DE887617C

DE887617C - Device for echo sounding

Info

Publication number: DE887617C
Application number: DEA2889D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Holle
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1943-05-12
Filing date: 1943-05-12
Publication date: 1953-08-24

Description

Bei den normalen Echoloten, die zur Entfernungsmessung dienen und mit Schallwellen arbeiten, muß meistens mit einer verhältnismäßig langsamen Lotfolge gearbeitet werden. Um hierhei zu vermeiden, daß einzelne Störimpulse eine Anzeige hervorrufen bzw. die Steuerung auslösen können, sind verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. So hat man versucht, an Stelle eines einfachen Lotimpulses einen aus mehreren Teilimpulsen nach Art der Morsezeichen zusammengesetzten Lotimpuls zu verwenden. Ferner ist auch schon vorgeschlagen worden, die Regelmäßigkeit, d. h. den Zeitabstand, in dem die Echoimpulse der aufeinanderfolgenden Lotperioden auseinanderliegen, zur Erhöhung der Selektion auszunutzen. Zu diesem Zweck sind besondere Zeitkreise vorgesehen, die so mit der Anzeigevorrichtung in Verbindung stehen, daß sie die Anzeige nur dann ermöglichen, wenn mehrere, und zwar mindestens zwei Echos in aufeinanderfolgenden Lotperioden eintreffen, deren Zeitabstand der Lotperiode unter Einrechnung einer der möglichen Entfernungsänderung entsprechenden Verschiebung entspricht. With the normal echo sounders, which are used for distance measurement and Working with sound waves usually has to be done with a relatively slow plumbing sequence to be worked. In order to avoid that single glitches are a display cause or trigger the control, various solutions are proposed been. So an attempt has been made to use one of several instead of a simple solder pulse To use partial pulses in the manner of the Morse code composite solder pulse. Furthermore, it has also already been proposed that the regularity, i. H. the time interval, in which the echo pulses of the successive solder periods are apart, for To take advantage of increasing the selection. For this purpose special time circles are provided, which are so connected to the display device that they only display then enable if several, namely at least two echoes in successive Lot periods arrive, the time interval of which corresponds to the lot period taking into account a corresponds to the shift corresponding to the possible change in distance.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ebenfalls die Periodizität der empfangenen Echos entsprechend der vorhandenen Lotfolge zur Selektion auszunutzen, dabei jedoch keine Zeitkreise zur Zeitmessung des Impulsabstandes zu verwenden. Erfindungsgemäß wird vielmehr bei Anwendung einer Impulsfolge, die im Tonfrequenzbereich liegt, durch Demodulation aus den Echoimpulsen eine Wechselspannung von der Lotfrequenz erzeugt, die ausgesiebt und zur Steuerung oder Erzeugung einer Anzeige herangezogen wird. Im allgemeinen wird man eine im Tonfrequenzbereich liegende Lotfolge nur bei sehr kleinen Entfernungen oder bei solchen Echoloten anwenden, die lediglich zur Feststellung reflektierender Objekte und insbesondere zur Richtungsbestimmung dienen sollen. Es ist aber auch möglich, eine hohe Lotfrequenz bei der Entfernungsmessung über größere Entfernungen anzuwenden und die erforderliche Eindeutigkeit der Messung durch andere Mittel zu erzielen. Die Vorrichtung hat den Vorteil großer Einfachheit und einer weitgehenden Entstörung durch Ausnutzung der durch die Lotfrequenz gegebenen I(ennung. The invention is based on the idea, likewise the periodicity to use the received echoes according to the existing sound sequence for selection, In doing so, however, no time circuits are to be used for the time measurement of the pulse spacing. According to the invention, instead, when a pulse sequence is used, which is in the audio frequency range is an alternating voltage from the solder frequency by demodulation from the echo pulses generated, screened out and used to control or generate a display will. In general, a solder sequence in the audio frequency range is only included very small distances or use echo sounders that are only used for Determination of reflective objects and in particular to determine direction should. But it is also possible to use a high plumb frequency when measuring the distance to be used over greater distances and the required uniqueness of the measurement to be achieved by other means. The device has the advantage of great simplicity and extensive interference suppression by using the frequency given by the soldering frequency I (name.

Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. The invention is illustrated using an exemplary embodiment.

Abb. I zeigt ein Schaltbild einer Empfangseinrichtung für das neue Echolotgerät, Abb. 2 Schaukurven zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Schaltung. Fig. I shows a circuit diagram of a receiving device for the new Echosounder, Fig. 2 Show curves to illustrate the mode of operation of the circuit.

Von der Echolotvorrichtung ist nur der Empfangsteil dargestellt. Durch einen Sender wird in regelmäßiger Zeitfolge, beispielsweise in der Sekunde hundertmal, ein kurzer Hochfrequenzimpuls ausgesandt. Die Impulslänge ist hierbei so gewählt, daß die Impulse kurz sind im Vergleich zur Lotperiode. Only the receiving part of the echo sounder device is shown. A transmitter sends a regular time sequence, for example every second a hundred times, a short high frequency pulse emitted. The pulse length is here chosen so that the pulses are short compared to the plumbing period.

Abb. 2 a zeigt die als Echo zurückkehrenden Hochfrequenzimpulse, wobei jedoch der Deutlichkeit halber die Länge der Impulse übertrieben groß dargestellt ist.Fig. 2a shows the high-frequency pulses returning as an echo, where however, for the sake of clarity, the length of the pulses is exaggerated is.

Von einem Empfänger, beispielsweise einem Magnetostriktionsschwinger E, werden Hochfrequenzimpulse nach Abb. 2 a empfangen. Diese Impulse werden in einer Hochfrequenzstufe H verstärkt und in einer Audionstufe A gleichgerichtet und niederfrequent weiterverstärkt. Dann schließt sich noch eine weitere Niederfrequenz an, die die zum Betrieb nötige Leistung sicherstellt. From a receiver, for example a magnetostriction oscillator E, high-frequency pulses are received as shown in Fig. 2a. These impulses are in a High-frequency stage H amplified and rectified in an audio stage A and low-frequency further reinforced. Then there is another low frequency, which is the ensures the performance required for operation.

Als Verbraucher kann eine Anzeigevorrichtung für die Empfangsrichtung oder eine Steuervorrichtung Z vorgesehen sein. A display device for the receiving direction can be used as a consumer or a control device Z can be provided.

Die Audionzeitkonstante, die durch die Größe des Kondensators C und MTiderstandes R bestimmt wird, ist zweckmäßig so gemessen, daß der Impuls, wie aus Abb. 2 b ersichtlich, verlängert wird. Am Ausgangstransformator erhält man sodann als Steuerspannung bzw. Anzeigespannung eine im wesentlichen sinusförmige Spannung entsprechend Abb. 2 c. Der Ausgangstransformator T ist auf die Lotfrequenz abgestimmt. The audio time constant determined by the size of the capacitor C and MTiderstandes R is determined, is expediently measured so that the pulse as from Fig. 2 b can be seen, is extended. The output transformer is then obtained an essentially sinusoidal voltage as the control voltage or display voltage according to Fig. 2 c. The output transformer T is tuned to the solder frequency.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungen möglich, insbesondere kann die beschriebene Anordnung auch zusammen mit einer Differentialquotientenmessung arbeiten. Es würde sich dann an den Niederfrequenzverstärker AT eine zweite Gleichrichtung anschließen und hieran eine Differentiationsschaltung mit der Anzeige- bzw. Steuervorrichtung angeschlossen sein. The invention is not limited to the example shown, rather, many changes and other designs are still possible, In particular, the described arrangement can also be used together with a differential quotient measurement work. A second rectification would then be carried out at the low-frequency amplifier AT connect and to this a differentiation circuit with the display or control device be connected.

Eine solche Anordnung müßte dann gewählt werden, wenn man mit der Amplitudenauslösung allein keinen brauchbaren störungsfreien Betrieb erzielt.Such an arrangement would have to be chosen if one is familiar with the Amplitude triggering alone does not achieve usable, trouble-free operation.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for echo sounding, in particular by means of Sound waves, with a periodically working impulse transmitter, the number of impulses im Audio frequency range, characterized in that by demodulation from the Echo pulses generate an alternating voltage from the solder frequency, which is screened out and used to control the generation of a display.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the generated AC voltage is amplified by the solder frequency so far that the AC power provides the necessary release energy.

3. Apparatus according to claim I, characterized in that the received After amplification in a high-frequency stage, echo pulses are rectified in an audio stage and at the same time be selectively amplified at low frequencies.

4. Device according to claims I and 2, characterized in that that the time constant for the rectification of the high-frequency echo pulses is so dimensioned is that an extension of the pulses corresponding to the plumbing period takes place.