-
Echolotvorrichtung
Bei Echolotvorrichtungen ist zum Zwecke der Entstörung
schon vorgeschlagen worden, an Stelle eines einfachen Lotimpulses ein aus mehreren,
in bestimmten Zeitabständen aufeinanderfolgenden Impulsen zusammengesetztes Lotsignal
zu verwenden und dabei die Empfangsvorrichtung so auszubilden, daß sie nur auf Signale
dieser bestimmten zeitlichen Kennung anspricht. Ferner hat man vorgeschlagen, zur
Unterdrückung von Störanzeigen die empfangenen Impulse nur dann zur Anzeige zu bringen,
wenn die ihnen entsprechende Entfernungsänderung ein bestimmtes vorgegebenes Maß
nicht überschreitet. Dabei wird von dem Umstand Gebrauch gemacht, daß Störimpulse
regelmäßig eine plötzliche Entfernungsänderung vortäuschen, während sich in Wirklichkeit
die Entfernung von Lotperiode zu Lotperiode normalerweise nur langsam ändert. Tritt
daher eine sprunghafte Änderung im Meßwert ein, so ist dies im allgemeinen durch
einen Störimpuls und nicht durch eine tatsächliche Entfernungsänderung verursacht.
Bei den bekannten Echolotvorrichtungen, die zum Zwecke der Entstörung eine bestimmte
zeitliche Impulsfolge benutzen, werden zur Messung des vorgeschriebenen zeitlichen
Impulsabstandes Zeit- bzw.
-
Kippkreise benutzt.
-
Erfindungsgemäß läßt sich auch in Verbinidung mit einer mechanischen
Messung der Impulsabstände eine wirksame Entstörung erzielen, indem die empfangenen
Impulse auf einem fortlaufenden Träger registriert werden und durch ein oder mehrere
auf die Registrierungen ansprechende Abnahmeglieder, die in einer dem Trägervorschub
in dem vorgeschriebenen Zeitabstand entsprechenden
Entfernung von
dem Registrierglied und voneinander angeordnet sind, die Anzeige auslösen bzw. freigeben.
wenn durch mehrere, in dem vorgeschriebenen Zeitabstand aufeinanderfolgende Impulse
Echoempfänger bzw. Registrierglied und Abnahmeglied bzw. Abuahmeglieder gleichzeitig
erregt werden. Als Träger zum Registrieren der Impulse kann beispielsweise eine
Magnettonaufzeichnungsschicht in Verbindung mit einem durch die Echoimpulse erregten
Sprechkopf und einem oder mehreren Hörköpfen vorgesehen sein. Die Registrierung
kann aber auch auf optischem Wege erfolgen, indem als Träger eine nachleuchtende
Schicht in Verbindung mit einer durch die Empfangsimpulse gesteuerten Lichtquelle
als Registrierglied und einer oder mehreren lichtempfindlichen Zeilen als Abnahmeglieder
vorgesehen ist.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem .Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
-
Abb. I zeigt eine schematische Darstellung der gesamten Echolotvorrichtung;
Abb. 2 zeigt eine Teilansicht zu Abb. I.
-
Im dargestellten Beispiel ist 1 ein Echolotsender. der durch einen
umlaufenden. von einem Motor 2 angetriebenen Nocken 3 mit Ilontakt 4 in regelmäßigen
Zeitabständen zum Aussenden eines Lotimpulses erregt wird. Die ausgesandten Lotimpulse
werden vom Meeresboden reflektiert und nach ihrer Rückkehr vom Empfänger 5 aufgenommen.
Nach Verstärkung in zwei hintereinandergeschalteten XTerstärkern 6 und 7 werden
die empfangenen Echoimpulse sodann zur Betätigung einer Anzeige vorrichtung S für
die zu messende Entfernung henutzt.
-
Der Verstärker 7 ist normalerweise gesperrt, so daß vom Empfänger
5 empfangene Impulse nicht ohne weiteres eine Anzeige hervorrufen können.
-
Der Verstärker 7 wird durch eine weiter unten beschriebene Einrichtung
so gesteuert. daß die empfangenen Echoimpulse nur dann zur Anzeige gebracht werden.
wenn die ihnen entsprechende Entfernungsänderung ein bestimmtes vorgegebenes Maß
nicht überschreitet, d. h. also, wenn der empfangene Impuls im wesentlichen um die
gleiche Zeitspanne gegen seine Aussendung verschoben eintrifft wie der oder die
vorhergehenden Empfangsimpulse. Diese Zeitselektion wird auf folgende Weise durchgeführt:
Die empfangenen Impulse werden nach Verstärkung im Verstärker 6 zur Betätigung eines
Sprechkopfes 9 benutzt, der den Impuls auf einem umlaufenden Magnettonband 10 registriert.
In der Laufrichtung des Magnettonbandes befinden sich hinter dem Sprechkopf zwei
Hörköpfe II und 12 in einem Abstand d, der dem Vorschub des Magnettonbandes während
einer Lotperiode, d. h. in der Zeit zwischen zwei Sendeimpulsen, entspricht. Wenn
sich daher die Entfernung zum NIeeresl)oden in den aufeinanderfolgenden Lotperioden
nicht ändert, so werden auf dem Magnettonband die Impulse in einem Abstand registriert,
der genau dem Abstand des Hörkopfes Ir vom Sprechkopf g und dem Abstand der Hörköpfe
II und I2 untereinander entspricht. Im Augenblick, in dem der Sprechkopfg durch
einen Echoimpuls erregt wird, befinden sich die von den beiden vorhergehenden Echoimpulsen
herrührenden Registrierstellen genau vor den Ilörköpfen 1 1 und 12, SO daß also
der Sprechkopf g und die Hörköpfe II und 12 gleichzeitig erregt werden.
-
Da sich die Entfernung von Lotperiode zu Lotperiode normalerweise
nur langsam ändert, wird in der Regel dieser Fall der Gleichzeitigkeit der Erregung
des Sprechkopfes und der beiden Hörköpf eintreten. Tritt eine sprunghafte Änderung
im Meßwert ein, d. h. werden die Hörköpfe nicht gleichzeitig erregt, so ist dies
im allgemeinen auf einen Störimpuls zurückzuführen und nicht durch eine tatsächliche
Entfernungsänderung verursacht.
-
Die gleichzeitige Erregung der Hörköpfe ii und 12 wird deshalb benutzt,
um Störimpulse auszusieben.
-
Zu diesem Zweck sind die beiden Hörköpfe über je ein Verstärkerrohr
I3, 14 mit einem Mischrohr T5 verbunden. Dabei sind die beiden Gitter des Mischrohres
I5, auf die die Sprechköpfe 11 und 12 einwirken, so vorgespannt, daß das Mischrohr
15 normalerweise nicht verstärkt. Erst bei gleichzeitiger Erregung der beiden Ilörköpfe
werden die vom Magnettonband in den Hörköpfen erregten Impulse im Rohr 15 verstärkt
und über eine Gleichrichterschaltung I6 zur Entriegelung des Verstärkers 7 benutzt.
-
Um ein endloses Xagnettonl>and verwenden zu können, ist in an
sich bekannter Weise noch ein Löschkopf I7 vorgesehen, durch den die Magnetisierungen
des Bandes wieder aufgehoben werden.
-
Die Hörköpfe lassen eine außerordentlich feine Zeitselektion zu.
Die Zeitselektion darf natürlich nicht so weit getrieben werden, daß die Anzeige
infolge der normalerweise vorkommenden Entfernungsänderungen ausfallen kann. Durch
Schrägstellen der Hörköpfe (Abb. 2) oder des Sprechkopfes kann die gewünschte Zeittoleranz
eingestellt werden.
-
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt.
vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungen möglich.
Tnsbesondere könnte man eine Zeitselektion auch schon mit einem einzigen Hörkopf
erzielen, da schon durch den zwischen Registrierkopf g und Hörkopf II gegebenen
Abstand eine erste Zeitselektion eingeführt ist. Erforderlichenfalls können aber
auch mehr als zwei Hörköpfe vorgesehen sein.
-
Um auch bei gelegentlichen Echoausfällen eine Anzeige zu erhalten,
können die Hörköpfe parallel ge schaltet sein, so daß bei rechtzeitiger Erregung
nur eines der Hörköpfe die Sperrung des Verstärkers 7 aufgehoben wird. Der Motor
2 zum Antrieb des Magnettonbandes und des Sendekontaktes wird zweckmäßig gleichzeitig
zum Antrieb der auf der Zeichnung nicht dargestellten Zeitmeßvorrichtung für die
Entfernungsanzeige benutzt.
-
An Stelle des Magnettonbandes kann auch ein anderer fortlaufender
Träger in Verbindung mit einem beliebigen Registrierglied und entsprechenden Ahnahmegliedern
zur Steuerung der Anzeige vorgesehen sein. Beispielsweise könnte man ein
Registrierband
mit einer nachleuchtenden Schicht in Verbindung mit einer durch die Empfangsimpulse
gesteuerten Lichtquelle als Registrierglied und einer oder mehreren lichtempfindlichen
Zellen als Abnahmeglieder verwenden. Auch bei dieser optischen Registriervorriehtung
läßt sich ein umlaufender Träger verwenden, indem zum Registrieren eine blaue und
zum Wiederauslöschen eine rote Lichtquelle verwendet werden.
-
Die Erfindung läßt sich ferner in Verbindung mit einer Echolotvorrichtung
verwenden, bei der zum Zwecke der Zeitselektion an Stelle eines einfachen ein aus
mehreren Impulsen zusammengesetztes Lotsignal verwendet wird. Die Abstände zwischen
Registrier- und Abnahmeglied müssen dann nur entsprechend dem kürzeren Zeitabstand
zwischen den Impulsen des Lotsignals kleiner gewählt bzw. die Umlaufgeschwindigkeit
des Trägers erhöht werden.
-
PATENTANSPR(;CHE: I. Echolotvorrichtung, bei der die empfangenen
impulse nur dann zur Anzeige gebracht werden, wenn mehrere, in vorgeschriebenem
Zeitabstand aufeinanderfolgende Impulse vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die empfangenen Impulse auf einem fortlaufenden Träger registriert werden und
durch einen oder mehrere auf die Registrierungen ansprechende Abnahmeglieder, die
in einer dem Trägervor schub in dem vorgeschriebenen Zeitabstand entsprechenden
Entfernung von dem Registrierglied und voneinander angeordnet sind, die Anzeige
nur dann auslösen bzw. freigeben, wenn durch mehrere, in dem vorgeschriebenen Zeitabstand
aufeinanderfolgende Impulse Echoempfänger bzw. Registrierglied und Abnahmeglied
bzw. Abnahmeglieder gleichzeitig erregt werden.