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DE1268862B - Echosounder device for surveying waterways - Google Patents

Echosounder device for surveying waterways

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Publication number
DE1268862B
DE1268862B DE19651268862 DE1268862A DE1268862B DE 1268862 B DE1268862 B DE 1268862B DE 19651268862 DE19651268862 DE 19651268862 DE 1268862 A DE1268862 A DE 1268862A DE 1268862 B DE1268862 B DE 1268862B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
registration
lines
belt
different
depth
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
DE19651268862
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Phil Nat Siegfr Fahrentholz
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
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DEF29861A external-priority patent/DE1220149B/en
Application filed by PHIL NAT SIEGFRIED FAHRENTHOLZ filed Critical PHIL NAT SIEGFRIED FAHRENTHOLZ
Priority to DE19651268862 priority Critical patent/DE1268862B/en
Publication of DE1268862B publication Critical patent/DE1268862B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
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    • G—PHYSICS
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    • G01S7/60—Display arrangements for providing a permanent recording

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ΑΙΑ PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN PATENT OFFICE Int. CL:Int. CL:

GOIcGOIc

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

GOIs
Deutsche Kl.: 42 c-30/01 GOIs
German class: 42 c -30/01

P 12 68 862.9-52
23. Februar 1965
22. Mai 1968P 12 68 862.9-52
February 23, 1965
May 22, 1968

Das Patent 1220149 betrifft eine Echoloteinrichtung zur gleichzeitigen Aufnahme einer Schar von Längsprofilkurven mit Hilfe einer Vielzahl von quer zur Fahrtrichtung eines Meßschiffes verteilt angeordneter Meßstellen, bei welcher der Sendeimpuls für alle Meßstellen gleichzeitig von einem Sendeimpulsgeber ausgelöst wird und jedem Empfänger .oder jeder Gruppe von benachbarten Empfängern eine eigene Registriereinrichtung mit nur einem Schreiborgan zugeordnet ist, welches an einem umlaufenden Träger befestigt ist, der synchron mit den umlaufenden Trägern der anderen Registriereinrichtungen angetrieben wird, wobei die Phasenlage des Sendeimpulsgebers gegenüber allen Schreiborganen gleichzeitig und die Phasenlage jedes der umlaufenden Träger der Schreib-organe gegenüber dem Sendeimpulsgeber jeweils für sich getrennt während des Betriebes einstellbar ist. Nach einem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents werden als Träger für die Schreiborgane rotierende Scheiben verwendet, deren Ebene parallel zur Ebene des Registrierpapiers verläuft und die an ihrem Rand eine Registrierfeder tragen, welche auf dem Papier eine bogenförmige Spur schreibt. Soll der Tiefenmaßstab längs dieser Spur einigermaßen linear sein, so muß die Höhe des nutzbaren Papierstreifens wesentlich kleiner sein als der Durchmesser der Scheibe, so daß, wenn man die Registriereinheiten untereinander anordnet, derart, daß die Drehpunkte der Scheiben auf einer zur Papiertransportrichtung senkrechten Geraden liegen, ein relativ großer Abstand zwischen den Registrierstreifen verbleibt, so daß man bisher kein gemeinsames Papier für alle Registriereinheiten verwenden konnte. Die Handhabung der vielen Einzelstreifen ist aber unbequem, und zwar nicht nur bei der eigentlichen Registrierung, sondern auch bei der späteren Auswertung, selbst wenn man sie schon bei der Registrierung auf einen gemeinsamen Dorn aufwickelt, auf dem die Anfänge der Streifen in den gegebenen Abständen festgelegt werden und auf dem die Streifen auch bei der Auswertung verbleiben.The 1220149 patent relates to an echo sounder device for the simultaneous recording of a family of longitudinal profile curves with the help of a large number of transverse to the direction of travel of a measuring ship distributed measuring points, at which the transmission pulse for all measuring points are triggered simultaneously by a transmitter pulse generator and each receiver. or each Group of neighboring receivers is assigned its own registration device with only one writing element which is attached to a circumferential carrier that is synchronous with the circumferential carriers the other registration devices is driven, the phase position of the transmitter pulse generator towards all writing organs at the same time and the phase position of each of the circumferential carriers of the writing organs compared to the transmitter pulse generator can be set separately during operation. According to one embodiment of the main patent, rotating as a carrier for the writing organs Discs are used, the plane of which is parallel to the plane of the recording paper and the one at its edge Carry a registration pen, which writes an arc-shaped track on the paper. Should be the depth gauge be reasonably linear along this track, the height of the usable paper strip must be substantial be smaller than the diameter of the disk, so that when you look at the registration units among themselves arranged in such a way that the pivot points of the disks on a perpendicular to the paper transport direction Straight lines, a relatively large distance remains between the registration strips, so that one up to now could not use a common paper for all registration units. Handling the many individual strips is inconvenient, and not only during the actual registration, but also with the later evaluation, even if you already have it on a common when registering The mandrel on which the beginnings of the strips are fixed at the given intervals and on which the strips also remain during the evaluation.

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach Patent 1220149, bei welcher die umlaufenden Träger der Registrierorgane als Zahnriemen ausgebildet sind, und zeichnet sich dadurch aus, daß jedem Zahnriemen eine streifenförmige Zone auf einem sämtlichen Zahnriemen oder einer größeren Gruppe von Zahnriemen gemeinsamen Registrierpapier zugeordnet ist.The invention is based on a device according to patent 1220149, in which the circumferential carrier the registration organs are designed as toothed belts, and is characterized by the fact that each toothed belt a strip-shaped zone on all or a larger group of toothed belts Toothed belt is assigned to common recording paper.

Auf diese Weise wird nicht nur der Nachteil der bogenförmigen Schreibspuren vermieden, sondern es entfallen auch mehr oder minder die toten Zonen zwi-Echolot-Einrichtung zur Vermessung von
WasserstraßenIn this way, not only is the disadvantage of the arcuate writing traces avoided, but the dead zones between the echo sounder device for measuring
Waterways

Zusatz zum Patent: 1 220149Addendum to the patent: 1 220149

Anmelder:Applicant:

Dr. phil. nat. Siegfried Fahrentholz,
2300 Kiel, Grasweg 2-6Dr. phil. nat. Siegfried Fahrentholz,
2300 Kiel, Grasweg 2-6

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. phil. nat. Siegfried Fahrentholz, 2300 KielDr. phil. nat. Siegfried Fahrentholz, 2300 Kiel

sehen den einzelnen Registrierungen, so daß ein gemeinsames Papier benutzt werden kann. Der von einem Zahnriemen einschließlich der zwei Umlenkrollen benötigte Platz ist jetzt nur noch etwa einensee the individual registrations so that a common paper can be used. The space required by a toothed belt including the two pulleys is now only about one

as Rollendurchmesser höher als die Breite der von dem Registrierorgan bestrichenen Papierzone, so daß jetzt nur noch relativ schmale Streifen zwischen den beschrifteten Zonen auf dem Papier ungenutzt bleiben. Auch diese lassen sich noch vermeiden, wenn darauf verzichtet wird, daß alle Riemen mit ihren aktiven Seiten auf einer Geraden liegen und die geradzahligen Riemen gegen die ungeradzahligen in Laufrich tung des Papiers etwas versetzt werden, was allerdings auch einen Versatz der registrierten Kurven bedeutet, der bei der Auswertung zu beachten ist. Man kann der gesamten Meßbreite des Schiffes eine einzige Papierbahn zuordnen, es ist aber auch möglich, für die Backbord- und Steuerbordseite je eine Papierbahn vorzusehen, so daß man, gleiche Papierbreite in bei- The roll diameter is greater than the width of the paper zone coated by the registration element, so that now only relatively narrow strips between the labeled zones on the paper remain unused. These, too, can still be avoided if they are not sure that all belts lie with their active sides on a straight line and the even belt against the odd within walking Rich tung of the paper are slightly offset, but this also means a shift of registered curves of must be observed during the evaluation. A single paper web can be assigned to the entire measuring width of the ship, but it is also possible to provide a paper web for each of the port and starboard sides, so that the same paper width can be used in both

den Fällen vorausgesetzt, die doppelte Anzahl von Längsprofilkurven erhält.provided that twice the number of longitudinal profile curves is obtained.

Es ist bereits bei einer Echoloteinrichtung und zur Vermessung von Wasserstraßen mit einer Vielzahl von gleichzeitig betriebenen Meßstellen bekannt, jederIt is already known in an echo sounder device and for surveying waterways with a large number of simultaneously operated measuring points, each

Meßstelle eine eigene Registriereinrichtung mit nur einem Schreiborgan zuzuordnen, welches auf einem umlaufenden Zahnriemen angeordnet ist, wobei sämtliche Zahnriemen synchron angetrieben werden. Jeder dieser Zahnriemen befindet sich zusammen mit einem eigenen Papierstreifen in einer schmalen Kassette, die einen Ausschnitt aus der Längsprofilkurve sichtbar werden läßt, wobei die aneinandergereihten Aus-To assign measuring point its own recording device with only one writing element, which is arranged on a revolving toothed belt, with all toothed belts being driven synchronously. Each of these toothed belts is located together with its own paper strip in a narrow cassette, which reveals a section of the longitudinal profile curve.

809 550 16809 550 16

Claims (1)

3 43 4 schnitte ihrerseits zusammen eine Querprofilkurve er- aus einem Isolierkörper besteht und mit der leitendenIn turn, cut together a cross-section curve consisting of an insulating body and the conductive one geben. Achse galvanisch verbundene leitende Gürtel 31 bisgive. Axis galvanically connected conductive belt 31 to Es ist ferner bekannt, bei einem Mehrfachecho- 36 aufweist, die mit unterschiedlichen Einschnitten graph für mehrere, auf einem langen Riemen in Ab- versehen sind, in deren Höhe sich die Schleifbürsten ständen hintereinander angeordneten Registrierorgane 5 31a bis 36 a befinden, die zu den ortsfesten Spulen 5 ein gemeinsames Papier vorzusehen und die Zufüh- bis 10 führen. Von der Achse der Walze, die über ein rungsschienen zu den Registrierorganen derart ge- Schneckengetriebe 21 von einem Motor 22 angetriegeneinander zu versetzen, daß jedem Registrierorgan ben wird, werden die Tiefenmarken über einen Schleifeine eigene Papierzone zugeordnet ist. Bei dieser An- ring 23 abgenommen. Durch die unterschiedlichen Ordnung ist jedoch nur ein einziger Zahnriemen als io Unterbrechungen in den leitenden Gürteln der Walze Träger für sämtliche Registrierorgane vorgesehen, so wird die 5-m-Linie durch regelmäßige kurze Striche daß sich die Vorteile des Hauptpatents (erhöhte Lot- und die 10-m-Linie durch regelmäßige lange Striche folge, getrennte Einstellung der Phasenlage der Re- dargestellt, während die 15-m-Linie aus einem langen gistrierorgane) hier nicht ergeben. und einem kurzen Strich besteht. Die 20-m-LinieIt is also known to have multiple echoes 36 with different incisions graph for several, on a long belt in ab- are provided, at the height of which the grinding brushes stands one behind the other are located registration members 5 31a to 36a, which belong to the stationary coils 5 to provide a common paper and lead the feed to 10. From the axis of the roller, which is about a Guide rails to the registration organs in such a way- worm gear 21 driven by a motor 22 to move that each registration organ is ben, the depth marks are on a loop its own paper zone is assigned. At this ring 23 removed. Because of the different Order, however, is only a single toothed belt as interruptions in the conductive belts of the roller Carriers for all recording organs are provided, so the 5-meter line is made up of regular short lines that the advantages of the main patent (increased plumb line and the 10-meter line by regular long lines follow, separate phasing of the re-shown, while the 15-meter line from a long registration organs) not surrendered here. and a short line. The 20-meter line Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er- 15 wird durch zwei lange Striche und eine darauffolfindung sind die einzelnen Zahnriemen im Dreieck gende Pause kenntlich gemacht, während bei der geführt. Die aktiven Seiten der einzelnen Dreiecke, 25-m-Linie diese Pause durch einen kurzen Strich längs deren die Registrierung vor sich geht, liegen auf ausgefüllt ist, und die 30-m-Linie schließlich wird einer Geraden, die senkrecht zur Transportrichtung durch drei lange Striche und eine Pause dargestellt, des Papiers orientiert ist. Die dreieckige Führung der ao In den beiden obersten Registrierzonen ist die Phasen-Zahnriemen hat nicht nur den Vorteil, daß der Um- lage der Riemen R1 und R 2 in bezug auf die Ausschlingungswinkel an den Umlenkrollen kleiner als Sendung des Sendeimpulses derart, daß in den den ge-180° ist, was für die Laufeigenschaften eines Zahn- nannten beiden Riemen zugeordneten Schreibzonen riemens günstig ist, sondern auch den Vorteil einer Tiefenlinien von 5 und 10 m aufgezeichnet werden, künstlichen Verlängerung des Riemens, die ein grö- 35 In der dritten Zone werden Tiefenlinien von 15 und ßeres Verhältnis von Lotperiode zur Dauer des re- 20, in der vierten Zone solche von 20 und 25 und in gistrierten Ausschnittes, d. h. eine größere Auflösung, der fünften Zone Tiefenlienen von 25 und 30 m mitgestattet, als wenn das Band insgesamt nur über zwei registriert. Ein solcher Fall kann z.B. vorliegen, wenn Rollen geführt ist, gleiche Länge der aktiven Band- bei der Vermessung eines Kanals der quer zur seite in beiden Fällen vorausgesetzt. 30 Fahrtrichtung des Meßschiffes orientierte Träger derIn a preferred embodiment of the invention, the individual toothed belts are identified by two long lines and a subsequent pause in a triangle, while in the case of the outlined pause. The active sides of the individual triangles, the 25-meter line, this pause by a short line along which the registration is going on, are filled in, and the 30-meter line finally becomes a straight line that is perpendicular to the direction of transport through three long Lines and a pause are shown, the paper is oriented. The triangular guidance of the ao In the two uppermost registration zones, the phase toothed belt not only has the advantage that the position of the belts R 1 and R 2 in relation to the deflection angle on the deflection pulleys is smaller than the transmission of the transmission pulse so that in 180 °, which is favorable for the running properties of a writing zone belt associated with both belts, but also the advantage of a contour line of 5 and 10 m being recorded, an artificial extension of the belt, which is a larger In the third zone, depth lines of 15 and more are permitted between the plumbing period and the duration of the re 20, in the fourth zone those of 20 and 25 and in the registered section, ie a greater resolution, depth lines of 25 and 30 m in the fifth zone are permitted than if they were the tape registered a total of only two. Such a case can be present, for example, when rollers are guided, the same length of the active tape is assumed when measuring a channel across the side in both cases. 30 Direction of travel of the measuring ship oriented carrier of the Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Meßstellen mit seinem einen Ende am Ufer entlang-An embodiment of the invention is in the measuring points with its one end along the bank- Zeichnung dargestellt. fährt, um die Tiefenverhältnisse in Ufernähe zu re-Drawing shown. drives in order to reduce the depths near the shore Ein dauernd umlaufender Motor 1 treibt eine gistrieren. Die mittlere Tiefe ist dann an den Meß-Kreisscheibe 2 an, in die ein Magnetstück 3 eingelas- stellen am einen Ende des Meßstellenträgers wesentsen ist, welches beim Passieren von ortsfesten Spu- 35 lieh geringer als an den übrigen Meßstellen,
len 4 bis 10 in diesen Spulen Impulse auslöst. Beim Es kann zweckmäßig sein, den Antrieb für die Passieren der Spule 4 werden sämtliche Sender 51 bis Kennwalze mit dem Antrieb für den Papiervorschub Sn der Anlage ausgelöst, so daß die Ultraschall- zu kuppeln, damit die Striche in den Tiefenlinien impulse gegen den Boden laufen. Die von den Emp- auch bei Änderung des Papiervorschubs gleich lang fangsverstärkern, von denen nur die ersten fünf mit 40 bleiben und das charakteristische Bild für jede Tiefender Bezeichnung El bis ES dargestellt sind, verstärk- linie stets erhalten bleibt. A continuously rotating motor 1 drives a register. The mean depth is then at the measuring circular disk 2, in which a piece of magnet 3 is inserted at one end of the measuring point carrier, which when passing through stationary tracks is less than at the other measuring points,
len triggers 4 to 10 pulses in these coils. When it can be useful to drive the drive for passing the coil 4, all the transmitters 51 to the identification roller are triggered with the drive for the paper feed Sn of the system, so that the ultrasonic coupling so that the lines in the contour lines run impulses against the ground . The reception amplifiers of the same length even when the paper feed is changed, of which only the first five remain with 40 and the characteristic image for each depth of the designation El to ES is shown, is always retained. ten Echosignale werden den zugeordneten Riemen zu- Die Widerstände 50 und 51 sollen andeuten, daßth echo signals are sent to the associated belt. The resistors 50 and 51 are intended to indicate that geführt, von denen wiederum nur die ersten fünf in der Ausgang der Echoverstärker und die Markie-out of which, in turn, only the first five in the output of the echo amplifier and the marking der Zeichnung dargestellt sind. Diese Riemen werden rungseinrichtung über eine Weiche zusammengeführtare shown in the drawing. These belts are brought together via a switch von Synchronmotoren Ml bis Λ-/5 angetrieben, die 45 sind, damit die beiden Signalquellen sich nicht gegen-driven by synchronous motors Ml up to Λ- / 5, which are 45, so that the two signal sources do not contradict each other. ebenfalls einen Stator haben, der gegen den Rotor seitig beeinflussen. Es ist aber auch möglich, die Mar-also have a stator that influence against the rotor side. But it is also possible to verdrehbar ist. Wie aus der Stellung der Registrier- kerungsimpulse einer getrennten Schreibfeder zuzu-is rotatable. How from the position of the registration pulses to a separate pen federn ersichtlich, sind diese Verdrehungen bei den führen, die über eine besondere ZuführungsschieneFeathers can be seen, these twists are the result of a special feed rail verschiedenen Motoren ungleich gewählt, da sich die gespeist wird und in Laufrichtung des Bandes gegendifferent motors selected unequal, because the is fed and opposite in the direction of travel of the belt Registrierfedern in dem in der Zeichnung festgehal- 50 die andere Feder versetzt ist, wobei diese VersetzungRegistration springs in which the other spring is held in place in the drawing, whereby this offset tenen Augenblick an unterschiedlichen Punkten ihrer bei der Bemessung des Abstandes zwischen dert moment at different points of their when measuring the distance between the Umlaufbahn befinden. Spule 4 und den übrigen Spulen 5 bis 10 zu beach-Orbit. Coil 4 and the remaining coils 5 to 10 Außer dem Echosignalen werden den Registrier- ten ist.
federn auch noch Markierungsimpulse zugeführt, dieIn addition to the echo signals, the registered is.
feathers are also supplied with marking pulses in den Spulen 5 bis 10 durch das umlaufende Magnet- 55 Patentansprüche:
stück 3 erzeugt werden. Die als Beispiel gewählte Einrichtung ist für eine maximale Wassertiefe von 30 m 1. Echoloteinrichtung zur Vermessung von gedacht, und die in den Spulen 5 bis 10 erzeugten Wasserstraßen, nach Patent 1 220149, bei wel-Impulse entsprechen Wassertiefen von 5, 10, 15, 20, eher die umlaufenden Träger der Registrierorgane 25 und 30 m. Aus Gründen der·besseren Auflösung 60 als Zahnriemen ausgebildet sind, dadurch gewird von den 30 m, für die das Gerät ausgelegt ist, kennzeichnet, daß jedem Zahnriemen eine nur ein Ausschnitt von 10 m erfaßt, indem also nur streifenförmige Zone auf einem sämtlichen Zahnzwei Tiefenlinien Platz finden. Damit in der Aufzeich- riemen (R 1, R 2, R 3 usw.) oder wenigstens einer nung erkennbar ist, welche Tiefe die beiden Linien größeren Gruppe von Zahnriemen gemeinsamen darstellen, werden die Markierungsimpulse mit unter- 65 Registrierpapier zugeordnet ist.
schiedlichen Periodizitäten unterbrochen, derart, daß 2. Echoloteinrichtung nach Anspruch 1, daunterschiedlich strichlierte Linien entstehen. Diese durch gekennzeichnet, daß die Zahnriemen (R 1. Unterbrechung erfolgt durch die Kennwalze 20, die R 2, R 3 usw.) im Dreieck geführt sind.in the coils 5 to 10 by the rotating magnet 55 claims:
piece 3 can be generated. The device chosen as an example is for a maximum water depth of 30 m 1. Echosounder device is intended for the measurement of, and the waterways generated in the coils 5 to 10, according to patent 1 220149, with wel pulses correspond to water depths of 5, 10, 15, 20, rather the circumferential supports of the registration elements 25 and 30 m. For reasons of better resolution 60 are designed as toothed belts, which means that of the 30 m for which the device is designed, each toothed belt has only a section of 10 m is recorded by only having a strip-shaped zone on all of the teeth with two contour lines. So that in the recording belt (R 1, R 2, R 3 etc.) or at least one voltage it can be seen which depth the two lines represent a larger group of toothed belts in common, the marking pulses are assigned with less than 65 recording paper.
interrupted different periodicities, such that 2. echo sounder device according to claim 1, since different dashed lines arise. This is characterized in that the toothed belt (R 1st interruption takes place through the identification roller 20, the R 2, R 3 , etc.) are guided in a triangle. 3. Echoloteinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, bei der Markierungsimpulse mit unterschiedlichen Zeitabständen vom Sendeimpuls mitaufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse durch umlaufende Unterbrecher (31, 32, 33 usw.) mit unterschiedlicher Periodizität derart unterbrechbar sind, daß Tiefenlinien unterschiedlicher Kennung entstehen.3. Echoloteinrichtung according to claims 1 and 2, in the marking pulses with different Time intervals from the transmission pulse are also recorded, characterized in that the pulses are caused by rotating interrupters (31, 32, 33 etc.) with different periodicity can be interrupted in such a way that contour lines different identifier arise. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 313 592.Publications considered: Swiss patent specification No. 313 592. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings i«;7S 5, SJi «; 7S 5, SJ
DE19651268862 1959-11-16 1965-02-23 Echosounder device for surveying waterways Pending DE1268862B (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH313592A (en) * 1952-04-15 1956-04-30 Atlas Werke Ag Method and device for determining the cross-sectional dimensions of elongated spaces, in particular of railway tunnels

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