NO172085B

NO172085B - SONAR

Info

Publication number: NO172085B
Application number: NO873897A
Authority: NO
Inventors: Manfred Gerlach; Hans-Dieter Richartz
Original assignee: Atlas Elektronik Gmbh
Priority date: 1986-10-01
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1993-02-22
Also published as: NO873897L; NO873897D0; EP0265634A1; DE3775168D1; NO172085C; DK514187D0; DE3633420A1; JPS6391586A; EP0265634B1; DK514187A

Description

Oppfinnelsen vedrører et ekkolodd, særlig et oppmålingslodd, av den art som er angitt i den innledende del av patentkrav 1. The invention relates to an echo sounder, in particular a surveying sounder, of the type specified in the introductory part of patent claim 1.

Som navigasjons- eller oppmålingslodd anvendte ekkolodd har i første rekke til oppgave å tegne fortløpende opp ekkoer i grensesjiktet mellom vann og havbunn, såkalte bunnekkoer, for derved lett å kunne komme frem til vanndybden. Den til-siktede fortløpende opptegning blir imidlertid vanskeliggjort ved at det mottatte bunnekko sjelden er en direkte avbildning av sendepulsen. Ved grensesjiktet vann/bunn danner det seg på grunn av ujevnheter interferenser, som deformerer bunnekkoet i forhold til sendepulsen. Således kan bunnekkoets omhyllingskurve (Hullkurve) oppvise sammenstyrtninger, som deformerer bunnekkoets oppstigende flanke, idet ekkoet også forlenges i tid i forhold til sendepulsen. Ved skip i bevegelse er derved ekkoamplitudesvingningene betydelige på grunn av de stadig varierende interferensstrukturer. Echo sounders used as navigational or surveying sounders primarily have the task of continuously drawing up echoes in the boundary layer between water and the seabed, so-called bottom echoes, in order to easily reach the water depth. However, the intended continuous recording is made difficult by the fact that the received bottom echo is rarely a direct representation of the transmit pulse. At the water/bottom boundary layer, interference forms due to unevenness, which deforms the bottom echo in relation to the transmitting pulse. Thus, the envelope curve of the bottom echo (Hole curve) can show collapses, which deform the rising flank of the bottom echo, as the echo is also extended in time in relation to the transmit pulse. In the case of ships in motion, the echo amplitude fluctuations are therefore significant due to the constantly varying interference structures.

For å kunne tegne opp et entydig, skarpt og kontrastrikt ekkospor av grensesjiktet vann/bunn ved hjelp av det som ekkoskriver utformede registreringsapparat, blir ved de kjente ekkolodd ekkoforsterkerens forsterkning økt automatisk eller manuelt i en slik grad at bunnekkoet begrenses amplitude-messig. In order to be able to draw up a clear, sharp and high-contrast echo track of the water/bottom boundary layer with the aid of a recording device designed as an echo recorder, the gain of the echo amplifier is automatically or manually increased with the known echo sounders to such an extent that the bottom echo is limited in terms of amplitude.

Ved slike ekkolodd er det ikke mulig å utføre opptegning av bunnskiktninger og sedimentlinjer. Bunnskiktninger og sedimentlinjer kan detekteres gjennom såkalte sedimentekkoer. Slike sedimentekkoer oppstår gjennom refleksjon av den i sedimentet eller bunnsjiktet inntrengende lydpuls ved det fra vannet bortvendte nedre grensesjikt av sedimentet eller bunnsjiktet. Amplitudene av slike sedimentekkoer er ofte betydelig lavere enn bunnekkoenes, hvis amplitude bestemmes av refleksjonen ved grensesjiktet vann/sediment, fordi dempingen av lyden i sedimentsjiktet er betraktelig større enn dempingen i den samme vannstrekning. Da på havbunnen reflektert lydenergi ikke bare kommer tilbake fra vertikalene nedenfor ekkoloddet, men fra hele området for ekkoloddets retningskarakteristikk, forekommer bunnekko- With such echo sounders, it is not possible to record bottom strata and sediment lines. Bottom layers and sediment lines can be detected through so-called sediment echoes. Such sediment echoes occur through reflection of the sound pulse penetrating the sediment or bottom layer at the lower boundary layer of the sediment or bottom layer facing away from the water. The amplitudes of such sediment echoes are often considerably lower than those of the bottom echoes, whose amplitude is determined by the reflection at the water/sediment boundary layer, because the attenuation of the sound in the sediment layer is considerably greater than the attenuation in the same stretch of water. As sound energy reflected on the seabed does not only return from the verticals below the sonar, but from the entire area of the sonar's directional characteristics, bottom echoes occur

et forlenget i forhold til sendepulsen og overdekker det eller de sedimentekkoer av det eller de kort under bunnflaten liggende sedimentsjikt. Overstyrer man ekkoforsterkeren, går disse små sedimentekkoer i bunnekkoet tapt. an extended in relation to the transmitting pulse and covers the sediment echo(s) of the sediment layer(s) lying shortly below the bottom surface. If you override the echo amplifier, these small sediment echoes in the bottom echo are lost.

Det er enn videre kjent et fortrinnsvis som fiskelodd anvendt ekkolodd av den innledningsvis angitte art (DE-PS 15 66 848), ved hvilket registreringsforsterkerens forsterkning - i den hensikt å kunne skjelne mellom bunnekkoet og fiskeekkoet, som forårsakes av fiskestimer - kan omkoples i minst to trinn, for således å kunne registrere de ulike ek-kotyper med avvikende intensitet henholdsvis tegne dem opp med avvikende svertingsgrad. Omkoplingen av forsterkningen skjer i avhengighet av overskridelsen av en forutbestemt terskel gjennom momentanamplituden av de mottatte ekkoer. Den fra terskelkoplingen som middelverdi av ekkoamplitudene over flere loddperioder genererte terskel tilpasser seg derved automatisk til styrken av bunnekkoet, slik at man pålitelig kan påvise de svakere fiskeekkoer. Ekkoer med mindre amplituder, såsom fiskeekkoer, blir derved nedskrevet grått, mens ekkoer med store amplituder, såsom bunnekkoer, blir nedskrevet svart, eller vice versa. An echo sounder of the type indicated at the beginning (DE-PS 15 66 848), preferably used as a fish finder, is also known, whereby the gain of the recording amplifier - for the purpose of being able to distinguish between the bottom echo and the fish echo, which is caused by shoals of fish - can be switched for at least two steps, in order to thus be able to register the various echo types with deviating intensity or draw them up with deviating degree of darkening. The switching of the amplification takes place in dependence on the exceeding of a predetermined threshold through the instantaneous amplitude of the received echoes. The threshold generated from the threshold coupling as a mean value of the echo amplitudes over several plumb periods thereby automatically adapts to the strength of the bottom echo, so that the weaker fish echoes can be reliably detected. Echoes with smaller amplitudes, such as fish echoes, are thereby written down in grey, while echoes with large amplitudes, such as bottom echoes, are written down in black, or vice versa.

Med slike ekkolodd kan det riktignok fremstilles ekkospor av sedimentekkoer, men på grunn av de store amplitude-svingninger kan grensesjiktet vann/bunn ikke fremstilles skarpt avgrenset, da en overstyring av forsterkeren ikke bør tillates på grunn av sedimentekkoerkjennelsen. With such sounders, it is true that echo tracks of sediment echoes can be produced, but due to the large amplitude fluctuations the water/bottom boundary layer cannot be produced sharply defined, as an override of the amplifier should not be allowed due to the sediment echo recognition.

Formålet med oppfinnelsen er å forbedre et ekkolodd av den innledningsvis angitte art på en slik måte at det mulig-gjøres såvel en fortløpende og kontrastrik fremstilling av ekkosporet av grensesjiktet vann/bunn som opptegningen av bunnskiktninger og sedimentlinjer. The purpose of the invention is to improve an echo sounder of the kind indicated at the outset in such a way that it enables both a continuous and high-contrast representation of the echo track of the water/bottom boundary layer as well as the drawing of bottom layers and sediment lines.

Dette formål blir ved et ekkolodd av den i den innledende del av patentkrav 1 angitte art ifølge oppfinnelsen oppnådd ved de trekk som fremgår av den karakteriserende del av patentkrav 1. This purpose is achieved by a sonar of the type specified in the introductory part of patent claim 1 according to the invention by the features that appear in the characterizing part of patent claim 1.

Ved ekkoloddet ifølge oppfinnelsen bygger det seg på grunn av de store amplituder av bunnekkoenes ekkogavl, i det etterfølgende kalt gavlekkoer, opp en negativ retningsspenning, som forstørres med hver positiv halvbølge av ekkospenningen. Amplitudene av de på registreringsforsterkeren anliggende ekkospenninger blir til enhver tid redusert med denne retningsspenning. Fra registreringsapparatet kan dermed bare registreres slike spenningsverdier som er større enn retningsspenningen. Denne betingelse oppfylles av de fra gavlekkoet stammende første positive halvbølger og - ganske hyppig - av de fra sedimentekkoet stammende positive halv-bølger av enhver ekkospenning. Den kan også oppfylles av andre positive halvbølger i ekkospenningene, som stammer fra interferensforekomster. Mens imidlertid de fra sedimentekkoet stammende positive halvbølger innenfor bunnekkoets ekkospenninger tidsmessig stadig ligger på det samme sted, vil de fra interferenser stammende positive halvbølger i ekkospenningene av enkelte bunnekkoer statisk variere sterkt i deres tidsmessige forekomst. Derved tegner registreringsapparatet sistnevnte opp som mer eller mindre fordelte punkter, mens sedimentekkoene blir registrert som stadig på det samme sted, d.v.s. vanndyp, liggende punkter. Øyets integreringsevne vil derefor oppfatte sedimentekkoenes punkter som gjennomgående ekkospor, særlig når punktene skrives med dypsvart farge, mens de øvrige registreringspunkter bare oppfattes som gråslør. With the sonar according to the invention, due to the large amplitudes of the bottom echoes' echo gables, hereinafter called gable echoes, a negative directional voltage builds up, which is enlarged with each positive half-wave of the echo voltage. The amplitudes of the echo voltages applied to the recording amplifier are at all times reduced by this directional voltage. The recording device can therefore only record voltage values that are greater than the directional voltage. This condition is fulfilled by the first positive half-waves originating from the gavage echo and - quite often - by the positive half-waves originating from the sediment echo of any echo voltage. It can also be fulfilled by other positive half-waves in the echo voltages, originating from interference occurrences. However, while the positive half-waves originating from the sediment echo within the echo voltages of the bottom echo are temporally constantly in the same place, the positive half-waves originating from interferences in the echo voltages of individual bottom echoes will statically vary strongly in their temporal occurrence. Thereby, the recording device records the latter as more or less distributed points, while the sediment echoes are recorded as constantly in the same place, i.e. water depth, lying points. The eye's ability to integrate will therefore perceive the points of the sediment echoes as continuous echo tracks, especially when the points are written in deep black, while the other registration points are only perceived as a gray blur.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen med hen-siktsmessige utforminger og videreutviklinger fremgår av underkravene. Advantageous embodiments of the invention with appropriate designs and further developments appear from the subclaims.

En fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen fremgår derved av krav 2. Gjennom den ytterligere motstand sikres utlad-ningen av det av kondensatoren, motstanden og dioden dannede differenseringsledd inntil mottagelsen av det neste bunnekko. An advantageous embodiment of the invention is thereby apparent from claim 2. Through the additional resistance, the discharge of the differentiation link formed by the capacitor, the resistor and the diode is ensured until the reception of the next bottom echo.

En fordelaktig utforming av oppfinnelsen fremgår også av krav 3. Gjennom denne forsterkning blir ved tilkopling av en ekkoskriver som registreringsapparat, f.eks. en termotrykker, de av de positive spenningshvelvninger (Spannungskuppen) ut-løste registreringspunkter skrevet dypsvart, hvorved øyets integrasjonsevne til erkjennelse av et gjennomgående ekkospor av sedimentekkoene understøttes. An advantageous design of the invention is also apparent from claim 3. Through this reinforcement, when connecting an echo recorder as a recording device, e.g. a thermal printer, the registration points triggered by the positive voltage surges (Spannungskuppen) written in deep black, whereby the eye's ability to integrate to recognize a continuous echo trace of the sediment echoes is supported.

En fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen fremgår også av krav 4. Denne utførelsesform er fordelaktig ved anvendelse av slike ekkoskrivere eller termotrykkere, som kan tegne opp minst to gråtrinn. Den tredje diode overfører den naturlige form av den ved utgangen av omhyllingskurve-likeretteren stående ekkospenning umiddelbart ved utgangen av den første diode som er etterkoplet registreringsforsterkeren. Der blir det til denne originalekkospenning addert den 50 ganger forsterkede ekkospenning av gavlekkoet, slik at originalekko-spenningen i hvert tilfelle får en steilt oppstigende flanke. An advantageous embodiment of the invention is also apparent from claim 4. This embodiment is advantageous when using such echo printers or thermal printers, which can draw up at least two gray levels. The third diode transfers the natural form of the echo voltage present at the output of the envelope rectifier immediately at the output of the first diode which is connected after the recording amplifier. There, the 50 times amplified echo voltage of the gavage echo is added to this original echo voltage, so that the original echo voltage in each case has a steeply rising flank.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen forklares nærmere i det etterfølgende under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et koplingsskjema for et ekkolodds mottakerdel. Fig. 2 viser en skjematisk fremstilling av det tidsmessige forløp av en sendepuls med sendevarighet. Fig. 3 til 6 viser hver et diagram over ekkospennings-forløpet i punktene 3, 4, 5 henholdsvis 6 i koplingsskjemaet i fig. 1. An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows a connection diagram for a sonar receiver part. Fig. 2 shows a schematic representation of the temporal progression of a transmission pulse with transmission duration. Fig. 3 to 6 each show a diagram of the echo voltage progression at points 3, 4, 5 and 6 respectively in the connection diagram in fig. 1.

Det i fig. 1 viste koplingsskjerna representerer mottakerdelen 10 av et ekkolodd. Man har sløyfet fremstillingen av den velkjente sendedel med sendepulsgenerator og sendeomformer, da denne ikke er relevant i denne forbindelse. That in fig. 1 shows the connection core represents the receiver part 10 of a sonar. The production of the well-known transmission part with transmission pulse generator and transmission converter has been omitted, as this is not relevant in this connection.

Mottakerdelen 10 oppviser en lydomformer 11 med retningskarakteristikk for rettet mottagelse av de av sendpulsene utløste ekkoer, en ikke begrenset for- eller ekkoforsterker 12, en registreringsforsterker, som er utformet som operasjonsforsterker 13, og et over en første diode 19 til regi-streringsf orsterkeren 13 koplet registreringsapparat 14 i form av en termotrykker eller termoskriver 14. Oppbygging av funk-sjon av en termoskriver er eksempelvis beskrevet i DE-PS 31 12 871. The receiver part 10 has an audio converter 11 with directional characteristics for directional reception of the echoes triggered by the transmit pulses, an unlimited pre- or echo amplifier 12, a recording amplifier, which is designed as an operational amplifier 13, and a first diode 19 for the recording amplifier 13 coupled recording device 14 in the form of a thermal printer or thermal printer 14. The structure of the function of a thermal printer is described, for example, in DE-PS 31 12 871.

Lydomformeren 11, ekkoforsterkeren 12, operasjonsforsterkeren 13 og termoskriveren 14 er alle koplet i serie. Mellom ekkoforsterkeren 12 og operasjonsforsterkeren 13 er innkoplet en likeretterkopling, i det etterfølgende kalt terskelkopling 15, som genererer en til gavlekkoet av det til enhver tid mottatte bunnekko tilpasset terskel i form av en retningsspenning for operasjonsforsterkeren 13. The sound converter 11, the echo amplifier 12, the operational amplifier 13 and the thermal printer 14 are all connected in series. Between the echo amplifier 12 and the operational amplifier 13, a rectifier coupling, hereinafter called threshold coupling 15, is connected, which generates a threshold adapted to the ground echo of the bottom echo received at any time in the form of a directional voltage for the operational amplifier 13.

Terskelkoplingen 15 oppviser en på inngangssiden til utgangen av ekkoforsterkeren 12 koplet omhyllingskurve-like-retter 16 og et utgangen av omhyllingskurve-likeretteren 16 med den ikke-inverterende inngang av operasjonsforsterkeren 13 forbindende differensieringsledd i form av en kondensator 17 og en med den ikke-inverterende inngang av operasjonsforsterkeren 13 parallellkoplet seriekopling som består av en første motstand 18 og en andre diode 20. Denne seriekopling er parallellkoplet en andre motstand 21, hvis motstandsverdi er betydelig høyere enn den første motstands 18 motstandsverdi. Operasjonsforsterkeren 13 oppviser en 50 gangers forsterkning og er på utgangssiden over seriekoplingen av en tredje motstand 22 og den allerede nevnte diode 19 forbundet med termoskriverens 14 inngang. Diodens 19 utgang er over en fjerde motstand 23 lagt på nullpotensial. Threshold coupling 15 has an envelope rectifier 16 connected on the input side to the output of the echo amplifier 12 and an output of the envelope rectifier 16 with the non-inverting input of the operational amplifier 13 connecting differentiation link in the form of a capacitor 17 and one with the non-inverting input of the operational amplifier 13 parallel-connected series connection consisting of a first resistor 18 and a second diode 20. This series connection is parallel-connected a second resistor 21, whose resistance value is significantly higher than the first resistor's 18 resistance value. The operational amplifier 13 exhibits a 50-fold gain and is on the output side above the series connection of a third resistor 22 and the already mentioned diode 19 connected to the input of the thermal printer 14. The output of the diode 19 is across a fourth resistor 23 placed at zero potential.

Ved anvendelse av en termoskriver 14, som kan tegne opp i minst to gråsjatteringer eller svertingsgrader, slik dette er beskrevet i DE-OS 31 12 871, er det fordelaktig å legge omhyllingskurve-likeretterens 16 utgang over en tredje diode 24 på utgangen av den første diode 19, altså umiddelbart ved termoskriverens 14 inngang. When using a thermal printer 14, which can draw up in at least two shades of gray or degrees of blackness, as described in DE-OS 31 12 871, it is advantageous to place the output of the envelope curve rectifier 16 over a third diode 24 on the output of the first diode 19, i.e. immediately at the thermal printer's 14 input.

Virkemåten for det i det foregående beskrevne ekkolodd er som følger: Ved hjelp av en ikke vist sendeomformer blir det sendt ut lydpulser med sendevarigheten 7 vertikalt nedover til havbunnen. En sendepuls er skjematisk vist i fig. 2. De ved refleksjon av lydpulsene ved eller i havbunnen utløste ekkoer mottas av lydomformeren 11, omdannes til en elektrisk spenning og forsterkes av den ikke begrensende ekkoforsterker 12. Ved utgangen av ekkoforsterkeren 12 ligger det en ekkospenning, slik dette er skjematisk skissert i fig. 3. Som allerede nevnt innledningsvis er bunnekkoet forlenget i forhold til sendepulsen, da lydenergien ikke bare kommer tilbake umiddelbart fra havbunnen vertikalt nedenfor lydomformeren 11, men fra hele området for omformerretningskarakteristikken. Ekkoet viser i begynnelsen en tydelig ekkogavl, som utløses fra refleksjonen av lydpulsen ved grensesjiktet vann/bunn, det såkalte gavlekko. Deretter fremkommer et avsnitt hvori om-hyll ingskurven for bunnekkoet er revet i stykker av interferenser. Sluttelig er det i bunnekkoet også innleiret et sedimentekko, som på grunn av den større demping i sedimentsjiktet oppviser en betydelig mindre amplitude enn gavlekkoet og fremkommer tidsmessig senere, da sedimentsjiktet ligger under overflaten av havbunnen, altså tidsmessig sett bakenfor grensesj iktet vann/bunn. The operation of the echo sounder described above is as follows: With the help of a transmission converter not shown, sound pulses with a transmission duration of 7 are sent vertically downwards to the seabed. A transmission pulse is schematically shown in fig. 2. The echoes triggered by the reflection of the sound pulses at or in the seabed are received by the sound transducer 11, converted into an electrical voltage and amplified by the non-limiting echo amplifier 12. At the output of the echo amplifier 12 there is an echo voltage, as schematically outlined in fig. 3. As already mentioned at the beginning, the bottom echo is extended in relation to the transmit pulse, as the sound energy does not only return immediately from the seabed vertically below the sound transducer 11, but from the entire area of the transducer direction characteristic. The echo initially shows a clear echo gable, which is triggered by the reflection of the sound pulse at the water/bottom boundary layer, the so-called gable echo. A section then appears in which the envelopment curve for the bottom echo is torn to pieces by interferences. Finally, a sediment echo is also embedded in the bottom echo, which due to the greater attenuation in the sediment layer shows a significantly smaller amplitude than the gavage echo and appears temporally later, as the sediment layer lies below the surface of the seabed, i.e. temporally behind the water/bottom boundary layer.

Etter passasje gjennom omhyllingskurve-likeretteren 16 oppviser bunnekkoets ekkospenning det forløp som er vist i fig. 4. Den positive halvbølge a kjennetegner det ved grensesjiktet vann/bunn utløste gavlekko, halvbølgen e sedimentekkoet som er utløst fra det nedre grensesjikt av et under bunnflaten liggende sedimentsjikt, mens halvbølgene b, c, d og f stammer fra sammenstyrtninger i omhyllingskurven for bunnekkoet som følge av interferensforekomster. Den ved utgangen av omhyllingskurve-likeretteren 16 i punktet 4 liggende ekkospenning blir differensiert over kondensatoren 17 og den lav-ohmige motstand 18. Idet dioden 20 er koplet i serie med motstanden, bygger det seg i punktet 5, altså på den ikke-inverterende inngang av operasjonsforsterkeren 13, opp en negativ retningsspenning, så snart ekkospenningens positive halvbølge a har passert kondensatoren 17. Retningsspenningen bygger seg ned med en tidskonstant, som bestemmes av konden-satorens 17 kapasitet og motstandens 21 motstandsverdi. Hver etter halvbølgen a følgende, tilstrekkelig stor positiv halv-bølge av ekkospenningen øker imidlertid den negative retningsspenning i punktet 5. Ved den ikke-inverterende inngang av operasjonsforsterkeren 13 fremkommer det et spenningsforløp, slik det er skjematisk skissert i fig. 5. Bare buene av de større halvbølger rager inn i området for de positive spen-ninger og er derved i stand til å frembringe et utgangssignal i operasjonsforsterkeren 13, som kan passere den første diode 19. Signalspenningen ved diodens 19 utgang - i punktet 6 - er skjematisk vist i fig. 6. De fra de positive halvbølger a, b, e og f utløste skrivepulser kommer til termoskriveren 14 og frembringer her hver et loddpunkt. Da ved tiltagende konstant vanndyp og sedimentsjiktdybde halvbølgenes a og e buer eller hvelv (Kuppen) tidsmessig alltid ligger på det samme sted, mens de gjennom interferensstrukturer betingede buer eller hvelv av halvbølgene b, c, d og f imidlertid tidsmessig sett varierer sterkt i deres posisjon, størrelse og hyppighet, blir det i termotrykkeren 14 fra hver av skrivepulsene a og e frem-brakt et gjennomgående spor, mens de på grunn av statistisk i deres posisjon varierende skrivepulser b og f eller herunder også c og d blir skrevet ned som en uregelmessig punktmengde. De første fra gavlekkoet stammende halvbølger a blir registrert fortløpende. Halvbølgen e av ekkospenningen svinger sterkt i amplituden fra bunnekko til bunnekko, slik at halv-bølgene ved enkelte av sedimentekkoene ikke er tilstrekkelig store til å trenge frem i det positive spenningsområdet og dermed utløse en skrivepuls. Da imidlertid alle disse av sedimentekkoet frembrakte halvbølger innenfor ekkospenningen tidsmessig alltid ligger på det samme sted - og dermed lodd-punktene til enhver tid trykkes ut i omtrent samme loddybde - er øyets integreringsevne tilstrekkelig til å identifisere den gjennom denne skrivepuls på registreringspapiret frembrakte, punktvise sverting som ekkospor. Øyet understøttes derved gjennom at alle spenningsbuer som trenger frem i punktet 5 i det positive område, forsterkes 50 ganger og dermed trykkes dypsvart av termotrykkeren 14. Disse dypsvarte punkter, som svarende til sedimentsjiktets dybde samler seg på uttrykket fra termoskriveren 14 langs en linje, erkjenner øyet som tyde-lige ekkospor, mens de riktignok også dypsvarte punkter som er statistisk fordelt i deres posisjon og som stammer fra halv-bølgene b, c, d og f, iakttas som gråslør. After passage through the enveloping curve rectifier 16, the echo voltage of the bottom echo exhibits the course shown in fig. 4. The positive half-wave a characterizes the gavage echo triggered at the water/bottom boundary layer, the half-wave e the sediment echo which is triggered from the lower boundary layer by a sediment layer lying below the bottom surface, while the half-waves b, c, d and f originate from collapses in the envelope curve for the bottom echo which as a result of interference occurrences. The echo voltage at the output of the envelope rectifier 16 at point 4 is differentiated across the capacitor 17 and the low-ohmic resistor 18. As the diode 20 is connected in series with the resistor, it builds up at point 5, i.e. on the non-inverting input of the operational amplifier 13, up a negative directional voltage, as soon as the echo voltage's positive half-wave a has passed the capacitor 17. The directional voltage builds down with a time constant, which is determined by the capacity of the capacitor 17 and the resistance value of the resistor 21. However, after the half-wave a following, a sufficiently large positive half-wave of the echo voltage, the negative directional voltage at point 5 increases. At the non-inverting input of the operational amplifier 13, a voltage curve appears, as schematically outlined in fig. 5. Only the arcs of the larger half-waves protrude into the area of the positive voltages and are thereby able to produce an output signal in the operational amplifier 13, which can pass the first diode 19. The signal voltage at the output of the diode 19 - at point 6 - is schematically shown in fig. 6. The writing pulses triggered by the positive half-waves a, b, e and f arrive at the thermal printer 14 and here each produce a plumb point. Then, with increasing constant water depth and sediment layer depth, the arcs or vaults of half-waves a and e (Kuppen) are always in the same place in time, while the arcs or vaults of half-waves b, c, d and f due to interference structures, however, temporally vary strongly in their position , size and frequency, a continuous track is produced in the thermal printer 14 from each of the writing pulses a and e, while the writing pulses b and f or including also c and d are written down as an irregular point quantity. The first half-waves a originating from the gavage echo are recorded continuously. The half-wave e of the echo voltage fluctuates greatly in amplitude from bottom echo to bottom echo, so that the half-waves in some of the sediment echoes are not sufficiently large to penetrate into the positive voltage range and thus trigger a write pulse. However, since all these half-waves produced by the sediment echo within the echo voltage always lie in the same place in time - and thus the plumb points are printed at approximately the same plumb depth at all times - the eye's ability to integrate is sufficient to identify the point-by-point blackening produced by this writing pulse on the registration paper like echo tracks. The eye is thereby supported through the fact that all voltage arcs that penetrate to point 5 in the positive area are amplified 50 times and are thus printed in deep black by the thermal printer 14. These deep black points, which correspond to the depth of the sediment layer accumulate on the expression from the thermal printer 14 along a line, recognize the eye as clear echo traces, while admittedly also the deep black points which are statistically distributed in their position and which originate from the half-waves b, c, d and f, are observed as gray veils.

Den tredje diode 24 kommer til anvendelse når termoskriveren 14 skal tegne opp gavlekkoet og sedimentekkoet i bunnekkoet i innbyrdes avvikende gråsjatteringer og for dette formål de av gavlekkoet og av sedimentekkoet genererte skrivepulser a henholdsvis e må legges med ulik intensitet på termoskriverens inngang 14. I punktet 6 skjer det derved en addi-sjon av de i fig. 4 og 5 viste ekkospenninger, slik at de til termoskriveren 14 kommende skrivepulser a henholdsvis e oppviser innbyrdes avvikende amplituder. The third diode 24 is used when the thermal printer 14 is to draw the gaff echo and the sediment echo in the bottom echo in mutually deviating shades of gray and for this purpose the write pulses a and e respectively generated by the gaff echo and the sediment echo must be applied with different intensities to the thermal printer's input 14. In point 6 there is thereby an addition of those in fig. 4 and 5 showed echo voltages, so that the writing pulses a and e respectively coming to the thermal printer 14 have mutually deviating amplitudes.

Claims

1. Sounder, in particular a surveying sounder, with a receiver part for receiving bottom echoes produced by the impact of sound on a water bed and recording at least one echo trace, comprising a sound transducer (11), an echo amplifier (12), a recording amplifier in the form of an operational amplifier, one of the recording amplifier controlled recording device (14), preferably an echo recorder, as well as a threshold coupling (15) for generating a threshold automatically adapted to the strength of the bottom echo for the recording amplifier, characterized in that the sound converter (11), the echo amplifier (12) and the threshold coupling (15 ) is connected in series and connected to the non-inverting input of the operational amplifier (13), the output of which is connected to the recording device (14) via a first diode (19), and that the threshold connection (15) exhibits an enveloping curve rectifier (16) and an enveloping curve rectifier's output with the operational amplifier's (13) input connecting differentiating link consisting of a capacitor (17) and a series connection of a resistor (18) and a second diode (20) connected in parallel with the input of the operational amplifier (13).

2. Sonar in accordance with claim 1, characterized in that the series connection of the resistor (18) and the second diode (20) is connected in parallel with a second resistor (21) which has a greater Ohm value than the first resistor (18).

3. Sonar in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the operational amplifier (13) exhibits approximately 50 times amplification.

4. Sonar in accordance with one of the claims 1-3, characterized in that the output of the enveloping curve rectifier (16) via a third diode (24) is connected to the output of the first diode (19), and that the connection point via a third resistance (23 ) is placed at zero potential.