DE852772C - Akustisches, auf dem Doppler-Prinzip beruhendes Verfahren und Vorrichtung zur Messung der relativen Geschwindigkeit zwischen einem Koerper und einem ihn umgebenden Medium - Google Patents

Akustisches, auf dem Doppler-Prinzip beruhendes Verfahren und Vorrichtung zur Messung der relativen Geschwindigkeit zwischen einem Koerper und einem ihn umgebenden Medium

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DE852772C
DE852772C DEA2123D DEA0002123D DE852772C DE 852772 C DE852772 C DE 852772C DE A2123 D DEA2123 D DE A2123D DE A0002123 D DEA0002123 D DE A0002123D DE 852772 C DE852772 C DE 852772C
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/24Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
    • G01P5/245Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by measuring transit time of acoustical waves
    • G01P5/248Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by measuring transit time of acoustical waves by measuring phase differences
    • 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
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/58Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S15/60Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track

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Description

  • Akustisches, auf dem Doppler-Prinzip beruhendes Verfahren und Vorrichtung zur Messung der relativen Geschwindigkeit zwischen einem Körper und einem ihn umgebenden Medium Die Erfindung bezieht sich auf ein akustisches, auf dem Doppler-Prinzip beruhendes Verfahren und eine Einrichtung zum Bestimmen der relativen Geschwindigkeit zwischen einem Körper und einem ihn umgebenden Medium, insbesondere zum Messen der Fahrtgeschwindigkeit von Schiffen oder Flugzeugen. Dabei wird von der bekannten Tatsache Gebrauch gemacht, daß der Schallaufweg zwischen zwei in bestimmtem Abstand voneinander liegenden Stellen durch die Fahrt oder Strömung vergrößert oder verkleinert wird, je nachdem die Bewegung gleich oder entgegengesetzt zum Schall erfolgt. Da diese durch die Bewegung des Mediums oder Fahrzeuges hervorgerufenen Änderungen bei der praktisch möglichen Große der Meßstrecke meist außerordentlich klein sind, besteht eine der Hauptschwierigkeiten der akustischen Geschwindigkeitsmessung darin, diese sehr kleinen Größen mit einer für die praktische Fahrtmessung brauchbaren Genauigkeit anzuzeigen.
  • Um diese Schwierigkeit zu überwinden, hat man schon vorgeschlagen, sich dieFähigkeit des menschlichen Gehörs zunutze zu machen, sehr kleine Zeitunterschiede bis zu o,oo003 Sekunden herunter zwischen dem Eintreffen des Schalls an beiden Ohren als seitlichen Richtungseindruck zu empfinden. Der Gebrauch des menschlichen Gehörs zum Messen hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß jeder Meßwert eine besondere Beobachtung voraussetzt und daß es insbesondere nicht möglich ist, Geschwindigkeit und Weg fortlaufend aufzuschreiben.
  • Es ist zwar auch schon vorgeschlagen worden, die gemäß dem Dopplereffekt sich ergebende Laufzeitänderung von Schallimpulsen mit einem durch die Impulse betätigten Schrittschaltwerk zu messen und daß dessen Schaltgeschwindigkeit mit einer Uhr verglichen wird. Ein derartiges Gerät läßt sich jedoch infolge der außerordentlich kleinen Zeitunterschiede schwerlich verwirklichen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Geschwindigkeit und Weg unter Ausnutzung des Dopplereffektes, jedoch ohne Zuhilfenahme des menschlichen Gehörs genügend genau und zuverlässig zu registrieren und anzuzeigen.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß die empfangsseitig infolge Überlagerung der Schallgeschwindigkeit und Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges bzw. Mediums auftretende Phasenverschiebung gegenüber dem Ruhezustand zur Anzeige gebracht und als Maß für die Geschwindigkeit benutzt wird.
  • Um eine gute Ablesegenauigkeit zu erzielen, ist es zweckmäß,ig, den Abstand zwischen der Schallquelle und den Empfängern und die Frequenz des genutzten Schalls so zu wählen, daß im Bereich der zu messenden Geschwindigkeiten Phasendifferenzen von etwa o bis 1800 auftreten. Da das neue Verfahren nicht mehr an den Gebrauch von Hörschall gebunden ist, können in für die Geschwindigkeitsbestimmung an sich bekannter Weise Ultraschallwellen verwendet werden. Der gewünschte rXoO-Ausschlag läßt sich bei hoher Schallfrequenz mit kleinen, leicht zu verwirklichenden Abständen zwischen der Schallquelle und den Empfängern verwirklichen. Dies ist besonders wichtig, wenn, wie bei der Fahrtmessung von Schiffen, die Geschwindigkeit verhältnismäßig klein im Vergleich zur Schallgeschwindigloeit ist.
  • Das neue Fahrtmeßgerät kann auf Schiffen besonders vorteilhaft zusammen mit einem Echolot verwendet werden, und zwar in der Weise, daß sowohl die Fahrtmeß- als auch die Loteinrichtung mit Signalbetrieb arbeiten, so daß ein und dieselbe Sendeeinrichtung gleicherweise und gleichzeitig zum Messen von Fahrtgeschwindigkeit und Meerestiefe benutzt wird: zum Messen der Fahrtgeschwindigkeit durch Ausnutzung des unmittelbar vom Sender zum Empfänger übertragenen Schalls und zum Messen der Meerestiefe durch Ausnutzung des vom Meeresboden reflektierten Schalls. Dabei müssen nur die Schailsignale aus einer für die Phasenmessung ausreichenden Folge von Schwingungen bestehen. Es hat sich herausgestellt, daß man die in derEcholotung gebräuchlichen Magnetostriktionsschwinger ohne weiteres in ihrer normalen Betriebsart auch zur Fahrtmessung benutzen kann, da diese Schwinger bei dem normalen Signalbetrieb eine für die Phasenmessung völlig ausreichende Folge von Schwingungen ausführen und gewöhnlich auch in einem solchen Abstand voneinander in das Schiff eingebaut sind, daß sich bei den für die Echolotung verwendeten Frequenzen für die auftretenden Fahrtgeschwindigkeiten eine gut meßbare Phasendifferenz bis etwa i800 ergibt.
  • Es ist also nicht nur der zum Senden der Echosignale dienende Schwinger, sondern auch die übrigen Sendeeinrichtungen gleichzeitig für die Fahrtmessung und die Messung der Meerestiefen zu verwenden.
  • Für die Fahrtmessung genügt ein Empfänger und ein Sender, zwischen die das Phasenmeßgerät eingeschaltet wird. Es können jedoch auch zwei Empfänger in verschiedenem Abstand vor oder hinter der Schallquelle angeordnet und m!it einem Phasenmesser zur Anzeige der zwischen ihnen herrschenden Phasendifferenz verbunden sein. Der Abstand der Empfänger vom Sender ist dann ohne Einfluß auf die Fahrtmessung.
  • Die bei Ruhe sich ergebende Phasendifferenz ist durch eine Korrektion am Phasen messer oder durch ein Verzögerungsglied in einer der Zuleitungen zum Phasenmesser zu kompensieren.
  • Eine besonders vorteilhafte, für die meisten praktischen Fälle geeignete Anordnung erhält man dadurch, daß vor und hinter der Schallquelle je ein Empfänger angebracht und daß der Phasenmesser an diese beiden Empfänger angeschlossen ist, wobei die Empfänger zweckmäßig gleichen Abstand vom Sender haben. Dadurch wird eine selbsttätige Kompensation sowohl der für den Ruhezustand als auch der durch Schwankungen der Schallgeschwindigkeit sich ergebenden Phasendifferenzen erzielt.
  • Diese Anordnung ist besonders für die Messung der Fahrtgeschwindigkeit von Schiffen geeignet, wo die Schallgeschwindigkeit infolge von Zustandsänderungen des Mediums merklichen Schwankungen unterworfen ist.
  • Statt einen Sender in der Mitte zwischen zwei Empfänger anzuordnen, kann auch ein Empfänger in der Mitte zwischen zwei gleich erregten Sendern vorgesehen und mit einem Meßgerät für die Amplitude der resultierenden Schwingung, die sich durch Überlagerung der beiden von den Sendern ausgesandten Schwingungen ergibt, verbunden sein.
  • Die Amplitude dieser resultierenden Schwingung ist ein unmittelbares Maß für die zwischen den Schwingungen bestehende Phasendifferenz. Diese indirektePhasenmessung kann auch bei den anderen Anordnungen angewandt werden, indem die beiden phasenverschobenen Schwingungen zunächst überlagert und die Amplitude der resultierenden Schwingung gemessen wird.
  • Die Erfindung sei an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
  • Abb. I zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Fahrtgeschwindigkeit und Meerestiefe mit einem Braunschen Rohr als Fahrtanzeiger.
  • Abb. 2 bis 5 zeigen vier weitere Ausführungsbeispiele für ein Fahrtmeßgerät nach der Erfindung.
  • Die in Abb. I und 2 dargestellten, zur Messung der Schiffsgeschwindigkeit dienenden Einrichtungen sind mit drei in Längsrichtung des Schiffes in genau gleichem Abstand hintereinanderliegenden Schwingern I, 2, 3 versehen, deren mittlerer als Schallquelle benutzt wird, während die beiden in Fahrtrichtung vorn und hinten liegenden Schwinger 2 und 3 als Empfänger zur Aufnahme des von der Schallquelle 1 ausgehenden Schalls dienen.
  • Von der Schallquelle I wird ein Ton bestimmter Frequenz ausgesandt. Befindet sich das Schiff gegenüber dem Wasser in Ruhe, so trifft der vom Sender I ausgehende Schall an beiden Empfängern genau gleichzeitig ein. Bei Fahrt des Schiffes dagegen trifft der Schall bei dem hinteren Empfänger 3 früher als bei dem vorn liegenden Empfänger 2 ein, da sich der Empfänger 3 mit dem Schiff dem Schall entgegenbewegt, während sich der Empfänger 2 V 011 ilim fortl)ewegt. Infolgedessen schwingen bei(le Empfänger mit einer je nach der Fahrtgeschwindigkeit mehr oder weniger großell Phasendifferenz. I)urch geeignete Wahl der lEmpfällgeral)stände und der Frequenz des benutzten Schalls läßt sich erreichen, daß die Phasendifferenz sich für die praktisch auftretenden Geschwindigkeiten im Bereich von o bis I80° bewegt, so daß sie als eindeutiges Maß für die Geschwindigkeit zu benutzen ist. Die Phasendifferenz kann in einem geeigneten Phasenmeßgerät angezeigt werden, das vorteilhaft unmittelbar in Seemeilen als Geschwindigkeitseinheiten geeicht ist.
  • Ist y die Frequenz der benutzten Schall impulse, d der Alstand der Empfänger 2 und 3 von der Schallquelle 1, c die Schallgeschwindigkeit im Wasser und v die Schiffsgeschwindigkeit, so gilt für die auftretenden Phasendifferenzwinkel # die Beziehung: 4 # γ # d c2-v2 Für Wasser ist 2t2 gegen c2 stets zu vernachlässigen, so daß 4 # γ # d # = # v wird. Aus dieser Formel geht hervor, daß der auftretende Phasendifferenzwinkel der Schiffsgeschwindigkeit unmittelbar proportional ist. Will man z. B. für den Geschwindigkeitsbereich von o bis 25 Seemeilen Phasendifferenzen bis Ig0° erzielen und legt man einen Abstand der Schwinger von 2 m zugrunde, so ergibt sich für Wasserschall die Frequenz der zu benutzenden Schallquelle zu 22,5 kHz.
  • Echolot und Fahrtmeßgerät können, wie in Abb. I angedeutet, in der Weise kombiniert werden, daß Sender und Empfänger der Echolotanlage für die Fahrtmessung mit benutzt werden. Die Schwinger müssen zu diesem Zweck nur in Längsrichtung des Schiffes hintereinanderliegen. Für die Fahrtmessung ist dann noch ein zusätzlicher Empfänger 3 erforderlich. Da die zur Echolotung meist benutzten Magnetostriktionsschwinger bei dem normalen Signalbetriel) der Echoloteinrichtung eine zur Phasenmessung völlig ausreichende Folge von Schwinuunuen bei jedem einzelnen Signal ausführen, besteht sogar die Möglichkeit, schon vorhandene Lotanlagen noch nachträglich mit einer Fahrtmeßeinrichtung der beschriebenen Art zu verbinden und die gleichen Schallsignale sowohl über den Umweg einer Reflektion für die Messung der Meerestiefe als auch unmittelbar ohne diesen Umweg für die Messung der Schiffsgeschwindigkeit zu benutzen. Auch wird mit der für Lotzwecke gebräuchlichen Frequenz von 22,5 kHz bei normalem Abstand zwischen Sender und Empfänger schon eine gut meßbare Phasendifferenz in der Größenordnung von I800 erzielt, wie aus obigem Beispiel zu ersehen ist. Sendeseitig kann die Einrichtung zur Echolotung daher unverändert für die Fahrtmessung übernommen werden. Der Sender I wird hierbei durch eine vom Tiefenanzeiger 7 gesteuerte Kondensatorenentladung erregt, während die Aufladung des Kondensators 8 durch einen Umformers erfolgt. Empfangsseitig kann außer dem Lotschwinger auch der zum Lotempfänger gehörige Verstärker für die Fahrtmessung mit benutzt werden.
  • Zur Phasenmessung sind die üblichen für die betreffende Frequenz auch sonst verwendeten Geräte ohne weiteres zu gebrauchen. Beim Ausführungsl)eispiel der Abb. 1 ist ein Phasenmeßgerät vorgeseheii, das insl>esondere für den Signalbetrieb vorteilhaft zu gebrauchen ist und die Augenblickswerte I>equem ablesbar anzeigt. Es l>esteht aus einem Braunschen Rohr 4 mit zwei um 90° gegeneinander versetzten Ablenkplattenpaaren 5, 5 und 6, 6. Auf das eine I'lattenpaar 5, 5 wirkt eine Spannung ein. die der Summe der von den Empfängern aufgenommenen Schwingungen entspricht, während an dem anderen 1'lattenpaar eine der Differenz dieser Schwingungen entsprechende Spannung wirksam ist. Die Summe und Differenz der Schwingungen wird in zwei Überlagerungskreisen 10, II gebildet, die je einen Ohmschen und einen kapazitiven Widerstand 12 bzw. I3 enthalten, und die Spannungen für das Braunsche Rohr werden in einem Kreis 10 von dem Ohmschen und in dem anderen Kreis 1 1 von dem kapazitiven Widerstand abgenommen. Bei gleichen Amplituden an beiden Empfängern, die infolge des Abstandes vom Sender normalerweise auch vorhanden sind, ergibt sich am Braunschen Rohr ein gerader Strich, der sich proportional mit der Phasendifferenz zwischen beiden Schwingungen dreht.
  • Bei Signalbetrieb tritt der Lichtzeiger natürlich nur jeweils für die Dauer einer Signallänge aut.
  • Bei der für Echolot gebräuchlichen schnellen Lotfolge von etwa 7 bis 15 pro Sekunde erhält man jedoch trotzdem den Eindruck einer stehenden Anzeige, und auch bei langsameren Impulsfolgen ist eine ständige Ablesemöglichkeit gegeben. Erfahrungsgemäß Wird die Ablesegenauigkeit durch die Signalanzeige nicht nennenswert beeinträchtigt.
  • Es ist aber natürlich auch möglich, für die Fahrtanzeige statt eines Signals einen Dauerton bestimmter Frequenz zu verwenden.
  • Sollen die Meßwerte fortlaufend registriert werden, so ist es zweckmäßig, einen Phasenmesser zu verwenden, bei dem zunächst eine der Phasendifferenz entsprechende Spannung erzeugt wird, die dann zum Betrieb eines Spannungs- und Strommeßgerätes oder eines Zählers benutzt werden kann.
  • Ein solches Gerät ist in Abb. 2 beispielsweise dargestellt. Es besteht wiederum aus zwei Oberlagerungskreisen 14 und 15. In die beiden Kreise sind Gleichrichter I6, I6 eingeschaltet, die in entgegengesetztem Sinne wirken. Ferner sind in jedem der Überlagerungskreise je ein Ohmscher Widerstand 17, 17 vorgesehen, deren Gesamtspannung als Maß für die jeweilige Phasendifferenz dient und durch ein Zeigerinstrument I8.gemessen wird, das gleichzeitig als Schreibgerät zur Aufzeichnung der Geschwindigkeiten ausgebildet ist.
  • Außerdem ließe sich auch noch ein Zähler zum Anzeigen und Aufschreiben der vom Schiff jeweils zurückgelegten Fahrtstrecke anschließen, der mit lmpulsbetrieb oder Dauerton arbeitet.
  • Für manche Zwecke genügt ein Fahrtmeßgerät, bei dem, wie aus Abb. 3 ersichtlich, nur ein Empfänger 19 und ein Sender 20 vorgesehen ist. Das Phasenmeßgerät 21 mißt die Phasendifferenz zwischen den Schwingungen des Senders und Empfängers. Dabei ist in die Zuleitung 22 vom Senderstromkreis 23 zum Phasenmesser 21 noch ein elektrisches Verzögerungsglied 24 eingeschaltet, durch das die bei Ruhe des Schiffes sich ergebende Phasendifferenz fest kompensiert wird. An Stelle des Verzögerungsglieds kann auch eine entsprechende Mittelpunktskorrektion am Phasenmeßgerät 21 selbst vorgesehen sein.
  • Auch diese Fahrtmeßeinrichtung läßt sich vorteilhaft mit einem Echolot kombinieren. Dabei ist im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Abb. I und 2 für die Fahrtmessung überhaupt kein besonderer Empfänger, sondern zusätzlich zur Lotanlage nur ein Phasenmesser erforderlich.
  • Bei dem weiterenAusführungsbeispiel nach Abb. 4 sind wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zwei Empfänger 215, 26 und ein Serider 27 vorgesehen; dabei liegen jedoch beide Empfänger auf ein und derselben Seibe des Senders im Abstand d voneinander. Der Phasenmesser 28 ist an die beiden Empfänger 25, 26 angeschlossen, und in eine der Zuleitungen von den Empfängern zum Phasenmesser ist wiederum eine Verzögerungsleitung 29 zur Kompensation der bei Fahrtgeschwindigkeit Null auftretenden Phasendifferenz eingeschaltet.
  • Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Empfänger in beliebigem Abstand vom Sender angeordnet werden können, ohne daß Mehrdeutigkeit der Anzeige auftritt. Macht man den Abstand vom Sender 27 zum nächsten Empfänger gleich d, so erhält man eine der Geschwindigkeit proportionale Phasendifferenz.
  • An Stelle von zwei Empfängern und einem Sender können auch zwei Sender und ein Empfänger vorgesehen sein. Abb. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Anordnung. Der Empfänger 30 ist in der Mitte zwischen den beiden Sendern 3I, 32 angeordnet. Die Sender werden von derselben Strom-oder Spannungsquelle 33 erregt. Im Empfänger 30 überlagern sich die beiden, von den Sendern 3I, 32 ausgehenden Schallschwingungen mit einer der Fahrtgeschwindigkeit entsprechenden Phasendifferenz. DieAmplitude der resultierenden Schwingung wird in einem geeigneten Meßgerät 34 angezeigt und als Maß für die Phasendifferenz bzw. Fahrtgeschwindigkeit benutzt.
  • Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. Insbesondere könnten nötigenfalls Vorkehrungen getroffen werden, um völlige Gleichheit der Intensitäten sicherzustellen, bevor die beiden phasenverschobenen Schwingungen dem Phasenmesser zugeführt oder zur Amplitudenmessung überlagert werden. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß beide Empfänger mit Regelverstärkern verbunden werden. Man kann die Phasenanzeige von der Intensität unabhängig machen, indem man Phasenmesser nach dem System Hartmann & Braun verwendet, bei denen die eine Spannung ein magnetisches Drehfeld mit Hilfe zweier um go° gedrehter Spulen erzeugt, in deren Innern ein Rahmen beweglich aufgehängt ist, auf den die phasenverschobene Spannung gegeben wird. Die Ablenkung dieses Rahmens ist der Phase porportional. Vorteilhaft wird man Sender und Empfänger als Resonanzgebilde ausbilden, um von vorhandenen Störgeräuschen unabhängig zu sein. An Stelle von Magnetostriktionsschwingern können natürlich auch andere, zur Erzeugung und zum Empfang von Schallwellen bestimmter Frequenz geeignete Schwinger verwendet werden.
  • PATENTANSPROCHE: I. Akustisches, auf dem Doppler-Prinzip beruhendes Verfahren zur Messung der relativen Geschwindigkeit zwischen einem Körper und einem ihn umgebenden Medium unter Anwendung der bekannten Anordnung von Schallsender und Empfänger hintereinander in der Bewegungsrichtung am Körper und in festem Abstand voneinander, wobei der über den Abstand zwischen Sender und Empfänger als Schallaufweg übertragene direkte Schall empfangen und zur Fahrtmessung ausgenutzt wird, insbesondere zum Messen der Fahrtgeschwindigkeit von Schiffen oder Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangsseitig infolge der Überlagerung der Schallgeschwindigkeit und Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs bzw.
  • Mediums auftretende Phasenverschiebung gegenüber dem Ruhezustand angezeigt und als Maß für die Geschwindigkeit benutzt wird.

Claims (1)

  1. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I mit in der Bewegungsrichtung in bestimmtem Abstand voneinander angeordneten Schwingern zum Aussenden und Empfangen von Schallwellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Messung der zwischen zwei Schwingern bzw. Schwingungen auftretenden Phasendifferenz vorgesehen ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Kombination der Fahrtmeßeinrichtung mit einer Echoloteinrichtung in der Weise, daß sowohl die Fahrtmeß- als auch die Loteinrichtung mit Signalbetrieb arbeitet, so daß eine und dieselbe Sendeeinrichtung gleicherweise und gleichzeitig für die t;ahrtmessung durch Ausnutzung des unmittelbar vom Sender zum Empfänger übertragenen Schalls und die Messung der Meerestiefe durch Ausnutzung des vom Meeresboden zurückgeworfenen Schalls benutzt wird, während die Schall signale aus einer für die Phasenmessung ausreichenden Folge von Schwingungen bestehen.
    4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Empfänger und ein Sender vorgesehen sind, daß der Phasenmesser zwischen Sender und Empfänger eingeschaltet ist, und daß die bei Ruhe sich ergebende Phasendifferenz durch eine Korrektion am Phasenmesser oder ein Verzögerungsglied in der Zuleitung vom Sender oder Empfänger zum Phasenmesser fest kompensiert ist.
    5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Empfänger vorgesehen und beide in verschiedenem Abstand vor oder hinter der Schallquelle angeordnet und mit einem I'hasenmesser zur Bestimmung der zwischen ihnen herrschenden Phasendifferenz verbunden sind, und die bei Ruhe sich ergebende Phasendifferenz wiederum durch eine Korrektion am Phasenmesser oder ein Verzögerungsglied in einer der Zuleitungen von den Empfängern zum Phasenmesser fest kompensiert ist.
    6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter der Schallquelle, und zwar zweckmäßig in gleichem Abstand, je ein Empfänger angebracht ist, und daß der Phasenmesser an diese beiden Empfänger angeschlossen ist.
    7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Empfänger in der Mitte zwischen zwei gleich erregten Sendern angeordnet und mit einem Amplitudenmeßgerät verbunden ist.
    8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, gekennzeichnet durch Verwendung eines Phasenmessers, in dem eine der Größe der Phasendifferenz entsprechende Spannung erzeugt wird.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Phasenmesser erzeugte Spannung zum Betrieb eines in Wegeeinheiten, z. B. Seemeilen, geeichten Zählers dient.
    Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 288 979, 36I 333, 375 679; britische Patentschrift Nr. a27 788; USA.-Patentschrift Nr. I 985 25I; Physikalische Zeitschrift XXXII, 1931.
DEA2123D 1937-10-17 1937-10-17 Akustisches, auf dem Doppler-Prinzip beruhendes Verfahren und Vorrichtung zur Messung der relativen Geschwindigkeit zwischen einem Koerper und einem ihn umgebenden Medium Expired DE852772C (de)

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