FR2540989A1

FR2540989A1 - Improvement to acoustic bathymetric probes

Info

Publication number: FR2540989A1
Application number: FR8302621A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-02-15
Filing date: 1983-02-15
Publication date: 1984-08-17
Also published as: FR2540989B1

Abstract

The present invention relates to an acoustic bathymetric probe which can be transported by the operator. The probe comprises a case 1, containing a miniaturised echo-sounding device and fitted with a device for displaying data; this case is arranged between a piezoelectric transducer 4 beneath the case, and a target 5 above the case. According to one arrangement of the invention, the transducer and the target are connected to the case by tubes 2 and 3 fitted with sleeves acting as handles. According to another arrangement of the invention, the probe comprises a float 26 arranged beneath the case 1, and a propulsive device 29; the probe is connected to the recording system on the ground by a cable 27 or alternatively it is fitted with a radio device communicating with the recording system on the ground. The invention applies more particularly to the precise measurement of the depth of water.

Description

La présente invention concerne un perfectionnement aux sondes bathymétriques acoustiques clest-å-aire aux dispositifs de mesure de la profondeur d'une étendue d'veau Elle s'applique plus particulièrement o la mesure ponctuelle de la profondeur, avec une grande précision. The present invention relates to an improvement in clest-å-ary acoustic bathymetric probes to devices for measuring the depth of a calf area. It applies more particularly to point measurement of depth, with great precision.

Les appareils relatifs 9 la bathymétrie reposent généralement sur l'utilisation d'un dispositif d'écho-sondage ou sonar porté ou trainé par une embarcation sur laquelle sont situés les différents instruments d'enregistrement de données. Ces appareils sont très mal adaptés aux exigences de mesure précise
L'emploi des méthodes classiques de relevé de terrain au moyen d'un jalon n'est pas plus pratique du fait que le préposé au jalon doit se déplacer directement dans l'eau ou avec une embarcation légère pour effectuer le relevé du fond
La présente invention a pour objet une sonde bathymétrique transportable dont la mise en oeuvre s'apparente à célle d'un jalon de relevés topographiques terrestres ou de petites rivières
Un autre objet de l'invention est de réaliser une sonde autonome qui fournit les données sur la profondeur étudiée a un dispositif d'enregistrement au sol
Selon l'invention, la sonde bathymétrique est du type comportcnt un dispositif d'écho-sondage au moyen d'un émetteur-ré- cepteur et d'un transducteur piézo-électrique b elle comporte, montés bout à bout, un ~boitier principal, renfermant l'émetteurrécepteur et l'alimentation électrique du dispositif -d'écho-sonda- ge, disposé entre le transducteur piézo-électrique situé a' la partie inférieure de la sonde et une mire disposée a' la partie supérieure.The devices relating to bathymetry generally rely on the use of an echo-sounding or sonar device carried or dragged by a boat on which the various data recording instruments are located. These devices are very ill-suited to precise measurement requirements
The use of conventional land survey methods using a milestone is no more practical since the milestone attendant must travel directly in the water or with a light boat to perform the bottom survey
The present invention relates to a transportable bathymetric probe, the implementation of which is similar to that of a landmark of land topographic surveys or of small rivers.
Another object of the invention is to provide an autonomous probe which provides the data on the depth studied to a recording device on the ground.
According to the invention, the bathymetric probe is of the type comprising an echo-sounding device by means of a transceiver and a piezoelectric transducer b it comprises, mounted end to end, a ~ main unit , containing the transceiver and the electrical supply to the echo-sounding device, arranged between the piezoelectric transducer situated at the bottom of the probe and a test pattern disposed at the top.

Le boitier principal de la sonde comporte également sur l'extérieur, un dispositif d'affichage des données et une prise de raccordement vers un dispositif d'enregistrement de ces mêmes donnees. The main housing of the probe also includes on the outside, a data display device and a connection socket to a device for recording these same data.

Une premiere disposition consiste à relier le boitier au transducteur et a la mire au moyen de tubes comportant des manchons servant de poignées de maintien de la sonde par un opérateur. A first arrangement consists in connecting the housing to the transducer and to the target by means of tubes comprising sleeves serving as handles for holding the probe by an operator.

Selon une seconde disposition, la sonde comporte un flatteur situé sous le boitier principal, au-dessus du transducteur piézo- electrique ff la sonde flottante est reliée par un cordon ou par radio a un systeme d'enregistrement au sol
Selon une autre disposition, la sonde flottante est équipée d'un propulseur commandé, a partir du sol, soit par un cordon, soit par radio. According to a second arrangement, the probe comprises a flatterer situated under the main box, above the piezoelectric transducer ff the floating probe is connected by a cord or by radio to a recording system on the ground
According to another arrangement, the floating probe is equipped with a thruster controlled, from the ground, either by a cord or by radio.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en éclaté de la sonde bathymétrique - la figure 2 est une vue en perspective du boitier principal - la figure 3 est une autre vue du boitier principal en perspective
montrant le logement des piles d'alimentation électrique - la figure 4 est une autre vue du boitier selon une variante de
logement des piles d'alimentation électrique - la figure 5 est une vue dtun dispositif de calibrage de la sonde - la figure 6 est une vue d'ensemble de la sonde, connectée à un
dispositif enregistreur - la figure 7-et 8 montrent des variantes de la sonde selon l'inven
tien.The invention will be better understood with the aid of the description and of the appended drawings in which - FIG. 1 is an exploded view of the bathymetric probe - FIG. 2 is a perspective view of the main unit - FIG. 3 is a another view of the main box in perspective
showing the housing of the power supply batteries - Figure 4 is another view of the housing according to a variant of
battery compartment for power supply - Figure 5 is a view of a probe calibration device - Figure 6 is an overview of the probe, connected to a
recording device - FIGS. 7 and 8 show variants of the probe according to the invention
yours.

Telle que représentée figure 1l la sonde comprend un boitier principal 1 placé entre deux tubes 2 et 3 aux extrémités desquels sont disposés respectivement un transducteur piézo-électrique 4 et une mire 5. Les tubes 2 et 3 sont identiques, munis de manchons 6 servant de poignées pour l'opéroteur et sont -raccordés par tous -oyens appropriés sur les embouts 7 et 8 du boitier dsune part, et sur l'embout 9 du transducteur et l'embout 10 de la mire 5 d'autre part
Le boitier principal 1 représenté figure 2 renferme le sys tème émetteur-récepteur, miniaturisé, d'un dispositif précis d'é cho-sondage a' affichage numérique.Le panneau frontal du boitier 1 comporte les différentes commandes de mise en marche et de règlage de la sonde. Un écran Il disposé en façade également, permet de lire directement la profondeur recherchée. La partie supérieure du boitier 1 comporte deux niveaux 12 et 13 disposés à angle droit pour régler et maintenir la perpendicularité de la sonde.As shown in FIG. 11, the probe comprises a main box 1 placed between two tubes 2 and 3 at the ends of which are arranged respectively a piezoelectric transducer 4 and a test pattern 5. The tubes 2 and 3 are identical, provided with sleeves 6 serving as handles for the operator and are -connected by all appropriate means on the tips 7 and 8 of the housing on the one hand, and on the tip 9 of the transducer and the tip 10 of the test pattern 5 on the other hand
The main box 1 shown in FIG. 2 contains the miniaturized transceiver system of a precise echo-sounding device with digital display. The front panel of box 1 has the various start-up and adjustment controls. of the probe. It also has a screen on the front, which allows you to read the desired depth directly. The upper part of the housing 1 has two levels 12 and 13 arranged at right angles to adjust and maintain the perpendicularity of the probe.

Selon une premiere disposition, représentée figure 3, des piles 14 assurant l'alimentation électrique du dispositif d'échosondage sont disposées dans un logement 15 ménagé a la partie arrière du boitier 1, et sont maintenues par une trappe 16. Une autre disposition des piles est représentée figure 4s dans laquelle les piles 17 sont enfilées dans des logements verticaux 18 et 19 débouchant a' la partie inférieure du boitier 1. According to a first arrangement, represented in FIG. 3, batteries 14 ensuring the electrical supply of the echo-sounding device are arranged in a housing 15 formed at the rear part of the case 1, and are held by a hatch 16. Another arrangement of the batteries is shown in FIG. 4s in which the batteries 17 are threaded into vertical housings 18 and 19 opening out to the lower part of the housing 1.

Le dispositif représenté figure 5 permet de réaliser rapidement un étalonnage de la sonde directement dans le milieu fluide a explorer. Ce dispositif d'étalonnage ou calibre, comporte un bras 20 cwlon3 sur lequel sont disposées les pinces 21 et 22 destinées a etre fixées sur le tube inférieur de la sonde, dans une position prédéterminée. Le bras 20 supporte sa partie inférieure un miroir 23 qui se trouve situé a' une distance préétablie et constante du transducteur.piézo-électrique 4 lorsque l'an désire effectuer l'opération d'étalonnage. The device shown in FIG. 5 allows a quick calibration of the probe directly in the fluid medium to be explored. This calibration device or caliber comprises an arm 20 cwlon3 on which are arranged the clamps 21 and 22 intended to be fixed on the lower tube of the probe, in a predetermined position. The arm 20 supports its lower part a mirror 23 which is located at a preset and constant distance from the piezoelectric transducer 4 when the year wishes to carry out the calibration operation.

La sonde représentée figure 6 en utilisationpest positionnée et maintenue dans l'eau par l'opérateur qui peut lire directement la profondeur sur l'écran de visualisation 11 du boitier 1,et selon le cas, par l'intermédiaire d'un dispositif d'enregistrement portable 24, consigner les différentes mesures effectuées. The probe represented in FIG. 6 in use is positioned and maintained in the water by the operator who can read the depth directly on the display screen 11 of the case 1, and as the case may be, by means of a device for portable recording 24, record the various measurements carried out.

Les figures 7 et 8 représentent des variantes de la sonde selon lesquelles elle est réalisée de façon à flotter à la surface de l'eau. Le tube 25, disposé entre le boitier principal 1 et le transducteur piézo-électrique 4, comporte un flotteur 26 à sa partie supérieure. Ce tube est convenablement lesté à sa partie inférieure ; il peut l'entre par exemple, par les piles d'alimen- tation de l'appareil et la mire 5 peut être emboitée directement a' la partie supérieure du boitier pour coopérer a' un meilleur équilibre de la sonde. Figures 7 and 8 show variants of the probe according to which it is made so as to float on the surface of the water. The tube 25, arranged between the main unit 1 and the piezoelectric transducer 4, has a float 26 at its upper part. This tube is suitably ballasted at its lower part; it can be entered, for example, by the power supply batteries of the device and the test pattern 5 can be fitted directly to the upper part of the housing in order to cooperate in a better balance of the probe.

La sonde est reliée par un cordon 27 9 un dispositif enregistreur 28 situé à terre ou sur un bateau et son déplacement sur l'eau peut être télécommandé La figure 8 montre l'utilisation d'un propulseur 29 situé sous le flotteur 26, sur le tube 25 pour permettre un déplacement 'a souhait de la sonde sur le plan d'eau à étudier. The probe is connected by a cord 27 9 a recording device 28 located on land or on a boat and its movement on the water can be remote controlled. Figure 8 shows the use of a propellant 29 located under the float 26, on the tube 25 to allow movement of the probe at will over the water to be studied.

Le boitier 1 peut également renfermer un dispositif radio d'émission et de réception de données ou d'ordure Une antenne 30 est disposée sur la mire ou éventuellement dans une portion de tube 31 entre le boitier 1 et la mire 5 Le dispositif enregistreur 32 placé au sol est alors équipé d'un récepteur également, avec un émetteur le cas échéant pour la rodioacommande. L'enregistrement des données de profondeur est effectué en relation avec les données de positionnement que l'on obtient de façon classique, a' partir de la mire 5 et du réflecteur à prisme associé et d'un système de mesure 33 télémétrique à infra-rouge ou à laser couplé
à un théodolite. The box 1 can also contain a radio device for transmitting and receiving data or garbage An antenna 30 is arranged on the test chart or possibly in a portion of tube 31 between the case 1 and the test chart 5 The recording device 32 placed on the ground is then also equipped with a receiver, with a transmitter if necessary for the rodioacommand. The recording of the depth data is carried out in relation to the positioning data which are conventionally obtained, from the test pattern 5 and the associated prism reflector and from a telemetric infrared measuring system 33. red or laser coupled
to a theodolite.

Claims

- CLAIMS

1-. Acoustic type bathymetric probe with a digital echo-sounding device by means of a transmitter-receiver and a piezoelectric transducer, characterized in that it comprises, mounted end to end, a main unit 1, D enclosing the transceiver and the electrical supply of the echo-sounding device, disposed between the piezoelectric transducer 4 located at the bottom of the probe and a test pattern 5 disposed at the top.

2-. Bathymetric probe according to claim 1 characterized in that the housing is connected to the transducer and to the target by tubes 2 and 3 provided with sleeves 6 serving as a holding handle.

3-. Bathymetric probe according to claim 1 or 2 characterized in that the box 1 includes a digital display device II for depth measurements.

4-. Bathymetric probe according to one of claims 1 to 3 characterized in that the box 1 comprises a connection socket to a data recording system.

5-. Bathymetric probe according to claim 1 characterized in that it comprises a float 26, placed under the housing 1, above the piezoelectric transducer 4.

6- Bathymetric probe according to claim 5 characterized in that, under the float 26, a propellant 29 is arranged.

7-9 Bathymetric probe according to one of claims 5 or 6 caroctérisée in that the probe is connected by a cord 27 to a recording system 28 located on the ground.

8-. Bathymetric probe according to Iguana of claims 5 or 6 characterized in that the box 1 contains a transceiver: radio transmitter in connection with a transceiver disposed in a recording system 32 disposed on the ground.

9-. Bathymetric probe according to one of claims 1 to 8 characterized in that it comprises a removable calibration device provided with clamps 21 and 22 and with a mirror 23 placed at the end of an arm 20 supporting the clamps.