DE907755C

DE907755C - Vorrichtung zum Messen von Entfernungen nach der Echomethode

Info

Publication number: DE907755C
Application number: DEA2863D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Maass
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1941-09-04
Filing date: 1941-09-05
Publication date: 1954-03-29

Description

Um bei der Echolotung große Reichweiten zu erzielen, ist es nötig, eine große Sendeenergie möglichst scharfgerichtet gegen die reflektierende Fläche abzustrahlen. Dabei kann man für den Empfang des Echos die gleichen Schwinger wie für das Senden verwenden, indem man die Schwinger unmittelbar nach Aussenden des Lotimpulses vom Impulsgeber auf die Empfangseinrichtung umschaltet. Für das Messen kleiner Entfernungen ist dagegen ein gemeinsamer Schwinger nicht zu gebrauchen, weil dieser nicht schnell genug vom Senden auf Empfangen umgeschaltet werden kann. Eine große Richtschärfe ist bei kleinen Entfernungen meist unerwünscht, weil auch bei kleinstem Meßbereich trotz des vorhandenen Abstandes von Sender und Empfänger ein sicherer Empfang gewährleistet werden muß. Schließlich darf auch die Sendeenergie bei kleinen Entfernungen nicht sehr groß sein, weil sonst leicht Fehlanzeigen durch Mehrfachechos auftreten und die direkte Über- so tragung vom Sender zum Empfänger schwer zu unterdrücken ist.

Um diesen verschiedenen Betriebsbedingungen gerecht zu werden, hat man für das Loten großer und kleiner Tiefen getrennte S chwingeranordnungen as oder vollständig getrennte Echolotanlagen vorgesehen. Hierdurch wird aber naturgemäß die gesamte Loteinrichtung wesentlich verteuert und auch die Gewichts- und Platzbeanspruchung in unerwünschtem Maße erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwingeranordnung für Echolote zu schaffen, die

sich sowohl für das Loten großer als auch kleiner Tiefen eignet und dabei eine möglichst gedrungene und einfache Bauart aufweist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß bei Verwendung mehrerer Schwinger zwischen die Schwinger und den Sende- sowie den Empfangskreis Mittel zur Umschaltung eingeschaltet sind, welche in einer Schaltstellung die Schwinger so mit dem Sende- und Empfangskreis verbinden, daß ίο sämtliche Schwinger wechselweise als Sender bzw. Empfänger arbeiten, während in der anderen Schaltstellung ein Teil der Schwinger nur als Sender und ein anderer Teil nur als Empfänger arbeitet. 'Auf diese Weise erhält man beim Loten großer Tiefen eine starke Richtschärfe und die größtmögliche Sendefläche und Sendeenergie, während beim Loten kleiner Tiefen gleichzeitig die Richtschärfe und Sendeenergie verringert und eine Trennung von Sender und Empfänger ao erzielt ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Die zum Senden und Empfangen der Lotimpulse

dienende Schwingeranordnung besteht im dargestellten Beispiel aus vier Einzelschwingern 1, 2, 3,4, die nebeneinander in die Schift'swand eingebaut sind.

Beim Loten großer Tiefen sind sämtliche Schwinger ι bis 4 parallel geschaltet. Dabei werden die Schwinger wechselweise zum Senden und Empfangen benutzt und zu diesem Zweck durch einen Schalter 5 im Augenblick der Impulsgabe kurzzeitig an einen Impulskondensator 6 gelegt. Der Kontakt 5 wird durch ein Relais 7 betätigt, das seinerseits durch einen nockengesteuerten Kontakt 8 gesteuert wird. Der Impulskondensator 6 wird über einen Widerstand 9 von einer Hochspannungsquelle 10 aufgeladen. Die empfangenen Echos werden nach Verstärkung in einem Verstärker 11 zur Betätigung eines Echorelais 12 benutzt, durch das ein Zeitgeber kondensator 13 kurzzeitig an ein Röhrenvoltmeter 14 mit spannungshaltendem Kondensator 15 gelegt wird. Der Zeitgeberkondensator 13 wird über einen Widerstand 16 aufgeladen und kurz vor Schallaussendung durch ein Relais 17 entladen, dessen Spule im gleichen Stromkreis wie das Impulsgeberrelais 7 liegt.

Beim Loten kleiner Tiefen werden die Schwinger ι bis 3 nur zum Senden und der Schwinger 4 nur zum Empfangen benutzt. Die Umschaltung erfolgt durch Schaltkontakte 18 und ig. Diese Schaltkontakte können von Hand betätigt werden. Es ist aber auch eine selbsttätige Umschaltung möglich, indem, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, die Kontakte durch eine Magnetspule 20 betätigt werden, die ihrerseits durch ein Relais 21 gesteuert wird, durch das ein von der Lottiefe abhängiger Strom fließt. Hierzu kann die Spule des Relais 21 in den Brückenzweig 22 des Röhrenvoltmeters 14 eingeschaltet sein. Die Ansprechempfindlichkeit des Relais 21, 22 wird zweckmäßig so eingestellt, daß die Umschaltung erst bei Überschreiten eines mehr oder weniger breiten Entfernungsbereiches erfolgt, um zu verhindern, daß bei Schwanken der Entfernung in der Nähe des Grenzwertes ein dauerndes Hinundhers ehalten auftritt.

Die Umschaltung kann zweckmäßig auch mit einer optischen oder akustischen Signaleinrichtung verbunden sein. Auf diese Weise läßt sich mit der Umschaltung der Vorrichtung auch gleichzeitig eine Anzeige bestimmter interessierender Entfernungswerte verbinden.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich. Insbesondere läßt sich die Erfindung mit Vorteil auch auf andere Geräte zur Abstandsbestimmung anwenden. Auch kann das Verhältnis der für Senden und Empfangen benutzten Schwingerzahl beim Loten kleiner Entfernungen anders als im Beispiel gewählt werden, statt 3 :1 beispielsweise :2 oder 1 :3.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Vorrichtung zum Messen von Entfernungen nach der Echomethode mit Hilfe mehrerer Schwinger, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schwinger und den Sende- sowie den Empfangskreis Mittel zur Umschaltung eingeschaltet sind, welche in einer Schaltstellung die Schwinger so mit dem Sende- und Empfangskreis verbinden, daß sämtliche Schwinger wechselweise als Sender bzw. Empfänger arbeiten, während· in der anderen Schaltstellung ein Teil der Schwinger nur als Sender und ein anderer Teil nur als Empfänger arbeitet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Anzeige der Entfernung so mit der Vorrichtung zur Umschaltung der Schwinger verbunden ist, daß sie die Umschaltung auslöst, sobald die Anzeigegröße einen gewissen Wert über- oder unterschreitet. '
3'. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Anzeigegröße, bei dem die Umschaltung ausgelöst wird, einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Umschaltvorrichtung eine optische oder . akustische Signaleinrichtung verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen