JPS62471B2 - - Google Patents
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- JPS62471B2 JPS62471B2 JP52138392A JP13839277A JPS62471B2 JP S62471 B2 JPS62471 B2 JP S62471B2 JP 52138392 A JP52138392 A JP 52138392A JP 13839277 A JP13839277 A JP 13839277A JP S62471 B2 JPS62471 B2 JP S62471B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signals
- transmitting
- receiving
- signal
- measuring
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
- G01V1/3817—Positioning of seismic devices
- G01V1/3835—Positioning of seismic devices measuring position, e.g. by GPS or acoustically
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Oceanography (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、船の背後に曳行される少くとも２つ
の細長部材の相対的位置を測定する装置に関す
る。
の細長部材の相対的位置を測定する装置に関す
る。
特に、本発明は、海上の船で曳行される地震用
吹流し（seismic streamero）間の間隔を幾つか
の異なる点で測定する音響測遠装置を備える装置
に関する。
吹流し（seismic streamero）間の間隔を幾つか
の異なる点で測定する音響測遠装置を備える装置
に関する。
この装置は、前記部材の１つに設けられた音波
送信装置と、他の前記部材に設けられた音響パル
スの受信装置と、前記送、受信装置間の音響パル
スの伝達時間の間隔を測定することにより該送、
受信装置間の相対的距離を測定する測遠装置とを
備えている。
送信装置と、他の前記部材に設けられた音響パル
スの受信装置と、前記送、受信装置間の音響パル
スの伝達時間の間隔を測定することにより該送、
受信装置間の相対的距離を測定する測遠装置とを
備えている。
この送信装置は、好ましくは、前記一部材に沿
い分布する複数の送信器と、一連の送信信号を発
生する装置と、該送信信号を前記送信器へ夫々送
る装置とを備えている。これと同様に、受信装置
は、前記他の部材に沿い分布する複数の受信器を
備えている。
い分布する複数の送信器と、一連の送信信号を発
生する装置と、該送信信号を前記送信器へ夫々送
る装置とを備えている。これと同様に、受信装置
は、前記他の部材に沿い分布する複数の受信器を
備えている。
特定の実施例によると、各送信器は、それぞれ
特定の周波数の信号を選択的に送信する如く構成
され、各受信器は、特定の１つの送信器から発信
される信号を選択的に検出する如く構成されてい
る。
特定の周波数の信号を選択的に送信する如く構成
され、各受信器は、特定の１つの送信器から発信
される信号を選択的に検出する如く構成されてい
る。
一部材に設けられた複数の送受信器は、並列に
結合されていてもよい。更に、この送、受信器
が、送受切替可能に構成されているとすれば、各
部材に設けられた装置は、送信または受信の何れ
にも使用し得る。何れの機能として用いるかは、
電子制御装置ないし作動装置との接続により決め
られる。
結合されていてもよい。更に、この送、受信器
が、送受切替可能に構成されているとすれば、各
部材に設けられた装置は、送信または受信の何れ
にも使用し得る。何れの機能として用いるかは、
電子制御装置ないし作動装置との接続により決め
られる。
本発明のその他の特徴と利点とは、添附図面を
参照する実施例の説明によつて明瞭になる。
参照する実施例の説明によつて明瞭になる。
第１図の実施例によると、非常に長い地震用吹
流しR1，R2，R3から成る細長部材は、船の背後
に曳行され、相互横方向に隔離している。
流しR1，R2，R3から成る細長部材は、船の背後
に曳行され、相互横方向に隔離している。
音響測遠装置は、各地震用吹流し毎に設けられ
た圧力変換器T1，T2………T6の組立体を備えて
いる。各組立体の変換器は、各吹流し内で規則的
な間隔をもつて配設され、船上の電子装置２に並
列に接続されている（第２図）。
た圧力変換器T1，T2………T6の組立体を備えて
いる。各組立体の変換器は、各吹流し内で規則的
な間隔をもつて配設され、船上の電子装置２に並
列に接続されている（第２図）。
各変換器（第３、第４図）は、例えば管状の形
状であつてその内、外壁に夫々接触する２つの電
極４３，４４を有する感応要素３を備えている。
感応要素３の各端部は、吹流しの外被５に固着さ
れた弾性材料の環状サポート４に嵌入している。
状であつてその内、外壁に夫々接触する２つの電
極４３，４４を有する感応要素３を備えている。
感応要素３の各端部は、吹流しの外被５に固着さ
れた弾性材料の環状サポート４に嵌入している。
各感応要素３内には、サポート４を貫通して導
体ケーブル６と牽引ケーブル９とが延在し、導体
ケーブル６は接続導体７，８を介して電極４３，
４４にそれぞれ接続され、牽引ケーブル９に環状
サポート４が固着されている。
体ケーブル６と牽引ケーブル９とが延在し、導体
ケーブル６は接続導体７，８を介して電極４３，
４４にそれぞれ接続され、牽引ケーブル９に環状
サポート４が固着されている。
変換器の１つの組立体は６個の感応要素、すな
わち圧電セラミツク円筒３を含み、夫々６つの異
なる周波数で縦方向振動モードにより振動する。
例えば、６つの周波数f1，f2………f6は、夫々
22KHz、30KHz、52.5KHz、70KHz、93KHzに
選定される。これ等の周波数は、IRIG（相互距
離計測装置委員会）基準のものから選定される。
わち圧電セラミツク円筒３を含み、夫々６つの異
なる周波数で縦方向振動モードにより振動する。
例えば、６つの周波数f1，f2………f6は、夫々
22KHz、30KHz、52.5KHz、70KHz、93KHzに
選定される。これ等の周波数は、IRIG（相互距
離計測装置委員会）基準のものから選定される。
各感応要素の主要振動周波数は、該要素の長さ
に反比例するので、感応円筒３の夫々の長さは、
選定される周波数f1，f2………f6によつて定めら
れる。
に反比例するので、感応円筒３の夫々の長さは、
選定される周波数f1，f2………f6によつて定めら
れる。
縦方向の振動モードを使用する主な利点は、該
モードにより作用する円筒の送信角度が周波数と
無関係になる点にある。
モードにより作用する円筒の送信角度が周波数と
無関係になる点にある。
実際上、度で表わす送信角度２θは、
２θ50λ／ｌ ……………(1)
の式で与えられ、ｌは円筒の長さであり、λは、
λ＝Ｃ／ｆｒ ……………(2)
により与えられる波長である。
この式でＣは伝播速度、frは共振周波数であ
る。
る。
周波数frは、円筒の長さに反比例する（fr
Ｃ／２ｌ）ので、送信角度２θがほぼ100゜に等しいこ とが導かれる。
Ｃ／２ｌ）ので、送信角度２θがほぼ100゜に等しいこ とが導かれる。
圧電感応要素の作用は可逆であり、吹流しに設
けられた変換器の各組立体は、音響信号を送信す
るため、または該信号を受信するために使用し得
る。各組立体の機能は、送信装置または受信装置
のいづれに接続されるかによつて定まる。
けられた変換器の各組立体は、音響信号を送信す
るため、または該信号を受信するために使用し得
る。各組立体の機能は、送信装置または受信装置
のいづれに接続されるかによつて定まる。
中央の吹流しR1（第１図）は、例えば送信装
置に接続され、その両側の吹流しR2，R3は、例
えば受信装置２（第２図）に接続される。
置に接続され、その両側の吹流しR2，R3は、例
えば受信装置２（第２図）に接続される。
送、受信のための多重通信モードを用いること
により、各組立体の変換器は、その数に関係な
く、２つの導体に並列に接続し得る。
により、各組立体の変換器は、その数に関係な
く、２つの導体に並列に接続し得る。
送信組立体（第５図）は、同期器（シンクロナ
イザ）１２で制御される変調器（モジユレータ）
M6V１１を備えている。モジユレータ１１は、
送信変換器の数に等しいチヤンネル数を有し、こ
の場合にはその数は６つである。シンクロナイザ
１２の駆動によつて、モジユレータ１１は、所定
の繰返し周期で周波数が順次f1，f2………f6と変
る一連のパルス信号を発生する。この発生された
パルス信号は、非同調増幅器（aperiodical
amplifier）APE１３で増幅された後、中央の吹
流しR1に配置された送信変換器へ送られ、一連
の音響パルス信号の形で送信される。
イザ）１２で制御される変調器（モジユレータ）
M6V１１を備えている。モジユレータ１１は、
送信変換器の数に等しいチヤンネル数を有し、こ
の場合にはその数は６つである。シンクロナイザ
１２の駆動によつて、モジユレータ１１は、所定
の繰返し周期で周波数が順次f1，f2………f6と変
る一連のパルス信号を発生する。この発生された
パルス信号は、非同調増幅器（aperiodical
amplifier）APE１３で増幅された後、中央の吹
流しR1に配置された送信変換器へ送られ、一連
の音響パルス信号の形で送信される。
各吹流しR2，R3の変換器で逐次受信される音
響信号は、調節可能なゲインを有する非同調増幅
器１４（第６図）を２つの受信チヤンネルの各各
に備える受信組立体ないし装置２（第２図）へ送
られ、増幅器１４の出力は、６チヤンネルのデイ
マルテイプレクサ（demultiplexer）１５の入力
に接続される。デイマルテイプレクサ１５は、増
幅された信号を６つの周波数f1，f2………f6に対
応する６つの出力チヤンネルに分離するバンドパ
スフイルタを備え、その出力信号はエコー検出器
組立体１６の対応する入力に与えられる。エコー
検出器組立体１６はまた、送信装置のモジユレー
タ１１からの信号A1，A2………A6を夫々受信す
る。
響信号は、調節可能なゲインを有する非同調増幅
器１４（第６図）を２つの受信チヤンネルの各各
に備える受信組立体ないし装置２（第２図）へ送
られ、増幅器１４の出力は、６チヤンネルのデイ
マルテイプレクサ（demultiplexer）１５の入力
に接続される。デイマルテイプレクサ１５は、増
幅された信号を６つの周波数f1，f2………f6に対
応する６つの出力チヤンネルに分離するバンドパ
スフイルタを備え、その出力信号はエコー検出器
組立体１６の対応する入力に与えられる。エコー
検出器組立体１６はまた、送信装置のモジユレー
タ１１からの信号A1，A2………A6を夫々受信す
る。
テレメータ組立体１７は、前記２組のエコー検
出器組立体１６の12の出力チヤンネルにそれぞれ
対応して公知の型式の12のデジタル型テレメータ
を備え、各受信チヤンネルのエコー検出器で発生
する信号を受信して、２つの吹流しR2，R3の変
換器で受信された周波数f1，f2………f6の信号の
伝達時間を測定する。伝達時間の測定値は、送信
変換器と受信変換器との間の距離を定め、３つの
吹流しの相互に対する相対的位置を表示する計
算、観測組立体２４で使用される。
出器組立体１６の12の出力チヤンネルにそれぞれ
対応して公知の型式の12のデジタル型テレメータ
を備え、各受信チヤンネルのエコー検出器で発生
する信号を受信して、２つの吹流しR2，R3の変
換器で受信された周波数f1，f2………f6の信号の
伝達時間を測定する。伝達時間の測定値は、送信
変換器と受信変換器との間の距離を定め、３つの
吹流しの相互に対する相対的位置を表示する計
算、観測組立体２４で使用される。
シンクロナイザ１２は、後で詳述する如くテレ
メータ１７が測定した伝達時間を表す信号を組立
体２４に送るタイミングを定める信号SV1，SV2
………SV12（簡単にSV1〜12で表す）と、受信さ
れた各信号を処理する時間間隔を定める信号
CM1，CM2………CM6（簡単にCM1〜6で表す）
と、モジユレータ１１の送信開始を制御する信号
TBEMとを発生する。一方、モジユレータ１１
は送信周波数が変更される毎に、信号TB1，TB2
………TB6（簡単にTB1〜6で表す）をシンクロナ
イザ１２へ順次送信する。
メータ１７が測定した伝達時間を表す信号を組立
体２４に送るタイミングを定める信号SV1，SV2
………SV12（簡単にSV1〜12で表す）と、受信さ
れた各信号を処理する時間間隔を定める信号
CM1，CM2………CM6（簡単にCM1〜6で表す）
と、モジユレータ１１の送信開始を制御する信号
TBEMとを発生する。一方、モジユレータ１１
は送信周波数が変更される毎に、信号TB1，TB2
………TB6（簡単にTB1〜6で表す）をシンクロナ
イザ１２へ順次送信する。
組立体１６の各エコー検出器は第１、第２のデ
イモジユレータ１８，２１を有し（第７図）、第
１のデイモジユレータ１８は周波数f1，f2………
f6の受信信号の中からマルテイプレクサ１５で選
択された周波数、代表的にｆiで表わされる周波
数の信号（第１入力と、モジユレータ１１から送
られてくる送信信号（基準信号）A1，A2………
A6の１つ、代表的にＡi＝Ａpcos2πfitで表わされ
る信号（第２入力）とを受信する。該第１入力
は、Ecos（２πfit＋ｉ）の形であり、ｉ
は、周波数fiで送信された音響信号の伝播に基づ
く位相変位であり、第１デイモジユレータ１８
は、該第１入力と基準信号（第２入力）とを乗算
し、第１ローパス フイルタ１９は、デイモジユ
レータ１８で作られた信号からの振幅ＥＡｐ／２cos ｉの信号を分離する。第２デイモジユレータ２１
は、前記第１入力を移相器２０で90゜移相した信
号と基準信号とを同様に乗算し、第２ローパス
フイルタ２２は、振幅ＥＡｐ／２sinｉの信号を分離 する。
イモジユレータ１８，２１を有し（第７図）、第
１のデイモジユレータ１８は周波数f1，f2………
f6の受信信号の中からマルテイプレクサ１５で選
択された周波数、代表的にｆiで表わされる周波
数の信号（第１入力と、モジユレータ１１から送
られてくる送信信号（基準信号）A1，A2………
A6の１つ、代表的にＡi＝Ａpcos2πfitで表わされ
る信号（第２入力）とを受信する。該第１入力
は、Ecos（２πfit＋ｉ）の形であり、ｉ
は、周波数fiで送信された音響信号の伝播に基づ
く位相変位であり、第１デイモジユレータ１８
は、該第１入力と基準信号（第２入力）とを乗算
し、第１ローパス フイルタ１９は、デイモジユ
レータ１８で作られた信号からの振幅ＥＡｐ／２cos ｉの信号を分離する。第２デイモジユレータ２１
は、前記第１入力を移相器２０で90゜移相した信
号と基準信号とを同様に乗算し、第２ローパス
フイルタ２２は、振幅ＥＡｐ／２sinｉの信号を分離 する。
２つのローパス フイルタで作られた信号は、
加算器２３で加算され、振幅ＥＡｐ／２（sinｉ＋cos ｉ）の信号が作られる。この信号はテレメータ
組立体１７に送られて公知の方法で送信信号と受
信信号との間の時間間隔すなわち信号伝達時間が
求められる。エコー検出器１６は、エコー信号が
受信チヤンネルの１つで検出されたときにのみ出
力信号を作る。
加算器２３で加算され、振幅ＥＡｐ／２（sinｉ＋cos ｉ）の信号が作られる。この信号はテレメータ
組立体１７に送られて公知の方法で送信信号と受
信信号との間の時間間隔すなわち信号伝達時間が
求められる。エコー検出器１６は、エコー信号が
受信チヤンネルの１つで検出されたときにのみ出
力信号を作る。
計算、観測組立体２４（第８図）は、計算機２
５と観測装置２６とを備え、観測装置２６は例え
ばオシロスコープのようなものでキーボードをも
つた制御装置２７に接続されている。キーボード
２７は、２つの吹流しR2，R3の変換器の１２組
中から１組の変換器を選択し該組から得られたデ
ータの表示を制御するキー信号Ｓと、手動制御を
指令するキー信号OPとを送出する。観測装置２
６と、計算機２５とは、シンクロナイザ１２に
ORゲート２９を介して接続される。
５と観測装置２６とを備え、観測装置２６は例え
ばオシロスコープのようなものでキーボードをも
つた制御装置２７に接続されている。キーボード
２７は、２つの吹流しR2，R3の変換器の１２組
中から１組の変換器を選択し該組から得られたデ
ータの表示を制御するキー信号Ｓと、手動制御を
指令するキー信号OPとを送出する。観測装置２
６と、計算機２５とは、シンクロナイザ１２に
ORゲート２９を介して接続される。
テレメータ組立体１７は、ブスケーブル２８に
より計算機２５と、観測装置２６とに接続され
る。テレメータで計算されたデータは、必要によ
り計算機２５により１次の異常値フイルタ処理を
施し、他の測定値から異常にかけ離れた測定値を
除くようにしこのシステムの起動は第８図に示す
如く、制御装置２７からの手動によるキー信号
OPに応じて観測装置２６から発生する信号、ま
たは計算機２５の内部のクロツクで自動的につく
られる信号がORゲート２９を介してTBEXで示
される起動信号としてシンクロナイザ１２に与え
られることにより起動される。信号TBEXは、発
信−受信−測定の１サイクル、またはそれの繰り
返しを開始させる起動パルスであつて、これによ
つて上記サイクルを所定回数（計算機２５がさだ
める）の実行を開始する。オペレータはキーボー
ドからこのサイクルを任意に中断することができ
る。
より計算機２５と、観測装置２６とに接続され
る。テレメータで計算されたデータは、必要によ
り計算機２５により１次の異常値フイルタ処理を
施し、他の測定値から異常にかけ離れた測定値を
除くようにしこのシステムの起動は第８図に示す
如く、制御装置２７からの手動によるキー信号
OPに応じて観測装置２６から発生する信号、ま
たは計算機２５の内部のクロツクで自動的につく
られる信号がORゲート２９を介してTBEXで示
される起動信号としてシンクロナイザ１２に与え
られることにより起動される。信号TBEXは、発
信−受信−測定の１サイクル、またはそれの繰り
返しを開始させる起動パルスであつて、これによ
つて上記サイクルを所定回数（計算機２５がさだ
める）の実行を開始する。オペレータはキーボー
ドからこのサイクルを任意に中断することができ
る。
信号TBEXはシンクロナイザ１２の分周カウン
タ４０（第１１図）に与えられ、これによりシン
クロナイザ１２が起動して後述の如くして、第９
図に示されるタイミングで信号IT、SV1〜12、
TBEMを発生する。信号SV1〜12は、前述の如く
テレメータ１７が測定した信号を組立体２４に送
るタイミングを定めるものであるが、最初の起動
においてはまだ測定信号は無いのでこれらの信号
は次のサイクルから有効にはたらいて前サイクル
で得られた測定信号を組立体２４に送るタイミン
グを定める。信号TBEMはモジユレータ１１を
起動させ、次に述べるようにして各周波数の送信
信号を順次送出する。信号ITは、計算機２５と
観測装置２６に与えられるとともに、シンクロナ
イザの動作の同期信号として用いられる。これに
ついては後述する。
タ４０（第１１図）に与えられ、これによりシン
クロナイザ１２が起動して後述の如くして、第９
図に示されるタイミングで信号IT、SV1〜12、
TBEMを発生する。信号SV1〜12は、前述の如く
テレメータ１７が測定した信号を組立体２４に送
るタイミングを定めるものであるが、最初の起動
においてはまだ測定信号は無いのでこれらの信号
は次のサイクルから有効にはたらいて前サイクル
で得られた測定信号を組立体２４に送るタイミン
グを定める。信号TBEMはモジユレータ１１を
起動させ、次に述べるようにして各周波数の送信
信号を順次送出する。信号ITは、計算機２５と
観測装置２６に与えられるとともに、シンクロナ
イザの動作の同期信号として用いられる。これに
ついては後述する。
モジユレータ１１は、第１０図に示されるよう
に、クロツク３０で作られるクロツク信号Ｈの周
波数を所定の数2N1，2N2………2N6でそれぞれ分
周する分周カウンタ３１を有し、エコー検出器
（第６図）の組立体１６に使用される夫々の周波
数f1，f2………f6の６つの信号A1，A2………A6を
作る。分周カウンタ３１はデシタル マルテイプ
レクサMXN３２に接続され、MXN３２は、アド
レスカウンタCAD３８からのアドレス信号に基
づいて周波数f1，f2………f6の６つの信号を順次
６つの異なる出力チヤンネルに配分する。例え
ば、アドレス カウンタCAD３８からのアドレ
ス信号によりMXN３２が周波数f1の信号を対応
するチヤンネルに送出すると、同時に周波数f1の
信号がカウンタ３５に与えられる。カウンタ３５
は周波数f1の信号をカウントしてそのカウント値
がメモリ３７より与えられる数値、例えばN1と
等しくなると比較器３７よりの信号によりカウン
タCAD３８のアドレス信号は増分されてMXN３
２は周波数f2の信号を対応チヤンネルに送出し、
同時にカウンタ３５にも周波数f2の信号を送る。
新しいアドレス信号によりメモリ３７からは新し
い数値N2が比較器３６に与えられ、従つてカウ
ンタ３５が周波数f2の信号をN2で計数すると比較
器３８から再び信号が出てアドレス信号を更新す
る。メモリ３７から与えられる数値N1，N2等の
値は、周波数f1，f2等に対し、両者の比ｆ／Ｎが
一定値となるように選ばれる。この一定値は各周
波数信号を送出する継続時間を定める。フイルタ
３３は、デジタル・マルテイプレクサMXN３２
から送られる矩形信号を正弦波信号に変え、これ
をアナログ・マルテイプレクサMXAに送る。
に、クロツク３０で作られるクロツク信号Ｈの周
波数を所定の数2N1，2N2………2N6でそれぞれ分
周する分周カウンタ３１を有し、エコー検出器
（第６図）の組立体１６に使用される夫々の周波
数f1，f2………f6の６つの信号A1，A2………A6を
作る。分周カウンタ３１はデシタル マルテイプ
レクサMXN３２に接続され、MXN３２は、アド
レスカウンタCAD３８からのアドレス信号に基
づいて周波数f1，f2………f6の６つの信号を順次
６つの異なる出力チヤンネルに配分する。例え
ば、アドレス カウンタCAD３８からのアドレ
ス信号によりMXN３２が周波数f1の信号を対応
するチヤンネルに送出すると、同時に周波数f1の
信号がカウンタ３５に与えられる。カウンタ３５
は周波数f1の信号をカウントしてそのカウント値
がメモリ３７より与えられる数値、例えばN1と
等しくなると比較器３７よりの信号によりカウン
タCAD３８のアドレス信号は増分されてMXN３
２は周波数f2の信号を対応チヤンネルに送出し、
同時にカウンタ３５にも周波数f2の信号を送る。
新しいアドレス信号によりメモリ３７からは新し
い数値N2が比較器３６に与えられ、従つてカウ
ンタ３５が周波数f2の信号をN2で計数すると比較
器３８から再び信号が出てアドレス信号を更新す
る。メモリ３７から与えられる数値N1，N2等の
値は、周波数f1，f2等に対し、両者の比ｆ／Ｎが
一定値となるように選ばれる。この一定値は各周
波数信号を送出する継続時間を定める。フイルタ
３３は、デジタル・マルテイプレクサMXN３２
から送られる矩形信号を正弦波信号に変え、これ
をアナログ・マルテイプレクサMXAに送る。
アドレス・カウンタ３８のアドレス信号は、デ
コーダ３９及びマルテイプレクサMXAにも送ら
れ、デコーダ３９から順次信号TB1，TB2，……
…を、またマルテイプレクサMXA３４から周波
数f1，f2，………の正弦波信号を順次出力させ
る。MXA３４からの正弦波信号は前述の如く基
準信号A1，A2………A6として組立体１６に与え
られると共に、増幅器APE１３へ送られる。増
幅器１３で増幅された信号は第５図に示す如く送
信変換器に送られる。
コーダ３９及びマルテイプレクサMXAにも送ら
れ、デコーダ３９から順次信号TB1，TB2，……
…を、またマルテイプレクサMXA３４から周波
数f1，f2，………の正弦波信号を順次出力させ
る。MXA３４からの正弦波信号は前述の如く基
準信号A1，A2………A6として組立体１６に与え
られると共に、増幅器APE１３へ送られる。増
幅器１３で増幅された信号は第５図に示す如く送
信変換器に送られる。
アドレス・カウンタCAD３８は、シンクロナ
イザ１２で作られる信号TBEM（第９図）によ
つて起動されて最初のアドレス信号を発生し、一
方でメモリ３７から第１の所定の数値N1を比較
器３６に送るとともに、他方でマルテイプレクサ
MXN３２とMXA３４が周波数f1の信号を送出す
るようにさせる。その後前述の如くして順次
CAD３８からのアドレス信号が切替えられ６つ
の周波数の信号が全て送出されると、モジユレー
タ１１は次のTBEM信号がシンクロナイザ１２
から送られてくるのを待機する。なお、デコーダ
３９から発生する前記TB1，TB2，………TB6の
信号はシンクロナイザ１２へ送られ、周波数f1，
f2，………f6の信号の送出の終る時点を限定す
る。
イザ１２で作られる信号TBEM（第９図）によ
つて起動されて最初のアドレス信号を発生し、一
方でメモリ３７から第１の所定の数値N1を比較
器３６に送るとともに、他方でマルテイプレクサ
MXN３２とMXA３４が周波数f1の信号を送出す
るようにさせる。その後前述の如くして順次
CAD３８からのアドレス信号が切替えられ６つ
の周波数の信号が全て送出されると、モジユレー
タ１１は次のTBEM信号がシンクロナイザ１２
から送られてくるのを待機する。なお、デコーダ
３９から発生する前記TB1，TB2，………TB6の
信号はシンクロナイザ１２へ送られ、周波数f1，
f2，………f6の信号の送出の終る時点を限定す
る。
シンクロナイザ１２（第１１図）は、クロツク
３０のクロツク信号Ｈを入力してそれを分周する
分周カウンタ４０を備えている。分周カウンタ４
０から供給される分周されたパルス信号に応じ
て、デコーダ４１は前記測定サイクルに対応した
周期で一連のパルスを繰返し発生する。この一連
のパルスは端子Ｏからの出力信号IT、端子１，
２，………１２からの出力信号SV1，SV2………
SV12、端子１５からの出力信号TBEMとなる。
出力信号ITは、組立体４２の６つの双安定フリ
ツプフロツプの各々の第１入力に与えられる。各
フリツプフロツプの第２入力は、デコーダ３９で
発生される信号TB1，TB2，………TB6である。
各フリツプフロツプは、それぞれパルスTB1，
TB2，TB6でセツトされ、パルスITでリセツトさ
れて、その間高レベルになる矩形信号CM1，CM2
………CM6（第９図）を発生する。信号CM1，
CM2………CM6はテレメータ１７（第６図）の組
立体へ送られ、テレメータがその受信した信号を
処理する時間間隔を限定する。
３０のクロツク信号Ｈを入力してそれを分周する
分周カウンタ４０を備えている。分周カウンタ４
０から供給される分周されたパルス信号に応じ
て、デコーダ４１は前記測定サイクルに対応した
周期で一連のパルスを繰返し発生する。この一連
のパルスは端子Ｏからの出力信号IT、端子１，
２，………１２からの出力信号SV1，SV2………
SV12、端子１５からの出力信号TBEMとなる。
出力信号ITは、組立体４２の６つの双安定フリ
ツプフロツプの各々の第１入力に与えられる。各
フリツプフロツプの第２入力は、デコーダ３９で
発生される信号TB1，TB2，………TB6である。
各フリツプフロツプは、それぞれパルスTB1，
TB2，TB6でセツトされ、パルスITでリセツトさ
れて、その間高レベルになる矩形信号CM1，CM2
………CM6（第９図）を発生する。信号CM1，
CM2………CM6はテレメータ１７（第６図）の組
立体へ送られ、テレメータがその受信した信号を
処理する時間間隔を限定する。
デコーダ４１の端子１乃至１２よりの出力信号
SV1，SV2，………SV12はテレメータ組立体１７
に送られ、テレメータ１７が測定した伝達時間を
示す信号を組立体２４へ送るタイミングを制御す
る。
SV1，SV2，………SV12はテレメータ組立体１７
に送られ、テレメータ１７が測定した伝達時間を
示す信号を組立体２４へ送るタイミングを制御す
る。
以上説明した構成により、本発明は、可逆電気
−音響変換器を船上の測遠装置の発信器へ連結す
るか又は受信装置へ連結するかによつて送信装置
にもなりかつ受信装置にもなり、このようにして
それぞれの細長部材の変換器を他の細長部材の変
換器に対して送信装置又は受信装置に容易に切換
えることができ、また細長部材の各送信装置及び
各受信装置を共通の導体で並列に相互連結してい
るので電気的連結が非常に簡単であり、また船上
の発信器から細長部材の変換器へ単一のラインで
信号を継続的に伝達し、かつそれを別の細長部材
の変換器で継続的に受信し、その際１つの送信装
置だけから信号を受信するように変換器が配置さ
れているので、２つの細長部材の対になつた変換
器の間の距離を極めて簡単にかつ正確に測定する
ことができるなどの効果がある。
−音響変換器を船上の測遠装置の発信器へ連結す
るか又は受信装置へ連結するかによつて送信装置
にもなりかつ受信装置にもなり、このようにして
それぞれの細長部材の変換器を他の細長部材の変
換器に対して送信装置又は受信装置に容易に切換
えることができ、また細長部材の各送信装置及び
各受信装置を共通の導体で並列に相互連結してい
るので電気的連結が非常に簡単であり、また船上
の発信器から細長部材の変換器へ単一のラインで
信号を継続的に伝達し、かつそれを別の細長部材
の変換器で継続的に受信し、その際１つの送信装
置だけから信号を受信するように変換器が配置さ
れているので、２つの細長部材の対になつた変換
器の間の距離を極めて簡単にかつ正確に測定する
ことができるなどの効果がある。
第１図は船の背後に曳行される３つの細長部材
の組立体の図、第２図は並列に接続された変換器
の組立体のブロツク図、第３図は外被内に取りつ
けられた変換器の斜視図、第４図は細長部材内に
位置する変換器の第３図のＡ−Ａ線に沿う断面
図、第５図は送信装置の概略ブロツク図、第６図
は受信装置の構成を示すブロツク図、第７図はエ
コー検出器の構成を示すブロツク図、第８図は遠
隔データを観測し処理する装置の構成を示すブロ
ツク図、第９図はモジユレータとシンクロナイザ
とで作られる信号の波形図、第１０図はモジユレ
ータの構成を示すブロツク図、第１１図はシンク
ロナイザの構成を示すブロツク図である。 R1，R2，R3……地震用吹流し、３……感応要
素、６……導体ケーブル、T1-6……圧力変換
器、１１……モジユレータ、１２……シンクロナ
イザ、１３，１４……非同調増幅器、１５……デ
イマルテイプレクサ、１６……エコー検出器の組
立体、１７……テレメータ組立体、２４……計
算、観測組立体、２５……計算機、２６……観測
装置、３０……クロツク、３５……カウンタ、３
６……比較器、３７……メモリ、３８……アドレ
スカウンタ、４０……分周カウンタ、４１……デ
コーダ、４２……双安定プリツプフロツプの組立
体。
の組立体の図、第２図は並列に接続された変換器
の組立体のブロツク図、第３図は外被内に取りつ
けられた変換器の斜視図、第４図は細長部材内に
位置する変換器の第３図のＡ−Ａ線に沿う断面
図、第５図は送信装置の概略ブロツク図、第６図
は受信装置の構成を示すブロツク図、第７図はエ
コー検出器の構成を示すブロツク図、第８図は遠
隔データを観測し処理する装置の構成を示すブロ
ツク図、第９図はモジユレータとシンクロナイザ
とで作られる信号の波形図、第１０図はモジユレ
ータの構成を示すブロツク図、第１１図はシンク
ロナイザの構成を示すブロツク図である。 R1，R2，R3……地震用吹流し、３……感応要
素、６……導体ケーブル、T1-6……圧力変換
器、１１……モジユレータ、１２……シンクロナ
イザ、１３，１４……非同調増幅器、１５……デ
イマルテイプレクサ、１６……エコー検出器の組
立体、１７……テレメータ組立体、２４……計
算、観測組立体、２５……計算機、２６……観測
装置、３０……クロツク、３５……カウンタ、３
６……比較器、３７……メモリ、３８……アドレ
スカウンタ、４０……分周カウンタ、４１……デ
コーダ、４２……双安定プリツプフロツプの組立
体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 地震吹流しのような船の背後に曳行される少
なくとも２つの細長部材の水中での相対的位置を
音響により測定する装置であつて、第１の細長部
材に沿つて配置されて異なる周波数で音響パルス
をそれぞれ発生する複数の送信装置と、少なくと
も１つの第２の細長部材に沿つて配置されてそれ
ぞれ特定の周波数の信号を選択的に受信し得る複
数の受信装置と、前記送信装置及び前記受信装置
の間の音響パルスの伝達時間を測定することによ
つて送信装置及び受信装置の間の相対的距離を測
定するテレメータとを備えた測定装置において、
前記送信装置及び前記受信装置の各々が単一の周
波数の信号を送信及び受信する可逆電気−音響変
換器でありかつ１つの送信装置で発生した信号を
１つの受信装置で受信するように前記細長部材に
沿つて配置されており、前記各送信装置及び前記
各受信装置がそれぞれ共通の導体で並列に相互連
結されており、かつ船上にある前記テレメータ
は、前記複数の送信装置へ連結された発信器を有
し、該発信器は所定の異なる送信周波数をもつた
一連の信号を発生し、その発生した一連の信号を
前記複数の送信装置に順次送出することを特徴と
する測定装置。 ２ 前記発信器がクロツクで制御されて異なる周
波数の信号を同時に発生する装置３１と、比較装
置３５〜３８によつて制御されて前記異なる周波
数の信号を順次に送出する装置３２と、増幅装置
１３とを有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項による測定装置。 ３ 前記比較装置が異なる周波数の信号を計数す
るカウンタ３５と、一連の所定値を記憶するメモ
リ３７と、前記カウンタの計数値と前記メモリの
記憶された値との一致を検出し前記異なる周波数
の信号を順次送出するタイミングを決める比較器
３６とを有することを特徴とする特許請求の範囲
第２項による測定装置。 ４ 前記テレメータが受信した信号を増幅する装
置と、前記受信した信号をそれぞれの周波数に従
つて異なる出力チヤンネルへそれぞれ送るフイル
タ装置と、送信された音響パルスの伝播の時間間
隔を測定する測定装置と、計算された距離の表示
装置と、前記発信器と前記測定装置とのタイミン
グ制御のための一連の制御信号を発生する同期装
置とを有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項による測定装置。 ５ 前記同期装置が、前記クロツクで制御されて
音響パルスの送信開始のタイミングを決めるパル
スと、受信された信号を受信し検出する時間間隔
を限定するパルスを含む一連のパルス信号を発生
する装置を有することを特徴とする特許請求の範
囲第４項による測定装置。 ６ 前記送信装置及び受信装置が信号を送信およ
び受信の可能な可逆感応要素を有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項による測定装置。 ７ 前記送信装置及び受信装置が長手方向振動モ
ードに従つて振動するように構成された円筒状圧
電材料を有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項による測定装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7635162A FR2393320A1 (fr) | 1976-11-18 | 1976-11-18 | Dispositif pour determiner la position relative d'elements allonges remorques derriere un navire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5364548A JPS5364548A (en) | 1978-06-09 |
| JPS62471B2 true JPS62471B2 (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=9180162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13839277A Granted JPS5364548A (en) | 1976-11-18 | 1977-11-17 | Device for measuring relative position of long article towed by boat |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4187492A (ja) |
| JP (1) | JPS5364548A (ja) |
| BE (1) | BE860770A (ja) |
| CA (1) | CA1106487A (ja) |
| DE (1) | DE2751616A1 (ja) |
| FR (1) | FR2393320A1 (ja) |
| GB (1) | GB1571138A (ja) |
| IT (1) | IT1087233B (ja) |
| NL (1) | NL183678C (ja) |
| NO (2) | NO147618C (ja) |
Families Citing this family (53)
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|---|---|---|---|---|
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