several consecutive solder pulses and still to get a relatively quick display. Through special training the inventive idea can be achieved that this creates a still picture.

Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zur Entfernungsbestimmung mittels Echolotung für große und kleine Tiefen darin, daß fortlaufend und periodisch eine derart gestaltet Impulsfolge gesendet wird, die nur auf eine einzige Weise mit sich selbst zur Deckung gebracht werden kann und die ständig von einem Empfänger wieder empfangen wird. der nacheinander die aufgenommenen Echolotimpulse einem Anzeigegerät zuführt, das mit einer derart beweglichen Schablone verbunden ist, in der sich eine Folge von Markierungen befindet, die die Gestalt der ausgesandten Impulsfolge besitzt. und daß diese Schablone derart eingestellt wird, daß sich die Stellen, an denen die aufeinanderfolgenden Anzeigen entstehen, mit den Markierungen der Schablone decken. According to the invention, there is the method for determining the distance by means of echo sounding for great and small depths in that continuous and periodic such a designed pulse train is sent that only in a single way Can be made to coincide with itself and that is constantly used by a recipient is received again. one after the other the recorded echo sounder impulses to a display device feeds, which is connected to such a movable template in which a Sequence of markings is located, which has the shape of the transmitted pulse train. and that this template is set in such a way that the locations where the successive advertisements arise with the markings of the stencil cover.

Dabei braucht diese Schablone keineswegs ein mechanisches Gelilde zu sein. NIan könnte zunächst daran denken, in an sich bekannter Weise auf einem Kreis ein Schauzeichen umlaufen zu lassen, das jeweils bei akunft eines Echos zur Wirksamkeit kommt. Besteht ferner beispielsweise die gestaltet Folg von Sendeimpulsen aus vier aufeinanderfolgenden Impulsen, deren gegenseitiger Abstand v<->neinander eine geometrische Folge bildet. derart, daß der jeweilige Abstand doppelt so groß ist als der voranghende, so erscheinen auf dem Umkreis entsprechende Lichtblitze.This template by no means needs a mechanical gelilde to be. NIan could first think of it in a manner known per se on a Circle around a flag, which each time an echo arrives Effectiveness is coming. There is also, for example, the designed sequence of transmission pulses from four consecutive pulses, the mutual distance of which v <-> n each other forms a geometric sequence. such that the respective distance is twice as large is than the preceding one, corresponding flashes of light appear on the periphery.

Die Aussendung der Folge muß nun so eiii gerichtet sein, daß stets beim urchcçallg die Schauzeichens der Anzeigevorrichtung durch den Zullpunkt die erste Signalaussendung erfolgt und die drei übrigen sich über die ganze Skala verteilen. Alsdann werden stets vier wirkliche Echos als Lichtblitze erscheinen und sich ebenfalls über die ganze Skala verteilen Bringt man nun eine Schablone, die vor dieser Skala drehbar angeordnet ist und die mit vier in den gleichen Abständen angeordneten Schlitzen oder sonstigen Marken versehen ist mit den Lichtblitzen, die den wirklichen Echos entsprechen, zur Deckung, so ist die Drehung der Schablone aus der Nullstellung in die Dekung ein eindeutiges Maß für die Entfernung. Es wird gleichzeitig hierbei mit dem Auge eine gewisse Statistik ilei der Ablesung vorgenommen, indem nämlich Störanzeigen, die nicht von wirklichen Echos herrühren, als solche erkannt werden, weil sie sich nicht mit den übrigen Anzeigen zusammen mit der Schablone in Deckung bringen lassen. The transmission of the sequence must now be so eiii directed that always when urchcçallg the indicator of the display device through the zero point the The first signal is transmitted and the three remaining are distributed over the entire scale. Then four real echoes will always appear as flashes of light and also each other distribute it over the whole scale. Now bring a template in front of this scale is rotatably arranged and that with four equally spaced slots or other brands is provided with the flashes of light that the real echoes correspond to cover, the rotation of the template is from the zero position in the Dekung a clear measure of the distance. It is doing this at the same time a certain statistic is carried out with the eye during the reading, namely by Disturbance displays that do not originate from real echoes are recognized as such, because they do not coincide with the rest of the ads along with the stencil have it brought.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Anordnung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Some embodiments of the arrangement are shown in the drawing the invention shown for example.

Die Ausführungsbeispiele knüpfen an die Verwendung einer bereits vorgeschlagenen Anzeigevorrichtung für Echolotzwecke an. für die inzwischen der Ausdruck Echowaage geprägt worden ist und deren Kennzeichen darin besteht, daß sie derart ausgebildet ist. daß die Unterdrückung der Anzeige von Störimpulsen durch stufenweises automatisches Abschalten der voll reellen Echos freien Teilmeßbereiche und die stehende Anzeige dadurch erreicht wird, daß eine der Ahlesung dienende drehbare Skalenscheibe od. dgl. mittels eines umsteuerbaren Motors so weit gedreht wird, bis ein bestimmter vorgegebener enger Bereich der Skalenscheibe mib dem Ort, an dem die Anzeige des reelen Echos erfolgte, zur Deckung gebracht ist und daß die Skalenschelibe diese Lage bis zum Augenblick der Auswanderung des Anzeigeortes beibehält. The exemplary embodiments are based on the use of an already proposed display device for echo sounder purposes. for the meanwhile Expression echo scales has been coined and their distinguishing feature is that they is designed in such a way. that the suppression of the display of glitches through step-by-step automatic shutdown of the fully real echo-free partial measuring areas and the standing display thereby is achieved that one of the Ahlesung Serving rotatable dial or the like by means of a reversible motor so far is rotated until a certain predetermined narrow range of the dial mib the place where the display of the real echo took place, is brought to coincidence and that the dial was in this position until the moment of the emigration of the display location maintains.

An sich ist die vorliegende Erfindung nicht an die Verwendung einer Echowaage als Anzeigegerät geknüpft, jedoch ergeben sich besonders einfache Lösungen bei Verwendung der Echowaage, mittels deren eine selbsttätige Einstellung der Schablone möglich ist und bei der außerdem außer der Eindeutigkeit der Anzeige auch eine besonders große Meßgenauigkeit durch die Zusammenfassung mehrerer an der gleichen Stellte des Anzeigegerätes erscheinender Echolotimpulse zu einer gemeinsamen Anzeige, also eine statistische Verbesserung der Anzeigegenauigkeit unter gleichzeitiger Störbefreiung, erreicht wird. As such, the present invention is not limited to the use of a Echo scales linked as a display device, but there are particularly simple solutions when using the echo scale, by means of which an automatic adjustment of the template is possible and in addition to the uniqueness of the display also a special one high measurement accuracy due to the combination of several at the same point of the display device appearing echo sounder pulses to a common display, so a statistical improvement of the display accuracy while at the same time eliminating interference, is achieved.

Insbesondere läßt sich bei der Echowaage, wie bereits vorgeschlagen ist, eine derartige Schaltung treffen, daß eine Anzeige beispielsweise durch Aufleuchten einer die zu messende Tiefe angebenden Ziffer nur dann erfolgt, wenn es sich um wahre Echos handelt.In particular, in the case of the echo balance, as already proposed is to meet such a circuit that a display, for example by lighting up a number indicating the depth to be measured is only given if it is true echoes.

In Abb. I. ist eine Kontaktschiene dargestellt, die. in der Hauptsache aus schräg schraffierten Teilen besteht. Die schräg schraffierten Teile sind an zwölf Stellen durch ein kariert schraffiertes und ein gerade schraffiertes Segment unterbrochen. Die gleichartig schraffierten Stellen der Kontaktschiene sind miteinander leitend verbunden. Die Kontaktschiene stellt die Anzeigescheibe einer Echowaage dar, wobei der Unterschied gegenüber der vorgeschlagenen Echowaage darin besteht, daß bei der vorgeschlagenen Anordnung die schräg schraffierte Kontaktschiene nur an einer Stelle durch Segmente unterbrochen ist, was gemäß der Erfindung dahin abgeändert ist, daß dies an n, beispielsweise zwölf Stellen, der Fall ist. Die Arbeitsweise der vorgeschlagenen Echowaage ist dabei folgende: Ein Kontaktarm I dreht sich in Richtung des Pfeiles ständig und gleichförmig und bekommt blei Echoankunft Spannung. Die einzel neu Teile der Kontaktschiene sind mit einem Rechts-Links-Nachdrehmotor so verbunden, daß sich die Kontaktschiene stets so lange selbsttätig nachdreht, bis der Kontaktarm I in dem Augenblick, in dem er Spannung hat, d. h. bei Echoankunft, gerace durch das Mittels segment hindurchgeht, das in der Zeichnung gerade schraffiert ist. Die Drehung der Kontaktschiene gegenüber einer Nullage ist dabei das Maß der zu messenden Tiefe. Es kann daher auf einer Skala, die außen um die Kontaktschiene herumläuft und auf der die einzelnen Entfernungen als Ziffern eingetragen sind und die sich vor einem Fenster F vorbeibewegt, die Ent fernuug unmittelbar abgelesen werden. Gemäß der Erfindung sind nun Segmentunterbrechungen z bis 13 vorhanden. In Fig. I. a contact bar is shown which. in the main consists of diagonally hatched parts. The diagonally hatched parts are on twelve digits by a hatched and a hatched segment interrupted. The similarly hatched points on the contact rail are with one another conductively connected. The contact bar represents the display disc of an echo scale the difference compared to the proposed echo scale is that that in the proposed arrangement, the diagonally hatched contact rail only is interrupted at one point by segments, which is modified according to the invention is that this is the case at n, for example twelve places. The way of working the proposed echo balance is as follows: A contact arm I rotates in Direction of the arrow steadily and uniformly and gets lead echo arrival tension. The individual new parts of the contact rail are equipped with a right-left post-rotation motor connected in such a way that the contact bar always rotates automatically as long as until the contact arm I at the moment in which it is tensioned, d. H. at echo arrival, gerace goes through the middle segment that is hatched in the drawing is. The rotation of the contact bar with respect to a zero position is the measure of the depth to be measured. It can therefore be on a scale around the outside of the contact rail walks around and on which the individual distances are entered as digits and which moves past a window F, read the distance immediately will. According to the invention, segment interruptions z to 13 are now present.

Die Schaltung ist im übrigen die gleiche, da ja die einzelnen gleich schraffierten Segmente initeinander verbunden sind. Die die Skala tragende Kontaktschiene stellt sich daher wiederum eindeutig auf eine ganz bestimmte Stellung ein, sofern nur dafür Sorge getragen ist, daß die einzelnen unter sich gleichen Signalimpulse in solchen Abständen voneinander ausgesandt werden, die den Abständen der Segmentunterchungen 2, 3, 4 bis I3 voneinaiider entsprechen.The circuit is otherwise the same, since the individual ones are the same hatched segments are connected to each other. The contact rail carrying the scale therefore again clearly adjusts to a very specific position, provided that it is only ensured that the individual signal pulses are the same among themselves are sent at such intervals that the intervals between the segment interruptions 2, 3, 4 to 13 of each other correspond.

Es können nun wie bei der vorgeschlagenen Echowaage mehrere aufeinanderfolgende Signalfolgen zusammengefaßt werden ; es können die Skalenteile auf ein Ablesefenster projiziert werden. Es kann die Schaltung so getroffen werden, daß die Ziffern nur dann aufleuchten, wenn eine reelle Echofolge zur Anzeige gelangt ist und eine Einstellung auf diese erfolgt ist. As with the proposed echo scale, several consecutive Signal sequences are combined; the scale divisions can be shown on a reading window projected. The circuit can be made so that the digits only then light up when a real echo sequence is displayed and a setting on this is done.

Im übrigen kann das Zurdeckungbringen einer Schablone mit entsprechenden Lotanzeigen auch auf äquivalente Weise bewirkt werden. Die Schablone braucht nicht, wie im vorliegenden Fall, mechanisch zu sein; es können z. B. auch Röbrenschaltungen vorgesehen sein, deren Wirksamkeit miteinander zur Deckung gebracht wird, in der Weise, daß die Verzögerung der einen Röhrenschaltung, die nötig ist, um sie mit der anderen in Einklang zu bringen, als Maß für die zu lastende Tiefe benutzt wird. Ferner ist es beispielsweise bei einer mechanischen Schablone, wie sie in der Abb. I dargestellt ist, möglich, an Stelle der Kontaktschlitze optische Zeichen zu benutzen, die beispielsweise durch Pholtozelllenanordnungen mit den Schlitzen einer bejeglichen Schablone zur Deckung gebracht werden. In addition, the covering of a template with corresponding Plumb indications can also be effected in an equivalent manner. The stencil does not need as in the present case, to be mechanical; it can e.g. B. also tube circuits be provided, the effectiveness of which is brought to coincide with each other, in the Way that the delay of the one tube circuit that is needed to keep them with to bring the other into harmony is used as a measure of the burdened depth. Furthermore, it is, for example, with a mechanical template, as shown in Fig. I is shown, it is possible to use optical symbols instead of the contact slots, which, for example, are matched by Pholtozelllenanrichtungen with the slots one Template to be brought to cover.

Schließlich ist es nicht notwendig, daß die Schablone kreisförmig gemäß Abb. I ist. Die Schablone kann auch eine lineare Erstreckung besitzen, wobei sie entweder einen Hinundhergang erfahren muß oder als Teil einer prismatischen oder sonstigen Trommel ausgebildet ist. Auch eine spiralförmige Anordnung der Schlitze auf einer Schablone ist denkbar. Finally, it is not necessary that the template be circular according to Fig. I. The template can also have a linear extension, wherein it either has to experience a reciprocation or as part of a prismatic one or other drum is formed. Also a spiral arrangement of the slots on a template is conceivable.

In Abb. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel zur Ausübung des Verfahren nach der Erfindung dargestellt. Hier bedeutet 15 einen Echolotempfänger, an den sich links von der gestrichelten Linie 16 eine Echowaage anschließt. Es ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorausgesetzt, daß die Signalfolge aus zehn in gleichen Abständen ausgesandten Impulsen besteht, deren jeder zehnte sich durch seinen Modulationszustand oder seine Frequenz von den übrigen mun Impulsen unterscheidet. Es ist nun an die Empfangsvorrichtung parallel zur Echowaage ein Schrittschaltwerk 17 gelegt, das einen Zeiger IS von der Aussendung des Signals ab dauernd weiterschaltet, so lange, bis mittels eines Relais 19 das Schrittschaltwerk stillgelegt wird. In Fig. 2 is another embodiment for carrying out the method shown according to the invention. Here 15 means an echo sounder receiver to the an echo scale is connected to the left of the dashed line 16. It is at This embodiment provided that the signal sequence is off ten consists of pulses emitted at equal intervals, every tenth of which passes through its modulation state or its frequency differs from the other mun pulses. There is now a stepping mechanism on the receiving device parallel to the echo scale 17 placed, which continuously advances a pointer IS from the transmission of the signal, until the stepping mechanism is shut down by means of a relay 19.

Das Relais 19 wird über eine Röhre 20 vom Empfänger I5 gesteuert, und zwar wird durch ein vorgeschaltetes Filter 21 erreicht, daß nur der durch die besondere Frequenz oder Modulation ausgezeichnete jeweils zehnte Impuls das Relais 19 beeinflussen kann, während die Echowaage links von der Linie I6 durch alle zehn Impulse beeinflußt wird. Die Abmessungen der beiden einzelnen Anzeigevorrichtungen links und rechts von der Linie I6 sind so getroffen. daß die Echowaage die kleinen Skalenteile, beispielsweise die Einer und Zehner, der Entfernung anzeigt, während das Schrittschaltwerk die großen Skalenteile. beispielsweise die Hunderter und Tausender, zur Anzeige bringt. Die Skalen der beiden Aw zeigevorrichtungen werden so auf ein gemeiinsames Fenster peojiziert, daß sie nebeneinander erscheinen und eine vollständige Ablesung der jeweiligen Tiefeermöglichen. Durch dieses Ausführungsbeispiel ist ebenfalls eine schnelle Anzeige ermöglicht. welche durch die Hinzunahme des Schrittschaltwerks eindeutig ist und bei der durch eine Verwendung der Echowaage ei1le Anzeige nur von wirklichen Echos bewirkt wird auf Grund der durch die Echowaage bewirkten Zusammenfassung mehrerer aufeinauderfolgender Impulse zu einer einzigen Anzeige.The relay 19 is controlled via a tube 20 from the receiver I5, and that is achieved by an upstream filter 21 that only through the special frequency or modulation distinguished every tenth pulse the relay 19, while the echo scale left of line I6 through all ten Impulse is influenced. The dimensions of the two individual display devices left and right of the line I6 are met. that the echo scales the little ones Divisions, such as the ones and tens, indicate distance while the stepping mechanism the large scale divisions. for example the hundreds and thousands, brings to the display. The scales of the two Aw pointing devices are so on common window peojicated that they appear next to each other and one complete Reading of the respective depth possible. This embodiment is also enables quick display. which by adding the stepper mechanism is unambiguous and when using the echo scale only a display is caused by real echoes on the basis of the combination brought about by the echo balance several consecutive pulses to a single display.

Die charakterisierung der Impulsfolge kann im übrigen auch auf andere Weise geschellen Anstatt durch die Frequenz oder Modulation kann der zehnte Impuls auch durch seine Länge oder Intensität ausgezeichnet sein. Schließlich braucht es nicht jeder zehnte Impuls zu sein, es können auch mehrere oder alle Impuls sich hinsichtlich ihrer Länge, Modulation, Frequenz oder Intensität unterscheiden. um hierdurch eine Eindeutigkeit der Anzeige zu ermöglichen und die großen Skalenteile festzulegen. The characterization of the pulse train can also be applied to others Way rang instead of frequency or modulation can be the tenth pulse also be distinguished by its length or intensity. After all, it takes not every tenth impulse to be, there can also be several or all impulses themselves differ in terms of their length, modulation, frequency or intensity. around this enables a clarity of the display and the large scale divisions to be determined.

Eine besondere Ausbildung des Erfindungsgedankens ist darin zu erblicken, daß bei der große und kleine Tiefen messenden Skala. die gemäß der Erfindung ohne jegliches Umschalten angewendet t-verden kann. eine nichtlineare Teilung der Skala benutzt wird, so daß bierdurch bei kleinen Tiefen eine größere Meß-und Anzeigegenauigkeit, dagegen bei größeren Tiefen eine entsprechend kleinere Anzeigegenauigkeit bewirkt wird. Es ist insbesondere anzustreben. dal; man längs der ganzen Skala eine gleiche relative Meß- und Ablesegenauigkeit besitzt. Dies läßt sich in erster Näherung durch eine quadratische Ausbildung der Skala erreichen. Zu diesem Zweck ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. I zwischen die eigentliche Einstellscheibe, die die Kontaktschiene trägt, und diejenige Scheibe, auf der die Skalenwerte angeordnet sind, ein Übersetzungsgetribebe angeordnet. welches bewirkt, daß die Kontaktschiene sich stets mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt, so daß die Meßgenauigkeit überall die gleiche bleibt. Das zwischen die Kontaktschiene und die Anzeigeskala eingefügte Übersetzungsgetriebe kann in an sich bekannter Weise aus Ovalrädern oder exzentrischen Randrädern bestehen. In Abb. 3 ist ein Friktionsgetriebe dargestellt. das sich für diesen Zweck einet. Eine Scheibe 22, die mit der Anzeigeskala entweder starr oder durch eine Übersetzung I : I gekuppelt ist, trägt zwei Wulste 23 und 24 und ist in der Zeichenebene um ihren Äl ittelpunkt drehbar in Richtung des Pfeiles 25. Eine Walze 26, die mit der Kontaktschiene der Abb. I gekuppelt ist, dreht sich in Richtung des Pfeile 27 und wälzt sich dabei auf den Wulsten 23 und 24 ab. Es wird also, da die Achse 28 der Walze 26 festliegt, durch die Drehung der Walze 26 bewirkt, daß sich die Scheibe 22 in Richtung des Pfeiles 25 fortbewegt. A special development of the inventive concept can be seen in that with the large and small depth measuring scale. according to the invention without any switching can be applied. a non-linear division of the scale is used, so that a greater measurement and display accuracy at small depths, on the other hand, at greater depths, it causes a correspondingly lower display accuracy will. It is particularly desirable. dal; one is the same along the whole scale has relative measuring and reading accuracy. This can be seen as a first approximation achieve a quadratic formation of the scale. For this purpose is in the embodiment according to Fig. I between the actual adjusting washer that carries the contact rail, and that disk on which the scale values are arranged, a transmission gear arranged. which causes the contact bar to always be more uniform Moved speed so that the measurement accuracy remains the same everywhere. That transmission gears inserted between the contact bar and the display scale can consist of oval gears or eccentric edge gears in a manner known per se. In Fig. 3 a friction gear is shown. that unites for this purpose. A disk 22, which is either rigid with the display scale or through a translation I: I is coupled, has two beads 23 and 24 and is around in the plane of the drawing their Äl ittelpunkt rotatable in the direction of arrow 25. A roller 26, which with the Contact bar of Fig. I is coupled, rotates in the direction of arrows 27 and rolls on the beads 23 and 24. It will be, since the axis 28 of the Roller 26 is fixed, the rotation of roller 26 causes the disc 22 moved in the direction of arrow 25.

Die Einrichtung nach der Erfindung läßt sich für Lotzwecke aller Art verwenden. Sie ist nicht auf die Verwendung von Schallwellen beschränkt, sondern läßt sich auch für elektromagnetische Lote anwenden. Bei akustischen Loten ist sie für Luft- und Wassertiefen und Entfernungsmessen geeignet, insbesondere ist sie auch als Anzeigegerät für Horizontallotanlagen im Wasser mit besonderem Vorteil zu gebrauchen. The device according to the invention can be used for soldering purposes all Use kind. It is not limited to the use of sound waves, but rather can also be used for electromagnetic solders. With acoustic plumbing it is It is particularly suitable for air and water depths and for measuring distances Also as a display device for horizontal plumbing systems in water with particular advantage to use.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Entfernungsliestimmung durch Echolotung. vorzugsweise mittels Schallwellen, in Luft oder im Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß eine gestaltete Signalfolge die nur auf eine Weise mit sich selbst zur Deckung gebracht werden kann, periodisch fortlaufend gesendet wird und die durch sie rerursachten Echos mittels einer Anzeigevorrichtung mit einer einstellbaren, die Gestalt der Signalfolge aufweisenden Schablone von Hand oder selbsttätig zur Deckung gebracht werden. PATENT CLAIMS: I. Method for range reading by echo sounding. preferably by means of sound waves, in air or in water, characterized in that that a designed signal sequence which only in one way coincides with itself can be brought, is periodically continuously sent and caused by them Echoes by means of a display device with an adjustable, the shape of the Signal sequence exhibiting template by hand or automatically brought to cover will. 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Signalfolge in der Charakterisierung eines oder mehrerer der Signale der Folge bezüglich ihrer Qualität besteht, wobei die Qualität durch die Länge, Modulation, Frequenz oder Intensität gegeben ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the shape the signal sequence in the characterization of one or more of the signals in the sequence in terms of their quality, the quality by the length, Modulation, frequency or intensity is given. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalfolge aus n in gleichen Abständen aus gesandten Impulsen besteht, von denen der n-te Impuls sich von den übrigen hinsichtlich s, einer Frequenz oder Modulation unterscheidet. 3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the Signal sequence consists of n equally spaced pulses from which the nth pulse differs from the rest in terms of s, frequency, or modulation differs. 4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Signalfolge durch den gegenseitigen Abstand der einzelnen Signale voneinander gegeben ist. 4. The method according to claim I, characterized in that the shape the signal sequence through the mutual spacing of the individual signals from one another given is. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Si1gnalfolge aus n-gleichartigen Impulsen besteht, deren gegenseitige Abstände nach einer arithmetischen oder geometrischen Reihe wächst. 5. The method according to claim 1 and 4, characterized in that the Signal sequence consists of n-like impulses, their mutual spacing according to an arithmetic or geometric series grows. 6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Empfangsvorrichtung zwei Anzeigevorri chtungen verbunden sind, deren eine auf alle Impulse anspricht und die kleinen Skalenteile, beispielsweise die Einer- und Zehnerskalenteile, anzeigt, während die andere Anzeigevorrichtung, die zweckmäßig als Schrittschaltwerk ausgebildet ist, mittels eines vorgeschalteten Filters nur beispielsweise auf jeden zehnten Impuls anderer Frequenz bizw. anderer Modulation anspricht und die großen Skalenteile, beispielsweise die Hunderter- und Tazusenderskalenteile, anzeigt. 6. Device for performing the method according to claims 1 to 3, characterized in that two display devices with the receiving device are connected, one of which responds to all impulses and the small scale divisions, for example the units and tens scale divisions, while the other display device, which is expediently designed as a stepping mechanism, by means of an upstream Filters only, for example, on every tenth pulse of a different frequency. another Modulation responds and the large scale divisions, for example the hundreds and Tazusender calendar parts, displays. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Anzeigegerät, eine Echowaage, bei der die Anzeige durch Projektion beweglicher Zahlen auf ein Ablesefenster erfolgt, und das Schrittschaltwerk ebenfalls mit einer P rojektionsvorrichtun g versehen sind, die die Hunderter- und Tausenderskalenteile neben die Ziffern der Echowaage projiziert. 7. Device according to claim 6, characterized in that the first Display device, an echo scale, in which the display is projected by moving numbers takes place on a reading window, and the stepping mechanism also with a projection device g are provided with the hundreds and thousands calendar parts next to the digits of the Projected echo scale. 8. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I und 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät eine Skala besiltt, auf der ein bei Echoankunft aufleuchtendes Schauzeichen umläuft, und vor dieser Skala eine Schablone angeordnet ist, die Schlitze im Abstand der Gestalt der Signalfolge aufweist und deren Drehung bis zur Deckung sämtlicher Schlitze mit den Echoanzeigen ein Maß für die Entfernung ist. 8. Device for performing the method according to claims I and 4 to 5, characterized in that the display device besiltt a scale on the an indicator that lights up when the echo arrives is circulating, and one in front of this scale Template is arranged, which has slots at a distance from the shape of the signal sequence and their rotation until all the slots with the echo indicators coincide a measure for the distance is. 9. Abgeänderte Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät eine Echowaage ist, bei der eine drehbare, kreisförmige Kontakts schiene an n Stellen, die die gleichen Ab stände voneinander haben wie die ein zelnen Impulse der Signalfolge, durch derartige entsprechend gestaltete Segmente unterbrochen ist, daß sich die mit einer Skala mechanisch verbundene kreisförmige Kontaktschiene stets so einstellt, daß ein ständig auf ihr umlaufen der Kontaktarm, der bei Echoankiunft an Spannung liegt, bei Echoankunft jeweils die Mitte einer Segmentunterbrechung passiert. 9. Modified device according to claim 8, characterized in that that the display device is an echo scale, in which a rotatable, circular contact Rail at n points that are the same distance from each other as the individual ones Pulses of the signal sequence interrupted by such appropriately designed segments is that the circular contact bar mechanically connected to a scale always adjusts so that one constantly revolves around the contact arm, the one at echo arrival is on voltage, the middle of a segment interruption when the echo arrives happened. 10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala derart beispielsweise quadratisch geteilt ist, daß längs der ganzen Skala die gleiche oder annähernd die gleiche relative Meßgenauigkeit vorhanden ist, wobei der Zeitmesser gegenüber der eigentlichen Eimstellscheibe, die die kreisförmige Kontaktschiene trägt, durch ein geeignetes Getriebe der quadratischen Skalenteilung entsprechend übersetzt ist. 10. Device according to claim 8 or 9, characterized in that the scale is divided in such a way, for example, that along the entire scale the same or approximately the same relative measurement accuracy is present, with the timepiece opposite the actual egg setting disc, which is the circular one Contact rail carries, through a suitable gear of the square scale division is translated accordingly.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE961954C (en) * 1953-03-31 1957-04-11 Electroacustic Ges M B H Echosounder method for measuring distances
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