DE893317C - Vorrichtung zum Messen von Entfernungen, Richtungen od. dgl. nach dem Impulsverfahren, insbesondere zur Entfernungsmessung nach der Echomethode - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Messen von Entfernungen, Richtungen od. dgl. nach dem Impulsverfahren, insbesondere zur Entfernungsmessung nach der Echomethode Die bekannten Vorrichtungen zur Entfernungsmessung nach der Echomethode arbeiten gewöhnlich in der Weise, daß jeder über eine gewisse Minderststärke hinausgehende Impuls zur Anzeige gebracht wird. Das hat den Nachteil, daß auch Störimpulse, die die Ansprechgrenze überragen, angezeigt werden. Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man schon vorgeschlagen, durch eine elektrische, optische, mechanische oder sonstige Speichervorrichtung mib einer Vielzahl von den verschiedenen Meßbereichabschnitten zugeordneten Speichergliedern zunächst Mittelwerte aus den ankommenden Impulsen zu bilden und sodann für denjenigen Teil des Meßbereiches, für den der Mittelwert ein Maximum der Impulshäufigkeit anzeigt, Anzeigebereitschaft herzustellen derart, daß nur in diesem Teil des Meßbereiches ankommende Impulse angezeigt werden. Auf diese Weise erhält man eine wirksame Störunterdrückung und erzielt gleichzeitig einen von der Art der Mittellwertsbildung und der Anzahl der Mittelwertsbildner unabhängigen Grad der Meßgenauigkeit. Bisher wurde zur Herstellung der Anzeigebereitschaft jedem einzelnen Speicherglied ein Relais zu- geordnet, durch das beispielsweise eine die Bereitschaft steuernde Kippanòrdnung auf eine jeweils andere Phase eingestellt wurde.
• Erfindungsgemäß läßt sich die Vielzahl von Relais auch durch eine einzige Schalteinrichtung ersetzen, durch die die Speicherglieder nacheinander und in derselben zeitlichen Folge, wie der Meßbereich durchlaufen wird, der Empfangseinrichtung zur Steuerung der Anzeigebereitschaft zugeschaltet werden. Dadurch erzielt man eline xvesentliche Vereinfachung und eine größere Betriebssicherheit der Entstöreinrichtung.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise bei einem Echolot zur Entfernungsmessung veranschaulicht.
• Die Vorrichtung besteht; im wesentlichben aus einer Sendeeinrichtung, durch die in regelmäßigen Zeitabständen Lotimpulse ausgesandt werden, und einer Empfangseinrichtung für die Echos sowie einer Einrichtung zur Messung und Anzeige der Laufzeit der Lotimpulse. Diese Laufzeit wird als Maß für die festzustellende Entfernung benutzt.
• Der Sender I wird durch eine umlaufende Nockenseheibe 2 in regelmäßigen Zeitabständen mit einer Erregerspannungsquelle 3 kurzzeitig verhunden: Die Echos werden von einem Empfänger 4 aufgenommen und nach Verstärkung in einem Verstärker 5 der Anzeigevorrichtung zugeführt. Diese besteht im dargestellten Beispiel aus einem auf der Welle 6 der Nockenscheibe 2 angeordneten Neonrohr 7, das an einer Entfernungsskala 8 umläuft.
• Der Sender I wird durch die Nockenscheibe 2 zum Aussenden in dem Augenblick erregt, in dem das Neonrohr 7 an der Nullstelle der Skala vorbeigeht. Das Neonrohr 7 ist über Schleifringe 8a mit der Empfangseinrichtung verbunden. Die in dem Verstärker 5 verstärkten Echoimpulse werden zunächst einer weiteren zur Regelung dienenden Verstärkerstufe und sodann einem gasgefüllten Rohr g zugeführt. Dieses Rohr g ist normalerweise durch eine negative Vorspannung durch eine Spannungsquelle 10 verriegelt und wird durch die Echoimpulse entriegelt. Dabei wird ein Kondensator II, der von einer Spannungsquelle I2 über einen Widerstand 13 ständig aufgeladen wird, plötzlich über das Rohr g entladen. Der Entladestrom wird über die Primärspule eines Übertragers 14 geführt, dessen Sekundärspule über die Schleifringe 8a mit dem Neonrohr 7 in Verbindung steht.
• Das Neonrohr 7 wird nicht durch jeden beliebigen Empfangs impuls. zum Auf leuchten gebracht, vielmehr wird die Regelstufe, die zwischen dem Rohr g und dem Verstärker 5 eingeschaltet ist, so beeinflußt, daß nur bei wiederholt in demselben Zeitbereich nach Impulsaussendung eintreffenden Empfangsimpulsen das Echo zur Anzeige gebracht wird. Zu diesem Zweck ist eine Sficherheitseinrichtung vorgesehen. Diese besteht aus einer Schaltung von Kondensatoren und Widerständen folgender Anordnung.
• Auf der Welle 6 der Anzeigeeinrichtung und Nockenscheibe 2 ist ein Doppelkollektor I5, I6 vorgesehen. Die beiden Kollektoren 15 und I6 haben eine gleich große Zahl von Kontakten. Zwischen den gegenüberliegenden Kontakten ist je eine elektrische Speicherschaltung vorgesehen. Diese besteht aus je einem Kondensator I7, der über semen zugehörigen Kontakt I8 und eine Bürste 19 durch jeden EmpfangsimpulsX (Echo oder Störimpuls) kurzzeitig mit einer Spannungsquelle 20 verbunden wird. Zu diesem Zweck ist in die Leitung 21 zwischen der Bürste 19 und der Spannungsquelle 20 ein Relais 22 eingeschaltet, das über den Verstärker 5 und einen Gleichrichter 23 durch die Empfangstimpulse betätigt wird. Den Kondensatoren I7 sind Entladungswiderstände 24 parallel geschaltet. Diese Widerstände sind so bemessen, daß die Ladung der Kondensatoren I7 während einer Zeitspanne von mehreren Anzeigeperioden abfiießt Die Kondensatoren I7 sind nun über Widerstände 25 mit je einem weiteren Kondensator 26 verbunden, der die Ladung der Kondensatoren I allmählich übernimmt. Diese Kondensatoren 2,6 liegen unmittelbar an Koliektorkontakten 27 des Kollektors I6. Der Kollektor I6 ist über eine Bürste 28 und eine Leitung 29 mit der Regelstufe der Verstärkereinrichtung verbunden, so daß die Spannung der Kondensatoren 26 als positive Regelspannung auf-das Gitter des. Regelrohres 30 kommt.
• Die - Widerstände 25 der Speichereinrichtung sind nun so bemessen, daß der Kondensator 26 nur bei wiederholter Ladung des Kondensators I7 durch in aufeinanderfolgenden Meßperioden auf dieselbe Speichereinrichtung kommende Empfangsimpulse so weit aufgeladen wird, daß er die zum Entriegeln des Regelrohres 30 erforderliche Spannung erreicht.
• Durch die dargestellte Speichereinrichtung wird also entsprechend der Anzahl der vorgesehene Speicherglieder der gesamte Zeit- bzw. Ent fernungsbereich in eine größere Anzahl Bereitschaftsabschnitte unterteilt, und es wird Anzeigebereitschaft nur in demjenigen Abschnitt hergestellt, in dem in mehreren aufeinanderfolgenden Lotperioden ein Impuls angekommen ist. Auf diese Weise werden Störimpulse weitgehend unterdrückt, da diese gewöhnlich über den gesamten Melßbereich streuen und nicht wie die Echos regelmäßig in demselben Meßbereichabschnitt auftreten.
• Natürlich ist die Erfindung- nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt; vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführun--gen möglich. Insbesondere können die Speicherglieder und die Anzahl der Speicherglieder auch anders gewählt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRUCHE: I. Vorrichtung zum Messen von Entfernungen, Richtungen od. dgl. nach dem Impulsverfahren in aufeinanderfolgenden Einzelmessungen mit einer Vielzahl von verschiedenen Meßbereichabschnitten zugeordneten Kondensatoren oder sonstigen Speichergliedern, die durch die Empfangs impulse aufgeladen werden und bei wiederholtem, qn denselben Meßberelich- abschnitt hineinfallenden Ladeimpulsen durch Überschreiten einer bestimmten Ladegrenze Anzeigebereitschaft für den zugehörigen Meßbereichabschuitt herstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherglieder nacheinander und in derselben zeitlichen Folge, wie der Meßbereich durchlaufen wird, der Empfangseinrichtung zur Steuerung der Anzeigebereitschaft zugeschaltet werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Speicherkanäle zwischen den Kontakten zweier auf der gleichen Achse angeordneter und im Takt der Meßfolge umlaufender Kollektoren angeordnet sind und daß ihnen über eine Bürste an dem einen Kollektor die Empfangsimpulse in Form von Ladeimpulsen zugeführt werden, während ihre Ladespannungen durch eine zweite, der ersten vorteilhaft gegenübelrliegende Bürste an dem anderen Kollektor nacheinander als Steuerspannung einer Regel stufe des Empfangsverstärkers zugeschaltet werden.