DE1015356B

DE1015356B - Procedure for operating an echo sounder

Info

Publication number: DE1015356B
Application number: DEA18461A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Kietz
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1953-07-20
Filing date: 1953-07-20
Publication date: 1957-09-05

Description

Verfahren zum Betreiben eines Echolotgerätes Bei den mit periodischer Aussendung von Impulsen und Aufzeichnung der empfangenen Echos in Ahhängigkeit von der Tiefe arbeitenden Lotschreibern auf Schiffen ist erwünscht, Echos unterschiedlicher Intensität an der Stärke der Aufzeichnung erkennen zu können. Dies gilt besonders für die Echos von Frischschwärmen im Verhältnis zum Echo vom Meeresgrunde.Method for operating an echo sounder device With the periodic Transmission of impulses and recording of the received echoes as a function of the depth-working plumbing pens on ships is desirable, echoes more varied To be able to recognize intensity by the strength of the recording. This is especially true for the echoes of fresh swarms in relation to the echo from the seabed.

Die Gradationskurve der üblichen, durch Stromdurchgang verfärbten, insbesondere geschwärzten, elektrisch empfindlichen Registrierpapiere, d. h. die Abhängigkeit der Schwärzung von der Stärke des aufgeschriebenen Stromes, läßt nur die Wiedergabe eines verhältnismäßig kleinen Intensitätsbereiches der empfangenen Echos, der einem Amplitudenverhältnis von etwa 1 : 3 entspricht, in unterscheidbaren Grautönen zu. The gradation curve of the usual, discolored by the passage of current, in particular blackened, electrically sensitive recording paper, d. H. the Dependence of the blackening on the strength of the written current, leaves only the reproduction of a relatively small intensity range of the received Echoes, which correspond to an amplitude ratio of about 1: 3, in distinguishable Shades of gray too.

Zur Behebung dieses Mangels ist es bekannt, die Verstärkung der empfangenen Echos nach einem Zeitprogramm zu regeln, dessen Periode von derjenigen der Impulsfolge abweicht, so daß sich für gleiche Phasen aufeinanderfolgender Perioden der Impulsfolge verschiedene Verstärkungsgrade ergeben. Wenn dabei der niedrigste Verstärkungsgrad so gewählt ist, daß bei diesem die stärksten vorkommenden Echos gerade noch Aufzeichnungen erzeugen, so werden Echos dieser Stärke bei ihrem Auftreten immer aufgezeichnet. Entspräche die periodische Änderung des Nrerstärkungsgrades einem Verhältnis der Verstärkungen von z. B. 1 :100, so erzeugen hundertmal schwächere Echos nur während eines kleinen Teils der Periode der Verstärkungsänderung Aufzeichnungen: die insgesamt nach mehrfacher Wiederkehr eines solchen Echos das Bild einer schwachen Graufärbung des Aufzeichnungspapiers ergeben. Echos mittlerer Stärke ergeben entsprechend dunklere Graufärbungen. so daß auf diese Weise ein wesentlich größerer Bereich von Echostärken als sonst möglich durch verschiedene durchschnittliche Schwärzungen des Aufzeichnungspapiers angezeigt wird. To remedy this deficiency, it is known to increase the received To regulate echoes according to a time program, the period of which differs from that of the pulse train differs, so that for the same phases of successive periods of the pulse train result in different degrees of reinforcement. If doing the lowest gain is chosen so that the strongest occurring echoes are just recorded generate, echoes of this strength are always recorded when they occur. If the periodic change in the degree of strengthening corresponds to a ratio of Reinforcements of e.g. B. 1: 100, so produce a hundred times weaker echoes only during a small portion of the period of gain change records: the total after repeated recurrences of such an echo the image of a weak gray coloration of the recording paper. Medium strength echoes result in correspondingly darker ones Shades of gray. so that in this way a much larger range of echo strengths than otherwise possible due to different average densities of the recording paper is shown.

Für die Feststellung der Wassertiefe mittels Echo ist es weiter bekannt, die Stärke eines kontinuierlich ausgesandten Schalles periodisch sprungweise zu ändern, um Laufzeitmessungen zu ermöglichen, wie sie üblicherweise mit Hilfe von Schallimpulsen durchgeführt werden. Bei Wiederholung der gleichen Messung wiederholen sich auch die Tonstärkeanderungen jedesmal in gleicher Weise, und die Tonstärke des zur Messung benutzten Echos bleibt ebenfalls unverändert. For the determination of the water depth by means of an echo, it is also known the strength of a continuously emitted sound increases periodically in leaps and bounds to allow time-of-flight measurements, as is commonly done using Sound pulses are carried out. Repeat when repeating the same measurement the changes in tone intensity change each time in the same way, and so does the tone intensity of the echo used for the measurement also remains unchanged.

Der gleiche Vorteil wie bei dem zuerst genannten Verfahren kann nun auch bei gleichbleibender Verstärkung der Echos durch eine periodische Änderung der Sendestärke erhalten werden. Dabei ergibt sich eine Einsparung an Sendeenergie und an Aufwand und Platzbedarf für die Sendeeinrichtung, da diese nur für eine kleinere durchschnittliche Belastung entworfen zu werden braucht. The same advantage as with the first-mentioned method can now even with constant amplification of the echoes due to a periodic change the transmission strength can be obtained. This results in a saving in transmission energy and in terms of effort and space required for the transmitting device, since this is only for a smaller one average load needs to be designed.

Gemäß der Erfindung wird in einem Echolotgerät, bei dem empfangene Echos auf elektrisch empfindlichem Papier aufgezeichnet werden, zur Verbesserung der Wiedergabe der Echointensität durch unterschiedliche Graufärbung des Papiers die Stärke der im Takt der Lotperiode ausgesandten Impulse nach einem bestimmten Programm von Lotung zu Lotung geändert. According to the invention is in an echo sounder in which received Echoes are recorded on electrically sensitive paper for enhancement the reproduction of the echo intensity through different gray coloring of the paper the strength of the pulses sent out at the rate of the plumb period after a certain one Program changed from sounding to sounding.

Die Impulsamplituden werden vorteilhaft exponentionell gestuft, so daß sich ihre Stärken z. B. wie 1: 2 : 4 : 8 :16 : 32 : 128 verhalten, die Aufeinanderfolge dieser Stufen dagegen wird so gewählt, daß sich für irgendeine Echointensität, bei der immer nur die oberhalb einer gewissen Stärke liegenden Impulse eine Anzeige erzeugen, eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Anzeigen auf dem Papier ergibt. Im Falle obigen Beispiels würde die Aufeinanderfolge der Stufen etwa sein 128, 8, 32, 1, 64, 4, 16, 2. The pulse amplitudes are advantageously stepped exponentially, see above that their strengths z. B. behave like 1: 2: 4: 8: 16: 32: 128, the sequence on the other hand, these levels are selected in such a way that for any echo intensity, at which always only displays the impulses above a certain strength generate, results in a uniform distribution of the ads on the paper. In the case of the above example the sequence of the levels would be about 128, 8, 32, 1, 64, 4, 16, 2.

Wird der zum Aussenden der Impulse benutzte Sender mit einem Röhrengenerator betrieben, so kann man die Stärke der Aussteuerung des Endrohres mittels eines über Abgriffe eines Spannungsteilers umlaufenden, z. B. vom Lotschreiber angetriebenen Drehkontaktes von einer Aussendung zur anderen verändern. Bei Anregung des Senders durch Aufladung eines auf hohe Spannung aufgeladenen Kondensators variiert man die Ladespannung durch Verändern der Wechselspannung, aus der diese durch Gleichrichtung erhalten wird, durch Umschalten eines mit Abgriffen versehenen Transformators nach jeder Impulsaussendung. Is the transmitter used to send out the impulses with a tube generator operated, so you can control the strength of the tailpipe by means of an over Taps of a voltage divider rotating, z. B. driven by the plumb line pen Change the rotary contact from one transmission to the other. When the transmitter is stimulated the can be varied by charging a capacitor charged to high voltage Charging voltage by changing the alternating voltage, from which it is rectified is obtained by switching a tapped transformer to every pulse transmission.

Um die Ausbildung eines regelmäßigen Musters in den Aufzeichnungen zu vermeiden, wird die Periode des Programms, nach dem die Impulsstärke geändert wird, zweckmäßig zu einem nicht ganzzahligen Vielfachen der Impulsperiode gemacht. To develop a regular pattern in the records to avoid, the period of the program after which the pulse strength is changed is expediently made to a non-integer multiple of the pulse period.

Zur Kompensation der Entfernungsabhängigkeit der Echointensität kann in jedem Falle eine periodische Verstärkungsregelung in bekannter Art vorgesehen sein, durch die die Verstärkung, mit einem kleinen Werte kurz nach der Impulsaussendung beginnend, monoton bis zum Ende der Lotperiode ansteigt. To compensate for the distance dependency of the echo intensity can in each case a periodic gain control is provided in a known manner be by increasing the gain, with a small value shortly after the pulse is emitted beginning, increases monotonously until the end of the plumbing period.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Method for operating an echo sounder device, in which received echoes are recorded on electrically sensitive paper, to improve the reproduction of the echo intensity due to different gray coloring of the paper, characterized in that the strength of the sent out in time with the solder period Impulse is changed from one sounding to another according to a certain program.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a switching device driven by the plummet pen to change the strength of the plumbing pulses according to a program with a period that is not an integral multiple the plumbing period is.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by an additional Device for gain control in time with the soundings in order to compensate for the Distance dependence of the echo intensity.

Considered publications: German Patent Specifications No. 813 895, 410 8B.