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Vorrichtung zur Erzeugung fortlaufender Bchoaufzeichnungen
Bei der
Echolotung auf Fischereifahrzeugen wird in neuerer Zeit vielfach neben dem nofmlalen
Echolot von einer Anzeigevorrichtung Gebrauch gemacht, die es ermöglicht, die einzelnen
von den reflektierenden Objekten zurückkehrenden Echos in größerem Maßstab zu betrachten,
um dadurch besseren Aufschluß über die Art der reflektierenden Objekte zu bekommen
und insbesondere den Amplitudenverlauf der schwächeren, von den Fischschwärmen kommenden
Echos wie durch eine Lupe in vergrößertem Maßstab zu betrachten.
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Hierbei wird zweckmäßig so verfahren, daß zur nachst die ungefähre
Lage des Fischschwarmes durch Echolotung gemessen und sodann die Echolupe auf die
gemessene Entfernung des interessierenden Objektes eingestellt wird. Als Anzefgegerät
für die Beobachtung der Echoform hat man bisher eine Kathodenstrahlröhre verwendet.
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Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, daß auch die für die
Fischerei verwendeten Echographen, die mit Intensitätsschrift arbeiten, d. h. die
Stärke der Echos durch verschieden starke Schrift zur Anzeige bringen, geeignet
sind, Aufschluß nicht nur über die Entfernung, sondern
auch über
die Art der reflektierenden Objekte zu geben; nur ist die Aufzeichnung der bisherigen
Echographen auch bei an sich bekannter Aufzeichnung eines Teilbereiches in entsprechend
gedehntem Maßstab zur Auswertung in diesem Sinne ungeeignet, weil sie zu klein ist
und infolgedessen auch die Einzelheiten nicht genügend zum Vorschein bringt. Ausgehend
von dieser Beobachtung wird gemäß vorliegender Erfindung zur Erzeugung der Echonufzeichnung
mit gedehnter Bereichsskala aus einem stetig innerhalb des Gesamtmeßbereiches verschiebbaren
Teilbereich die Umlaufgeschwindigkeit des Schreibgliedes so gesteigert, daß es in
der Zeit zwischen zwei Aussendungen viele Male über den Schreibstreifen hinwegläuft,
wobei eine Einrichtung getroffen ist, daß nur während eines dieser Überläufe Echos
aufgezeichnet werden; können, und weiter eine Einrichtung zur stetigen Verstellung
des Zeitpunktes der Schallaussendung gegenüber diesem Überlauf innerhalb der gesamten
der Reichweite bzw. der größten zu messenden Entfernung entsprechenden Zeit vorhanden
ist und daß dieselbe Schreibvorrichtung sowohl zur Anzeige der Entfernung mit langsam
bewegtem Schreibgriffel und fest vorgegebenem Entfernungsbereich als auch zur Lupenanzeige
mit schnell bewegtem Schreibgriffel und stetig verschiebbarem Meßbereich e!ingerichtet
ist.
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Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Das
in der Zeichnung da,rgestellte Echolot enthält einen Unterwasserschallsendter I,
der über ein Schaltgerät 2 von einem nockengesteuerten Kontaktpaar 3 oder 3a in
regelmäßigen Zeitabständen von z. B. I, 2 Sekunden erregt wird und einen Schallimpuls
in das Wasser aussendet.
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Die vom Meeresboden oder von reflektierenden Objekten im Wasser zurückkehrenden
Echos werden durch einen Empfänger 4 aufgenommen und über einen Verstärker 5 einer
Schreibvorrichtung mit in Pfeilrichtung forthewegtem Schreihstreifen.6 und quer
über den Schreibstreifen hinweggeführtem Schreibgriffel 7 zugeleitet. Der Schreibstreifen,
6 ist mit einer stromleitenden Graphitschicht versehen, die ihrerseits von einer
Widerstandsschicht anderer Färbung bedeckt ist. Der Schreibgriffel 7 ist als elektrischer
Kontakt ausgebildet und steht über eine Stromschiene 8 mit dem Ausgang des Verstärkers
5 in Ve.rbindung. Bei Ankunft eines Echos fließt ein der Stärke des Echos entsprechender
Strom vom Schreibgriffel 7 über die Widerstandsschicht zur stromleitenden Schreibschicht.
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Dabei wird der Widerstand an der Schreibstelle weggeschmolzen und
die schwarze Schreibschicht je nach Stärke dies Stromes mehr oder weniger stark
zum Vorschein gebracht. Der Schreibstrom wird durch eine den Schreibstreifen großflächig
berührend!eStromschileneg zum Verstärker zurückgeführt.
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Die Schreibvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie mit Hilfe eines
Umschalters 10 wechselweise den gesamten Meßbereich von z. B. o bis 800 m Wassertiefe
ode.r nur einen Ausschnitt von 20 m daraus erfaßt. Bei Anzeige des kleinen Ausschnittes
ist sie nur für einen kurzen Zeitausschnitt empfangsbereit. Hierzu ist eine Kontaktscheibe
11 vorgesehen, die die Schreibvorrichtung durch ein Segment I2 nur für einen Bereich
von 20 m einschaltet.
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Dieser Bereichausschnitt kann nun an eine beliebige Stelle im Gesamtbereich
von 800 m gelegt werden, indem eine Verschiebung zwischen Schallaussendung und Empfangsbereitschaft
der Schreibvorrichtung stattfindet. Dies geschieht nich!t durch Relativvorschiebung
zwischen Schreibgriffel 7 und Kontaktscheibe II, sondern wird durch Verlegen des
Sendezeitpunktes herbeigeführt, indem das zweite Sendekontaktpaar 3a durch eine
beliebig verstellbare Nockenscheibe 13 betätigt wird. In der Praxis wird man natürlich
nicht den rotierenden, sondern den ruhenden Teil der Nockenkontakteinrichtung verstellbar
machen, um die Einstellung während des' Laufes machen zu können.
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In der Schaltstellung der Zeichnung arbeitet dias Echolot mit langsamer
Zeitablienkung des Schreibgriffes und Anzeige des gesamten Meßbereiches von o bis
800 m.
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Um diie SchreibLupe auch dem Zweck der Entfernungsanzeige nutzbar
zu machen, ist die Zeitablenkung des Schreibgriffels 7 mit Hilfe eines Wechselgetriebes
14 von großer Geschwindigkeit für den 20-m-Bereich der Lupenanzeige auf langsame
Zeitablenkung - für den 8oo - m - Bereich der Entfernungsanzeige umscbalthar. Der
Griffel 7 läuft dann ion einer Zeit über den Schreibstreifen hinweg, wie sie der
Laufzeit des Schalles über zweimal Soo m entspricht.
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Hierbei muß dafür gesorgt werden, daß der Schreibgriffel 7 im Augenblick
der Schallaussendung durch die Nullinie der 8oo - m - Skala des Schreibstreifens
6 hindurchläuft. Man kann dies beispielsweise dadurch erreichen, daß für die langsalze
Zeitablenkung das Sendekontaktpaar 3 durch eine besondere Nockenscheibe 15 betätigt
wird, dlie eine zum Schreibgriffel gleichbleibende, fest justierbare Stellung einnimmt.
Der Verstärkungsgrad kann gegebenlenfalls bei Umschaltung auf Eche formanzeige gegenüber
der Entfernungsanzeige automatisch etwas erhöht werden, um Einzelheiten des Echobildes
stärker hervorzubringen. Die Umschaltung von Getriebe I4, Verstärkereingang und
Sendestromkreis erfolgt durch denselben Schalter 10. Dieser kann nach Wahl von Hand
oder in stetigem Wechsel z. B. durch ein vom Sendeimpuls betätigtes Umschaltrelais
bei jedem Periodenwechsel oder in bestimmten größeren Zeitabständen gleich einem
gradzahliigen Vielfachen der Lotperiode betätigt werden.
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In der Zeichnung ist schematisch eine Aufzeichnung dargestellt, wie
sie sich etwa bei regelmäßigem Wechsel zwischen Entfernungs- und Lupenanzeige ergibt.
Darin stellen a und b die für langsame Zeitablenkung sich ergebenden Echobilder
vom Meeresboden und einem Fischschwarm dar, der in etwa 350 m Wassertiefe steht.
Bei Einstellung der Lupenanzeige auf die Tiefe des Fischschwarmes von 350 m ergibt
sich dann für die
schnelle Zettablenkung ein vergrößertes Bild B
des Fischschwarmes und der BodenkurveA in dem eingestellten Lupenbereich.
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An dem umlaufenden bandförmigen Griffelträger können drei Schreibgriffel
angeordnet sein, die in lückenloser Folge wirksam werden. Bei dier Entfernungsanzeige
kann gegebenenfalls nur ein Schreibgriffel eingeschaltet sein, um Störungen der
Anzeige durch Doppelechos auszuschalten.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt,
vielmehr sind noch mancherlei Ab änderungen und auch andere Ausführungen möglich,
insbesondere kann die Schreiblupe auch mit einer Entfernungsanzeige anderer Art
kombiniert werden, z. B. mit einer Entfernungsanzeige durch ein umlaufendes Neonrohr.
Auch ließe sich der Antrieb für die Schreiblupe so gestalten, daß der Schreibgriffel
nur während der dem Lupenintervall entsprechenden Zeit über den Schreibstreifen
hinweg bewegt wird und während der übrigen Zeit stillsteht.