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Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von über dem Grund stehenden
Fischschwärmen od. dgl. Objekten durch Echolotung
Bei dem Feststellen von Fischschwärmen
durch Echolotung unter fortlaufender Aufzeichnung der empfangenen Echos ist das
Vorhandensein grundnaher Schwämme, die bei der Schleppnetzfischerei besonders interessieren,
aus dem Kurvenbild dann nicht deutlich zu erkennen, wenn der Meeresboden starke
Unebenheiten aufweist. Durch scheinbare Änderungen der Meerestiefe bei Seegang entstehen
ebenfalls unklare Echobilder. Um diesen Mangel abzuhelfen, wird erfindungsgemäß
selbsttätig in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt des Eintreffens des Bodenechos der
Nullpunkt der Aufzeichnung vorzugsweise meßbar derart verschoben oder der Maßstab
der Aufzeichnung so verändert, daß die Aneinanderreihung der Bodenechos auf dem
Aufzeichnungsträger eine Echokurve in Form einer geraden Linie senkrecht zur Bewegung
des Aufzeichnungsgliedes ergibt. Die Bodenechos sind durch ihre größere Amplitude
von schwächeren Echos anderen Ursprungs, insbesondere Fisch- und Störechos, unterschieden.
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Bei Benutzung des Bodenechos für Steuerzwecke ist es bekannt, unerwünschte
Echos, die schwächer als das Bodenecho sind, z. B. durch eine Vlerstärkerröhre mit
über die Absohneidegrenze hinaus negativ vorgespanntem Gitter zu unterdrücken. Da
Echos von Fischschwärmen immer unter der Amplitude des Bodenechos bleiben, ist es
auch bei dem Auftreten von Fischechos neben den Bodenechos möglich, allein das Bodenecho
zur Regelung der Null-
punktverschiebung gemäß der Erfindung heranzuziehen.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, den Einfluß des Seeganges durch
eine entsprechend aus dem Seegang abgeleitete Größe zu kompensieren und so zu einer
beruhigtell Tiefenanzeige zu gelangen.
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Dadurch lassen sich aber tatsächliche Unebenheiten des Meeresbodens
aus dem Echobild nicht entfernen.
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Unter der Bezeichnung »Fisch]upe« ist ein Gerät bekanntgeworden zur
Darstellung eines beliebig wählbaren Tiefenbereiches bestinunter Größe in Form eines
Echobildes auf einem Kathodenstrahlrohr. Dieses Gerät liefert keine Aufzeichnung
aufeinanderfolgender Echos, mld es wird durch Einstellung von Hand das Bodenecho
auf der gleichen Stelle des Schirmes gehalten. Ferner ist es bekannt, bei einem
solchen Gerät zur Beobachtung der Echoform die Bewegung des Strahles durch das interessierende
Echo selbst oder ein vorhergehendes aus zulösen, so daß das Echobild des Bodens
und der grundnahen Wasserschicht seine Lage auf dem Schirm nicht verändert. Dieses
Gerät erzeugt jedoch ebenfalls keine bleibende Aufzeichnung, und die Erhaltung der
Lage des Echobildes auf dem Schirm hat nur den Sinn, eine Nachstellung von Hand
zu vermeiden. Die Trennung von Fisch- und Bodenecho ergibt sich ohne weiteres aus
der verschiedenen Amplitude und Form der beiden Echos.
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Demgegenüber ist bei Aufzeichnung verschiedener Echos nach den üblichen
Schreibverfahren die Amplitude nur mangelhaft oder gar nicht aus der Intensität
der Aufzeichnung erkennbar. In diesem Falle ergibt sich aus der Aufzeichnung der
Bodenechos in Form einer geraden Linie ein verläßliches Hilfsmittel zur deutlichen
Erkennung grundnaher Fischschwärme, deren Bild der geraden Linie der Bodenechos
in Form von Erhöhungen aufgelagert ist.
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Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Einrichtung zur Messung
der Entfernungsänderung aufeinanderfolgender, eine gewisse Mindestamplitude überschreitender
Echos, nämlich der Bodenechos, vorgesehen, durch die die Schreibvorrichtung in geeigneter
Weise so steuerbar ist, daß die Bodenechos stets an der gleichen Stelle dz,. Aufzeichnungs.
trägers al gerade Linie aufgezeichnet werden. Man kann auch eine ganz allmähliche
Anpassung der Bodenlinie an das tatsächliche Bodenprofil zulassen, daß nur die kleineren
Unebenheiten des Meeresbodens wegkompensiert werden.
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Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Abb. I zeigt ein Schiff mit Echoloteinrichtung, Abb. 2 ein Echogramrn,
wie es mit den bisher bekannten Echographen bei einem Bodenprofil und Fischschwarm
nach Abb. 1 zur Aufzeichnung gelangt, Abb. 3 den Echographen eines Echolotes nach
der Erfindung.
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Bei den in Abb. I angenommenen Verhältnissen einer Echolotung mit
Bodenprofillinie I und Fischschwarm 2 ergibt sich mit den bisher üblichen Echographen
ein Echobild nach Abb. 2, in dem die Bodenechos, der tatsächlichen Form des Bodenprofils
1 folgend, eine fssmgetreue Profillinie 3 aufzeichnen, über der die vom Fischschwarm
zurückkehrenden Echos 4 geschrieben werden. Infolge der unvermeidlichen Echobreite
ergibt sich, wie Abb. 2 erkennen läßt, ein ziemlich verwaschenes Bild, in dem die
Fischechos von den Bodenechos nicht mehr klar zu unterscheiden sind. Die bei 5 aufgezeichnete
Linie zeigt den Zeitpunkt der Aussendung an.
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Die Echoloteinrichtung nach der Erfindung gemäß Abb. 3 arbeitet nun
in der Weise, daß die Bodenprofillinie 3 völlig eingeebnet wird, so daß sie auch
in der Abbildung als gerade Linie 6 aufgezeichnet ist, während die Fischechos infolge
ihrer geringen Stärke keine solche Einebnung erfahren, sondern über der geraden
Bodenlinie des Echobildes aufgezeichnet werden und dadurch ein klar von der Bodenlinie
sich abhebender Echobild 7 ergeben. Der umlaufende Griffelträger 8, der in bekannter
Weise durch einen Nocken g und Kontakte 10 die Schallaussendung steuert, trägt einen
Schreibgriffel II, der die Aufzeichnung auf dem Registrierstreifen 12 bewirkt. Zugleich
mit dem Griffel ii läuft ein davon isolierter Kontakt 13 um, der über Kontaktbahnen
I4, 15 mit einer:Kontaktlücke 16 hinweggleitet. Je nach der Stellung des Griffels
werden die von einer Abzweigung des Schreibverstärkers den Klemmen 17 zugeführten
Echoimpulse über verschuedene Leitungen der Steuerschaltung 18 des Verstellmotors
I9 zugeführt. Die Empfindlichkeit der Steuerschaltung ist so eingestellt, daß sie
nur auf Impulse einer gewissen Mindestampbtude anspricht, wodurch die schwächeren
Fischechos wirkungslos bleiben und nur die starken Bodenechos eine Verstellung auslösen
können. Trifft ein Bodenecho in dem Augenblick ein, in dem sich der Steuerkontakt
I3 über der Kontaktlücke I6 befindet, so bleibt der Motor 19 unbeeinflußt, d. h.
in Ruhe. Es tritt dann keine Verstellung des Nullpunktes der Aufzeichnung ein. Sobald
dagegen das Bodenecho zu einem anderen Zeitpunkt ankommt, wird, je nachdem ob der
umlaufende Kontakt 13 sich auf der Kontaktbahn 14 oder I5 befindet, der Motor 19
in einem oder anderem Sinne zum Laufen gebracht und verstellt dadurch über Zahnrad
20 und Zahnstange 21 den in geeigneter Weise parallel geführten Lagerbock 22 mit
der - Papierführungsrolle 23 zusammen mit den Kontaktbahnen 14 und 15 in Richtung
parallel zur Bahn des Griffels 1 1. Dadurch wird der Schreibstreifen 12 im Sinne
einer Nullpunktsänderung so lange verschoben, bis das folgende Echo wieder in die
Kontaktlücke 16 hineinfällt und dadurch den Motor 19 zum Stehen bringt.
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Die sonst als gerade Linie 5 aufgezeichnete Nullpunktlinie (vgl.
Abb. 2) erscheint bei Einebnung der Bodenprofillinie nunmehr verzerrt und gibt ein
getreues Abbild 24 der Bodenprofillinie. Um die Meerestiefe ablesen zu können, ist
es nur erforderlich, die Skala in umgekehrter Weise anzubringen, indem die Meeres
tiefe nicht von der Nullinie, sond,ern von der geraden Bodenlinie 5 aus gemessen
wird.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt,
vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungen möglich;
insbesondere ist es vorteilhaft, bei der Aufzeichnung von über dem Meeresboden stehenden
Fischschwärmen nicht den gesamten Lotbereich aufzuzeichnen, sondern nur einen mehr
oder weniger großen Teilbereich, so daß eine vergrößerte Wiedergabe der Echos erzielt
wird.. Die Nullinie 5 bzw. 24 wird in diesem Fall unterdrückt. Um trotzdem eine
genaue Anzeige der Meeres tiefe zu erhalten, kann die Einrichtung zur Nullpunktverstellung
selbst mit einem Tiefenzeiger verbunden sein.
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An Stelle einer festen Kontaktbahn kann auch eine der Meerestiefe
folgende Kontakteinrichtung vorgesehen sein. Dabei ist nur Sorge zu tragen, daß
die Folgegeschwindigkeit diester Kontakteinrichtung sehr langsam ist, um zu erreichen,
daß sie nicht allen kleinen Unebenheiten des Meeresbodens folgt, sondern nur die
ganz groble Profillinile wiedergibt, und daß die aufgezeichnete Linie des Meeresbodens
über ein größeres Stück jeweils als gerade Linie betrachtet werden kann.
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PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zum Aufzeichnen von über dem Grund
stehenden Fischschwärmen oder sonstigen, schwächer als der Boden reflektierenden
Gegenständen durch Echolotung, unter Verwendung einer von den Bodenechos betätigten,
auf schwächere Echos nicht ansprechenden Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß
selbsttätig, in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt des Eintreffens des Bodenechos der
Nullpunkt der Aufzeichnung, vorzugsweise meßbar, derart verschoben oder der Maßstab
der Aufzeichnung so verändert wird, daß die Aneinanderreihung der Bodenechos auf
dem Aufzeichnungsträger eine Echokurve in Form einer geraden Linie senkrecht zur
Bewegung des Aufzeichnungsgliedes ergibt.