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Vorrichtung zur Anzeige reflektierender Objekte nach der Echomethode
Bei
derEcholotung ist es bekannt, das empfangene Echo nicht nur zur Anzeige der Entfernung
der reflektierenden Obj ekte zu verwenden, sondern auch seine Ford anzuzeigen, um
daraus Schlüsse auf die Beschaffenheit des Objektes ziehen zu können. Insbesondere
hat sich dieses Verfahren zur Unterscheidung von schlickartigem Meeresgrund und
in der Fischerei zur Feststellung von Fischschwärmen als brauchbar erwiesen. Zur
Anzeige der Echoform verwendet man allgemein ein Braunsches Rohr, dessen Kathodenstrahl
bzw.
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Leuchtfleck mit großer Geschwindigkeit abgelenkt wird, so daß das
zu betrachtende Echo im wesentlichen über den ganzen Leuchtschirm des Braunschein
Rohres auseinandiergezogen ist. Um das Echobild bei dieser schnellen Zeitablenkung
und Ausblendung eines nur geringen Zeitabschnittes aus der ganzen Echoperiode sicher
auf den Schirm des Braunschen Rohres zu bringen, wird die ungefähre Lage bzw. Entfernung
des. reflektierenden Objektes an einer den ganzen Bereich anzeigenden Entfernungsskala
beobachtet und danach der Nullpunkt für die Zeitablenkung am Braunschen Rohr eingestellt.
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Erfindungsgemäß läßt sich die Beobachtung der Entfernung sowohl als
auch der Echoform dadurch wesentlich vereinfachen, daß die Entfernungsskala konzentrisch
zum Abbildungsschirm des Braunschen Rohres angeordnet ist. Auf diese Weise liegen
Entfernung und Echoformanzeige im gleichen Blickfeld und lassen sich bequem zusammen
übersehen.
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In den Abbildungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt
Abb. I den Leuchtschirm eines Braunschen Rohres mit
gleichzeitiger Anzeige von Entfernung und Echoform, Abb. 2 den Leuchtschirm eines
Braunschen Rohres mit Anzeige der Echoform und einer zum Leuchtschirm konzentrischen
Entfernungsskala mit Anzeige durch ein umlaufendes Neonrohr, Abb. 3 eine Seitenansicht
zu Abb. 2.
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Zur gleichzeitigen Anzeige von Entfernung und Echoform am Leuchtschirm
des Braunschen Rohres kann - eine Zweikatho'denstrahlrn"hre a vorgesehen sein. Der
eine Kathodenstrahl dient zur Anzeige der Entfernung und wird entlang einer den
Rand des Leuchtschirmes umschließenden Entfernungsskala b auf einer Kreislinie c
im Takt der Echolotungen abgelenkt. Der andere Kathodenstrahl dient zur Anzeige
der Echoform und wird in Richtung des vertikalen Durchmessers abgelenkt. Durch das
Echo erfährt er eine Queriablenkung relativ zu diesem Durchmesser. Dadurch wird
das Echo getreu seiner jeweiligen Schwingungsform bei richtiger Zeiteinstellung
in der Mitte des Leuchtschirmes abgebildet. Zur Anzeige der Entfernung an der Skala
b kann der im Kreis c umlaufende Kathodenstrahl entweder mit einer einfachen Hellsteuerung
durch das Echo oder ebenfalls mit einer Querablenkung zur Kreisskala arbeiten. Der
Kathodenstrahl zur Entfernungsanzeige durchläuft die Kreisskala mit einer bestimmten
Geschwindigkeit und wird so gesteuert, daß er bei Aussendung des Echoimpulses durch
die Nullstelle der Skala hindurchgeht. An der Skala b kann die Entfernung der reflektierenden
Objekte unmittelbar abgelesen werden. Im dargestellten Beispiel sind im Meßbereich
zwei reflektierende Objekte vorgesehen.
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Das erste bei etwa 40 m Wassertiefe, das zweite bei etwa So m Wassertiefe.
Das erste Echo E1 mag von einem Fischschwarm herrühren, das zweite Echo E2 vom Meeresboden.
Solwohå das erste als auch das zweite Echo sind, wie bereits aus dem Bild an der
Entfernungsskala zu erkennen, stark aufgespalten. Für das Echo' eines Fischschwarmes
ist das der normale Fall, während für das Bodenecho aus dieser Form bestimmte Schlüsse
auf die Beschaffenheit des Meeresbodens zu ziehen sind.
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Es handelt sich dann nicht umsandigenoderfelsigen Meeresboden, Idieser
würde ein einziges scharfes Echo ergeben, vielmehr stammt das aufgespaltene Bodenecho
E2 von schlickartigem Untergrund.
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Die Intensität und Form der aus derEntfegrnungsanzeige nur undeutlich
zu erkennenden Echos lassen sich mit Hilfe des zweiten Kathodenstrahles in größerem
Maßstab zur Anzeige bringen, wie aus dem Echobild in der Mitte des Leuchtschirmes
zu ersehen ist. Der Kathodenstrahl d wird mit vielfach größerer Geschwindigkeit
über die Meßstrecke des Durchmessers hinweg'bewegt als der Kathodenstrahl für die
Entfernungsanzeige über die Meßstrecke c. Infolgedessen entspricht der Nullpunkt
der Zeitablenkung für die EchofofmanXzeige nicht dem Zeitpunkt der Aussendung des
Echoimpulses, sondern liegt irgendwo im Zeitabschnitt zwischen dieser Schallaussendung
und dem Ende der Lotperiode, entsprechend der Größe des erfaßten Entfernungsbereiches
von 200 m. Um das gewünschte Echo, im Beispiel das Echo Ej, bei 40 m Entfernung
oder das Echo E2 bei 80 m Entfernung auf den Schirm des Braunschen Rohres zu bringen,
wird der Nullpunkt der Zeitablenkung des zweiten Kathodenstrahles durch an sich
bekannte Mittel so weit verschoben, daß diese Zeitablleiung unmittelbar vor Eintreffen
des jeweiligen Echos beginnt und das Echo selbst etwa in der Mitte des Leuchtschirmes
abgebildet wird.
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An Stelle eines Zweikathodenstrahlrohres kann auch ein Braunsches
Rohr mit nur einem Kathodenstrahl verwendet werden, der wahlweise bzw. wechselweise
mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit an der Kreisbahn c zur Entfernungsanzeige
oder mit vielfach größerer Geschwindigkeit in der Durchmesserrichtung d zur Abbildung
der Echo'form abgelenkt wird.
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Abb. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform einer kombinierten Anzeigevorrichtung,
bei der zur Anzeige von Entfernung und Echoform verschiedenartige Mittel vorgesehen
sind. Die Anzeige der Echoform geschieht wie in Abb. I mit Hilfe eines Braunschen
Rohres,,,, während die Entfernung in für Echolote üblicher Weise durch ein umlaufendes
Neonrohr g angezeigt wird. Das Neonrohr g befindet sich an einem ringförmigen Träger
h, der um den Leuchtschirm des Braunschen Rohres umläuft und über eine Welle i durch
einen Elektromotor angetrieben wird. Bei hinreichender Empfindlichkeit der Echoanzeige
läßt sich erreichen, daß auch durch das Neonrohr nicht nur die starken Bodenechos
E2, sondern auch die schwächeren Eischechos Ei zur Anzeige kommen. Mit Hilfe des
Braunschen Rohres kann man sich dann leicht vergewissen, ob es sich bei den Echos
E1 um einen reflektierenden Fischschwarm oder um sonstige reflektierende Objektehandelt,
und man kann durch Betrachtung der verschiedenen Echos wiederum Rückschlüsse auf
die Beschaffenheit der einzelnen reflektierenden Obj ekte und des Meeresbodens machen.
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Durch Anordnung einer mit der Nullpunktverschiebung für die Echoformanzeige
wandernden Entfernungsskala k läßt sich die Einstellung der richtigen Nullpunktverschiebung
weiterhin wesentlich erleichtern. Diese Entfernungsskala k kann durch eine entsprechende
Zeitmarkierung vom Kathodenstrahl für die Echoformanzeige selbst aufgezeichnet werden.
Um nicht nur eine Zeit markierung zu gewinnen, sondern auch den jeweiligen absoluten
Wert der Nullpunktverschiebung im Bliclcfeld des Braunschen Rohres anzuzeigen, kann
auch eine vorzugseise trånsparente Skala automatisch mit der Nullpunktverschiebung
über den Schirm des Braunschen Rohres hinweggeführt werden, auf der die Zeit- bzw.
Entfernungswerte abzulesen sind.