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DE1272563B - Echosounder device for displaying transverse profiles of a waterway - Google Patents

Echosounder device for displaying transverse profiles of a waterway

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Publication number
DE1272563B
DE1272563B DEF42918A DEF0042918A DE1272563B DE 1272563 B DE1272563 B DE 1272563B DE F42918 A DEF42918 A DE F42918A DE F0042918 A DEF0042918 A DE F0042918A DE 1272563 B DE1272563 B DE 1272563B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulses
line
lines
echo sounder
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEF42918A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Phil Nat Siegfr Fahrentholz
Erwin Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PHIL NAT SIEGFRIED FAHRENTHOLZ
Original Assignee
PHIL NAT SIEGFRIED FAHRENTHOLZ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PHIL NAT SIEGFRIED FAHRENTHOLZ filed Critical PHIL NAT SIEGFRIED FAHRENTHOLZ
Priority to DEF42918A priority Critical patent/DE1272563B/en
Publication of DE1272563B publication Critical patent/DE1272563B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/56Display arrangements
    • G01S7/62Cathode-ray tube displays
    • G01S7/6209Cathode-ray tube displays providing display of one measured variable
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01S15/87Combinations of sonar systems

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  • Remote Sensing (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Echoloteinrichtung zur Darstellung von Querprofilen einer Wasserstraße Es sind Echoloteinrichtungen bekannt, bei denen an einer Vielzahl von quer zur Fahrtrichtung eines Meßschiffes über eine größere Breite regelmäßig verteilt angeordneten Meßstellen gleichzeitig gelotet wird. Das Lotergebnis kann in Längs- oder Querprofilkurven der Wasserstraßen sichtbar gemacht werden. Beträgt die Anzahl der Meßstellen n, so werden entweder n Längsprofilkurven gleichzeitig aufgezeichnet und/oder fortlaufend Querprofilkurven, die aus nMeßpunkten bestehen. Wenn es nicht um die Vermessung geht, die im allgemeinen eine bleibende Registrierung verlangt, so besteht ein Bedürfnis nach einer Einrichtung, welche Querprofilkurven nur vorübergehend sichtbar macht. Eine solche Einrichtung ist z. B. für die Hindernissuche zweckmäßig.Echosounder device for displaying transverse profiles of a waterway There are echo sounder devices are known in which a plurality of transverse to the direction of travel a measuring ship regularly distributed over a larger width measuring points is sounded at the same time. The perpendicular result can be in longitudinal or transverse profile curves the waterways are made visible. If the number of measuring points is n, so either n longitudinal profile curves are recorded simultaneously and / or continuously Cross profile curves that consist of n measuring points. If it's not about surveying which generally requires permanent registration, there is a need for a device that only makes cross-section curves temporarily visible. Such a facility is z. B. useful for finding obstacles.

Sie wäre auch als Ergänzung für eine Vermessungsanlage von Vorteil, welche ständig Längsprofilkurven der Wasserstraße aufzeichnet. Der Beobachter hat dann außer den registrierten Längsprofilkurven noch die Querprofilkurven ständig vor Augen und könnte sogar gegebenenfalls, wenn besonders interessante Querprofile erscheinen, diese durch Betätigung einer Taste mit einem besonderen, in Bereitschaft gehaltenen Querprofilechographen festhalten, den dauernd mitlaufen zu lassen sich wegen des hohen Papierverbrauchs verbietet.It would also be an advantage as a supplement to a surveying system, which constantly records longitudinal profile curves of the waterway. The observer has then in addition to the registered longitudinal profile curves, the transverse profile curves continuously in mind and could even if necessary, if particularly interesting cross-sections appear, this by pressing a button with a special, on standby hold the cross-profile echograph held, to let it run continuously because of the high paper consumption.

Um eine Querprofilkurve vorübergehend sichtbar zu machen, könnte man an eine Kathodenstrahlröhre denken, wie sie als Anzeigemittel an sich bei Echoloten bekannt ist. Diese müßte aber mit einer der Anzahl der Meßstellen entsprechenden Vielzahl von Strahlerzeugungssystemen ausgerüstet sein, die zusammen gleichzeitig n Kathodenstrahlen auf den Schirm richten, die im Takt der Lotfrequenz in vertikaler Richtung gemeinsam abgelenkt werden und durch das Echosignal helligkeitsmoduliert werden. To make a cross-section curve temporarily visible, could one thinks of a cathode ray tube, as it is used as a display means in echo sounders is known. However, this would have to correspond to the number of measuring points Variety of beam generating systems can be fitted together at the same time n Direct cathode rays at the screen, which are in line with the solder frequency in a vertical direction Direction are deflected together and modulated in brightness by the echo signal will.

Eine solche Kathodenstrahlröhre würde aber sehr aufwendig. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und gestattet die Verwendung einer Einstrahlkathodenstrahlröhre, ähnlich derjenigen, wie sie in Fernsehempfängern üblich ist.Such a cathode ray tube would, however, be very expensive. The invention avoids this disadvantage and allows the use of a single-beam cathode ray tube, similar to that used in television receivers.

Die Erfindung geht aus von einer Echoloteinrichtung zur Darstellung von Querprofilkurven einer Wasserstraße, bei der an einer Vielzahl von n längs einer Linie von quer zur Fahrtrichtung eines Meßschiffes verteilt angeordneten Meßstellen gleichzeitig gelotet wird und jeder Meßstelle ein Empfangsverstärker zugeordnet ist, deren Ausgangsspannungen, nebeneinander aufgetragen, eine Querprofilkurve ergeben, und zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: a) Als Anzeigemittel ist eine rasterschreibende Braunsche Röhre nach Art einer Fernsehröhre vorgesehen, wobei die Vertikalfrequenz des Rasters gleich der Lotfrequenz ist; b) die Helligkeitssteuerelektrode der rasterschreibenden Braunschen Röhre ist mit den Ausgängen sämtlicher n Verstärker verbunden, die normalerweise gesperrt sind; c) die nVerstärker sind während jeder Zeile einmal kurzzeitig durch zeitversetzte Impulse auftastbar. The invention is based on an echo sounder device for representation of cross-section curves of a waterway, in which a plurality of n along a Line of measuring points distributed across the direction of travel of a measuring ship is sounded at the same time and each measuring point is assigned a receiving amplifier whose output voltages, plotted side by side, result in a cross profile curve, and is characterized by the following features: a) The display means is a raster writing Braun tube provided in the manner of a television tube, the vertical frequency of the grid is equal to the plumb frequency; b) the brightness control electrode of the raster writing Braun's tube is connected to the outputs of all n amplifiers, which are normally are blocked; c) the namplifiers are through briefly once during each line time-shifted impulses can be tapped.

Es ist bereits ein sogenannter Rasteroszillograph bekannt, bei dem die Kurvenform des zu oszillographierenden rasterfrequenten Signals durch die Grenze zwischen einer dunklen und einer hellen Fläche dargestellt wird. Die Helligkeitselektrode der Braunschen Röhre wird dabei durch zeilenfrequente Impulse getastet, die durch das darzustellende Signal in der Länge moduliert werden. Bei der Erfindung handelt es sich aber nicht darum, den Kurvenverlauf eines einzigen Signals darzustellen, sondern dort wird die Laufzeit einer Vielzahl von Signalen dargestellt. Dementsprechend sind auch dort die Tastimpulse von gänzlich anderer Art. Sie haben eine konstante Phasenlage zum Zeilenumfang und tasten auch nicht unmittelbar die Braunsche Röhre - in diesem Fall würden sie n senkrechte helle Linien schreiben -, sondern die Verstärker, und nur ein ganz geringer Bruchteil der Tastimpulse führt zu einer Helltastung des Kathodenstrahles, nämlich dann, wenn in einem Verstärker ein Tastimpuls mit einem Echo signal koinzidiert. A so-called raster oscilloscope is already known in which the waveform of the raster frequency signal to be oscillographed through the boundary is displayed between a dark and a light area. The brightness electrode the Braun tube is scanned by line-frequency pulses that pass through the signal to be displayed can be modulated in length. The invention is but it is not a question of showing the curve of a single signal, instead, the runtime of a large number of signals is displayed there. Accordingly there, too, the tactile impulses are of a completely different kind. They have a constant one Phasing to the line circumference and do not directly touch the Braun tube - in this case they would write n vertical light lines - but the amplifiers, and only a very small fraction of the tactile impulses make the Cathode ray, namely when in an amplifier a key pulse with a Echo signal coincides.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. An embodiment of the invention is shown in the drawings.

In Fig. 1 bedeutet 1 die Braunsche Röhre mit dem Ablenkspulensatz 2 und der bei 3 angedeuteten Helligkeitssteuerelektrode. 4 bedeutet einen frei schwingenden Impulsgenerator, der auf der Zeilenfrequenz schwingt, welche 15750 Hz beträgt. Diese Frequenz wird in dem anschließenden Teiler 5 nacheinander durch 2, 3, 3, 5 und 7, d. h. insgesamt durch die Zahl 630 auf 25 Hz heruntergeteilt, die der Stufe 6 zugeführt werden. Die Stufe 6 speist ihrerseits ein Kippgerät 8, welches dem Ablenkspulensatz 2 den Vertikalablenkstrom zuführt, während die Horizontalablenkung durch die Ablenkstufe7 bewirkt wird. Die Dauer eines Rasters beträgt t/2S Sekunde, und während dieser Zeit werden 630 Zeilen geschrieben, von denen etwa 590 aktive Zeilen sind, während der Rest auf den Strahlrücklauf entfällt. Während t/2S Sekunde legt der Schall im Wasser einen Weg von 60 m zurück, so daß Wassertiefen bis zu 30 m bzw., wenn man den Strahlrücklauf berücksichtigt, bis zu etwa 28 m ausgelotet werden können. Die Wassertiefe kann an einer dem Schirm der Braunschen Röhre vorgesetzten Strichskala abgelesen werden. Zweckmäßig ist es jedoch, die Braunsche Röhre selbst zur Erzeugung von Meßlinien heranzuziehen. In Fig. 1, 1 denotes the Braun tube with the deflection coil set 2 and the brightness control electrode indicated at 3. 4 means a freely oscillating one Pulse generator that oscillates at the line frequency, which is 15750 Hz. These frequency is in the subsequent divider 5 successively by 2, 3, 3, 5 and 7, i. H. all in all divided down by the number 630 to 25 Hz, which is fed to stage 6. The stage 6 in turn feeds a tilting device 8, which the deflection coil set 2 the Vertical deflection current supplies, while the horizontal deflection by the deflection stage 7 is effected. The duration of a raster is t / 2S second, and during this time 630 lines are written, of which about 590 are active lines, during the The rest on the jet return does not apply. During t / 2S second the sound lays in the water a way of 60 m back, so that water depths up to 30 m or, if you have the jet return taken into account, up to about 28 m can be explored. The water depth can can be read on a graduated scale in front of the screen of the Braun tube. However, it is useful to use the Braun tube itself to generate measuring lines to use.

Für 1 m Wassertiefe benötigt das Echo bekanntlich IhsoSekunde. Während dieser Zeit schreibt das Raster 21 Zeilen (15750: 750), für 2 m demnach 42 Zeilen. In der Einrichtung 9 ist ein Zähler vorgesehen, der mit jedem Vertikalimpuls aus der Einrichtung 6 neu gestartet wird und jeden 1., 43., 85., 127. usw. Zeilenimpuls zu der Einrichtung 10 durchläßt, die dafür sorgt, daß die 1., 43., 85., 127. usw. Zeile hellgetastet wird, so daß Meßlinien in Abständen von 2 zu 2 m geschrieben werden. Der erste, der in dem Zähler 9 abgezählten Impulse, wird in der Einrichtung 11 mit Hilfe des Vertikalimpulses herausgehoben und tastet den Lotgeneratorl2, der sämtliche SendeschwingerSt, 52 53 . S,, ... Sis gleichzeitig speist. Von den Empfangsschwingern E1, E2, E3 E18 gelangen die Echo signale zu den Verstärkern V,, V2,V3 . . . V18. Die Ausgänge dieser Verstärker sind über nicht gezeichnete Entkopplungsmittel gemeinsam an die Helligkeitssteuerelektrode 3 der Braunschen Röhre geführt. Die Verstärker V1 bis V18 sind normalerweise undurchlässig und werden erst durch Torimpulse durchlässig gemacht. Diese Torimpulse, die im folgenden als »Abtastimpulse« bezeichnet werden, da sie die Reihe der Verstärker sozusagen auf Echosignale hin abtasten, werden von der Einrichtung 13 geliefert. Diese gibt an jeder der Klemmen K1 bis K18 während der Dauer einer Zeile einen Impuls ab, und zwar sind diese Impulse gegeneinander versetzt, wie dies deutlicher in F i g. 2 dargestellt ist, wo 4 die Dauer eines Zeilenhinlaufs und I, bis 118 die Abtastimpulse bedeuten. Wie diese zeitversetzten Impulse beispielsweise gewonnen werden können, wird weiter unten an Hand der F i g. 3 erläutert werden. Die Verstärker Vi bis Vl8 werden also der Reihe nach durch die an den Klemmens, bis K38 in der Einrichtung 13 auftretenden Abtastimpulse durchlässig gemacht, so daß die Echosignale zu der Helligkeitssteuerelektrode 3 der Braunschen Röhre durchkommen und den Strahl helltasten. Auf diese Weise kommt eine Querprofilkurve zustande, die in F i g. 1 auf dem Schirm der Braunschen Röhre bei 20 zu sehen ist. Jedes Echosignal besteht aus kurzen untereinanderliegenden Abschnitten mehrerer Zeilen.As is well known, the echo needs 1hso seconds for a water depth of 1 m. While At this time, the grid writes 21 lines (15750: 750), for 2 m therefore 42 lines. In the device 9 a counter is provided, which with each vertical pulse off the device 6 is restarted and every 1st, 43rd, 85th, 127th etc. line pulse to the device 10, which ensures that the 1st, 43rd, 85th, 127th etc. Line is scanned so that measuring lines are written at intervals of 2 to 2 m will. The first of the pulses counted in the counter 9 is in the device 11 lifted out with the help of the vertical pulse and probes the Lotgeneratorl2, the all transmitter transducersSt, 52 53. S ,, ... Sis is dining at the same time. From the receiving oscillators E1, E2, E3 E18 get the echo signals to the amplifiers V ,, V2, V3. . . V18. The outputs of these amplifiers are common via decoupling means (not shown) led to the brightness control electrode 3 of the Braun tube. The amplifiers V1 to V18 are normally impermeable and only become permeable through gate impulses made. These gate pulses, which are referred to below as "scanning pulses", since they scan the row of amplifiers for echo signals, so to speak, are from the device 13 delivered. This is at each of the terminals K1 to K18 during the duration of a line from a pulse, and these pulses are against each other offset, as more clearly shown in FIG. 2 is shown where 4 is the duration of a Line trace and I, to 118 mean the scanning pulses. Like these time-shifted Pulses can be obtained, for example, is further below with reference to F i G. 3 will be explained. The amplifiers Vi to Vl8 are so in sequence the scanning pulses occurring at the terminals up to K38 in the device 13 are transparent made so that the echo signals to the brightness control electrode 3 of the Braunschen Come through the tube and light up the beam. In this way a cross profile curve comes up comes about, which in F i g. 1 can be seen on the screen of the Braun tube at 20. Each echo signal consists of several short sections lying one below the other Lines.

21 bedeutet die Nullinie und 22 und 23 bedeuten Tiefenlinien, die einen Abstand von 2 m haben.21 means the zero line and 22 and 23 mean contour lines, the have a distance of 2 m.

Ein Beispiel für eine Ausführung der Einrichtung 13 in Fig. 1, welche an ihren Klemmen K1 bis K18, die in Fig. 2 dargestellten Abtastimpulse liefert, ist in F i g. 3 dargestellt. Eine schmale Kathodenstrahl- röhre 30 ist außen auf ihrem Leuchtschirm mit Fotowiderständen F1 bis F18 besetzt, die über Widerstände Rl bis R18 an einer gemeinsamen Spannungsquelle liegen. Der Strahl in der Kathodenstrahlröhre wird lediglich in Zeilenrichtung abgelenkt, und zwar mit der gleichen Frequenz und Phase, mit der auch der Strahl der Röhre 1 (F i g. 1) in horizontaler Richtung abgelenkt wird. Der über den Leuchtschirm wandernde Leuchtfleck macht die Fotowiderstände der Reihe nach leitend, so daß an den Verbindungen zwischen den Fotowiderständen und den Widerständen Impulse auftreten, welche den Verstärkern V,' bis v; zugeführt werden, die sodann an ihren Ausgangsklemmen K1 bis Kl8 die gewünschten Impulse liefern. Die Verstärker können auch in Form von Multivibratoren ausgeführt sein. Statt der Fotowiderstände können auf dem Schirm der Brannschen Röhre außen auch leitende Elektroden aufgeklebt werden, was zwar einfacher ist, aber eine höhere Verstärkung erfordert. Der Kathodenstrahl beeinflußt diese Elektroden kapazitiv. Höhere Spannungen erhält man selbstverständlich, wenn man diese Elektroden in der Röhre selbst unterbringt, so daß sie unmittelbar vom Kathodenstrahl erreicht werden können. An example of an embodiment of the device 13 in FIG. 1, which at their terminals K1 to K18, which supplies the scanning pulses shown in Fig. 2, is in Fig. 3 shown. A narrow cathode ray tube 30 is on the outside Their fluorescent screen is occupied by photo resistors F1 to F18, which have resistors Rl to R18 are connected to a common voltage source. The beam in the cathode ray tube is only deflected in the line direction, with the same frequency and Phase with which the beam of the tube 1 (Fig. 1) is also deflected in the horizontal direction will. The light spot wandering across the fluorescent screen makes the photo resistors in turn conductive, so that at the connections between the photoresistors and the resistors pulses occur which the amplifiers V, 'to v; fed which then deliver the desired pulses at their output terminals K1 to Kl8. The amplifiers can also be designed in the form of multivibrators. Instead of the Photoresistors can also have conductive electrodes on the outside of the shield of the Brann tube be glued on, which is simpler, but requires greater reinforcement. The cathode ray has a capacitive effect on these electrodes. Gets higher tension of course, if you place these electrodes in the tube itself, so that they can be reached directly by the cathode ray.

Eine andere Möglichkeit, die in F i g. 2 dargestellten Impulse zu erzeugen, ist in F i g. 4 angedeutet. Another possibility, shown in FIG. 2 pulses shown generate is shown in FIG. 4 indicated.

40 bedeutet hier eine Verzögerungsleitung, die an ihren Enden durch ihren Wellenwiderstand abgeschlossen ist. Diese Verzögerungsleitung hat eine Verzögerungsdauer von der Dauer des Zeilenhinlaufs (etwa 60 pos). Sie besitzt 18 Anzapfungen, die wiederum über Verstärker V1" bis V zu den Ausgangsklemmen Kl bis Kl8 führen. Wird diese Verzögerungsleitung eingangsseitig mit dem Zeilenimpuls beaufschlagt, so wandert dieser an der Leitung entlang, so daß an den Anzapfungen zeitversetzte Impulse auftreten, die in den Verstärkern V1,, bis V3,8, nachverstärkt und geformt werden, wobei die Verstärkung in diesen Verstärkern zum Ausgleich der Dämpfung fortschreitend größer eingestellt ist.40 here means a delay line that passes through at its ends their wave resistance is complete. This delay line has a delay duration the duration of the line trace (approx. 60 pos). It has 18 taps that again lead via amplifiers V1 "to V to the output terminals Kl to Kl8. Will when the line pulse is applied to this delay line on the input side, it wanders this along the line so that time-shifted pulses occur at the taps, which are reinforced and shaped in the amplifiers V1 ,, to V3,8, the Gain in these amplifiers to compensate for the attenuation progressively larger is set.

Zum Ausgleich der Dämpfung kann die Verzögerungsleitung auch in einzelne Abschnitte unterteilt werden, zwischen die Längsverstärker eingefügt werden.To compensate for the attenuation, the delay line can also be split into individual Sections are divided between the longitudinal amplifiers are inserted.

Eine weitere Möglichkeit, die 18 zeitversetzten Impulse zu erzeugen, besteht darin, 18 monostabile Multivibratoren eingangsseitig parallel zu schalten und mit dem Zeilenimpuls anzustoßen. Die Multivibratoren sind bezüglich ihrer Zeitkonstantenglieder derart eingestellt, daß sie Zeichen von zunehmender Länge liefern, welche nach Differentiation die Impulse nach F i g. 2 ergeben. Another possibility to generate the 18 time-shifted impulses, consists of connecting 18 monostable multivibrators in parallel on the input side and to trigger with the line pulse. The multivibrators are in terms of their time constant members set in such a way that they supply characters of increasing length, which after differentiation the impulses according to FIG. 2 result.

Ein weiterer Weg zur Herstellung der Impulse nach F i g. 2 ist der, n doppelseitig wirkende Amplitudenbegrenzer, sogenannte Mikrotomstufen, eingangsseitig mit einer Zeilensägezahnspannung zu speisen und diese Stufen derart gestaffelt vorzuspannen, daß sie aus dem Sägezahn in unterschiedlicher Niveauhöhe horizontale Scheiben herausschneiden, so daß unterschiedlich breite Impulse entstehen, die nach Differentiation die gewünschten zeitversetzten Abtastimpulse ergeben. Another way of producing the pulses according to FIG. 2 is the one n double-sided amplitude limiters, so-called microtome stages, on the input side to feed with a line sawtooth voltage and to preload these stages in such a way that that they cut horizontal slices from the saw tooth at different levels, so that impulses of different widths arise which, after differentiation, are the desired ones result in time-shifted sampling pulses.

Es ist möglich, außer den horizontalen Meßlinien 21, 22, 23 usw. in F i g. 1 auch ein System von senkrechten Linien zusätzlich zu schreiben, welche die Position der Schwinger angeben. Dies ist vor allem zweckmäßig, wenn die Anzahl der Schwinger nicht so gering ist, wie dies in dem vorliegenden Beispiel aus Zeichnungsgründen angenommen wurde, sondern wenn sie wesentlich höher ist, also beispielsweise 50 beträgt, wie dies bei praktisch ausgeführten Anlagen der Fall ist. Zur Erzeugung eines derartigen Gitters von senkrechten Linien kann man so vorgehen, daß dem Generator 4 noch eine Stufe höherer Frequenz vorgesetzt ist, welche beispielsweise die fünffache Frequenz des Generators 4 liefert, das ist 78750 Hz. An die Stelle des selbstschwingenden Generators 4 tritt dann eine Teilerstufe, welche aus der Frequenz 78750 Hz durch eine Teilung durch 5 die Frequenz 15750 Hz gewinnt. Die Frequenz von 78750 Hz wird dann in Form von Nadelimpulsen ebenfalls auf die Helligkeitssteuerelektrode gegeben und sorgt nun dafür, daß jede fünfte Meßstelle durch eine vertikale Linie kenntlich gemacht wird, so daß ein Abzählen der Meßstellen unnötig ist bzw. sehr viel einfacher wird. It is possible, in addition to the horizontal measuring lines 21, 22, 23, etc. in Fig. 1 also a system of vertical lines in addition to writing which one specify the position of the transducers. This is especially useful when the number the transducer does not is as slight as this is in this one Example was adopted for drawing reasons, but if they are much higher is, for example 50, as is the case with practically implemented systems the case is. To generate such a grid of vertical lines can proceed so that the generator 4 is set in front of a higher frequency level is, which supplies, for example, five times the frequency of the generator 4, the is 78750 Hz. The self-oscillating generator 4 is then replaced by a Divider stage, which consists of the frequency 78750 Hz by dividing the frequency by 5 15750 Hz wins. The frequency of 78750 Hz is then in the form of needle pulses also given to the brightness control electrode and now ensures that each fifth measuring point is marked by a vertical line, so that a counting the measuring points is unnecessary or becomes much easier.

Der Anzeigefehler, der durch das Abtastprinzip hervorgerufen wird, kann maximal nicht größer als eine Zeile sein, denn das Echosignal kann höchstens eine Zeile zu spät angeschnitten werden. Da, wie oben ausgeführt, 1 m Wassertiefe 21 Zeilen entspricht, beträgt also der Fehler maximal 1/21 m, d. h. weniger als 5 cm. Er kann weiter herabgesetzt werden, wenn man die Zeilenzahl erhöht. In vorliegendem Fall wurde das Beispiel so gewählt, daß die Zeilenzahl praktisch mit derjenigen übereinstimmt, die beim Fernsehen üblich ist. The display error caused by the scanning principle can not be larger than one line at most, because the echo signal can at most be cut one line too late. There, as stated above, 1 m water depth Corresponds to 21 lines, so the error is a maximum of 1/21 m, i.e. H. less than 5 cm. It can be further reduced by increasing the number of lines. In the present Case, the example was chosen so that the number of lines practically coincides with that which is common in television.

Claims (9)

Patentansprüche: 1. Echoloteinrichtung zur Darstellung von Querprofilen einer Wasserstraße, bei der an einer Vielzahl von n längs einer Linie von quer zur Fahrtrichtung eines Meßschiffes verteilt angeordneten Meßstellen gleichzeitig gelotet wird und jeder Meßstelle ein Empfangsverstärker zugeordnet ist, deren Ausgangsspannungen, nebeneinander aufgetragen, eine Querprofilkurve ergeben, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Als Anzeigemittel ist eine rasterschreibende Braunsche Röhre (1) nach Art einer Fernsehröhre vorgesehen, wobei die Vertikalfrequenz des Rasters gleich der Lotfrequenz ist; b) die Helligkeitssteuerelektrode (3) der rasterschreibenden Braunschen Röhre ist mit den Ausgängen sämtlicher nVerstärker (V, bis Vs8) verbunden, die normalerweise gesperrt sind; c) die nVerstärker (Vj bis V18) sind während jeder Zeile einmal kurzzeitig durch zeitversetzte Impulse (l bis 1ins) auftastbar. Claims: 1. Echosounder device for displaying transverse profiles a waterway in which a plurality of n along a line from across the Direction of travel of a measuring ship distributed arranged measuring points at the same time sounded and each measuring point is assigned a receiving amplifier whose output voltages, applied side by side, result in a cross profile curve, characterized by the following Features: a) A raster-writing Braun tube (1) is used as the display means Kind of a television tube provided, the vertical frequency of the grid being the same is the plumb frequency; b) the brightness control electrode (3) of the raster writing Braun's tube is connected to the outputs of all namplifiers (V, to Vs8), which are normally blocked; c) the namplifiers (Vj to V18) are on during each Line can be tapped once briefly with time-shifted impulses (1 to 1ins). 2. Echoloteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die n Abtastimpulse (1, bis Il8) durch einen Hilfsoszillographen (30) erzeugbar sind, dessen Strahl mit Zeilenfrequenz über n Fotoleiter (Fl bis Fl8) abgelenkt wird. 2. echo sounder device according to claim 1, characterized in that the n sampling pulses (1, to Il8) can be generated by an auxiliary oscilloscope (30), whose beam is deflected at line frequency via n photoconductors (Fl to Fl8). 3. Echoloteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die n Abtastimpulse (1, bis 1l8) durch eine Verzögerungsleitung (40) erzeugbar sind, deren Verzögerungszeit gleich der Dauer des Zeilenhinlaufs ist und die Anzapfungen besitzt, an denen die zeitversetzten Impulse auftreten. 3. echo sounder device according to claim 1, characterized in that the n sampling pulses (1, to 1l8) can be generated by a delay line (40), whose delay time is equal to the duration of the line trace and the taps at which the time-shifted pulses occur. 4. Echoloteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die n Abtastimpulse durch n monostabile Multivibratoren erzeugbar sind, die eingangsseitig vom Zeilenimpuls angestoßen werden und deren Zeitkonstantenglieder so gewählt sind, daß sie Zeichen von zunehmender Länge liefern, deren Differentiation die zeitversetzten Abtastimpulse ergibt. 4. echo sounder device according to claim 1, characterized in that the n sampling pulses can be generated by n monostable multivibrators, the input side are triggered by the line pulse and their time constant elements are chosen so that they supply signs of increasing length, the differentiation of which is the time-shifted Sampling pulses results. 5. Echoloteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der n Abtastimpulse n doppelseitig wirkende Begrenzer vorgesehen sind, die eingangsseitig mit einem Zeilensägezahn gespeist werden und deren Vorspannungen derart gestaffelt sind, daß Impulse unterschiedlicher Breite entstehen, die nach Differentiation die gewünschten zeitversetzten Abtastimpulse ergeben. 5. echo sounder device according to claim 1, characterized in that n double-sided limiters are provided to generate the n sampling pulses, which are fed with a row saw tooth on the input side and their bias voltages are staggered in such a way that pulses of different widths arise after Differentiation result in the desired time-shifted sampling pulses. 6. Echoloteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Helligkeitssteuerelektrode (3) zusätzlich Impulse zugeführt werden, welche ausgewählte äquidistante Zeilen zur Erzeugung von Meßlinien (22, 23) helltasten. 6. echo sounder device according to claim 5, characterized in that the brightness control electrode (3) are additionally supplied with selected pulses Light keys equidistant lines for generating measuring lines (22, 23). 7. Echoloteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster 630 Zeilen umfaßt, die innerhalb von 1/25 Sekunde geschrieben werden, und daß die Abstände der Meßlinien 42 Zeilen betragen. 7. echo sounder device according to claims 1 to 6, characterized in that that the grid comprises 630 lines that are written within 1/25 of a second, and that the distances between the measuring lines are 42 lines. 8. Echoloteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalfrequenz des Rasters durch einen frei schwingenden Generator (4) erzeugbar ist und daß die Vertikalfrequenz durch einen mehrstufigen Teiler (5) aus der Horizontalfrequenz erzeugbar ist. 8. echo sounder device according to claim 7, characterized in that the horizontal frequency of the grid can be generated by a freely oscillating generator (4) is and that the vertical frequency by a multi-stage divider (5) from the horizontal frequency can be generated. 9. Echoloteinrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Impulse zur Erzeugung der Meßlinien (22, 23) durch einen mit der Horizontalfrequenz beaufschlagten Zähler (9) erzeugbar sind, der durch den Vertikalimpuls jeweils neu gestartet wird. 9. echo sounder device according to claims 6 to 8, characterized in that that the additional pulses for generating the measuring lines (22, 23) by a with the horizontal frequency applied counter (9) can be generated by the vertical pulse is restarted each time. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 954 294; deutsche Auslegeschriften Nr. 1 113 401, 1153300; A. Bigalke, »Meßtechnik der Elektronenstrahloszillographen«, Karlsruhe, 1959, S. 97, 173. Documents considered: German Patent No. 954 294; German Auslegeschriften No. 1 113 401, 1153300; A. Bigalke, »Measurement technology of the Electron beam oscillographs ", Karlsruhe, 1959, pp. 97, 173.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE954294C (en) * 1952-10-16 1956-12-13 Phil Nat Siegfried Fahrentholz Device for recording transverse profiles using the acoustic echo sounder method
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DE1153300B (en) * 1958-12-11 1963-08-22 Phil Nat Siegfried Fahrentholz Echosounder device with at least one Braun tube

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