DE1616215C

DE1616215C - Echosounder for sounding from a trawl

Info

Publication number: DE1616215C
Authority: DE
Inventors: Siegfried 2301 Raisdorf Thieme
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Publication date: 1972-08-03

Description

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Die Erfindung geht von einem Echolotgerät zum sowie die Stromquelle B₃, die die Energie für den Loten von einem mit dem Schiff durch ein Kabel auszusendenden Schallwellenzug zu liefern hat. Für elektrisch verbundenem Schleppnetz aus, mit einer den Empfang ist der Verstärker 6 c und die Anzeige-Anzeigevorrichtung an Bord des schleppenden Schif- vorrichtung 7 c an Bord vorgesehen. Dagegen ist der fes, bei dem ein Magnetostriktionsschwinger am Netz 5 ganze Sendeschwingkreis am Netz anzuordnen. In durch einen Kondensator zu einem Schwingkreis er- dem aus Magnetostriktionsschwinger 3 c und Kongänzt ist und im Takte des Ausgangsimpulses eines satorC₃ bestehenden·Sendeschwingkreis am Netz ist Taktgebers für die Aussendung eines kurzen Schall- aber die Anoden-Kathodenstrecke eines Thyristors T₃ wellenzuges impulserregt wird. in Serie mit dem über das einadrige, abgeschirmteThe invention relates to an echo sounder device and to the power source B ₃ , which has to supply the energy for the sounder from a train of sound waves to be sent out with the ship through a cable. The amplifier 6 c and the display / display device on board the towing ship device 7 c are provided on board for electrically connected trawling, with a reception. On the other hand, the fes, in which a magnetostriction oscillator on the network 5 entire transmitter oscillating circuit is to be arranged on the network. In through a capacitor to an oscillating circuit which is made up of magnetostriction oscillator 3c and Konganzt and in the cycle of the output pulse of a satorC ₃ existing transmission oscillating circuit on the network is clock for the emission of a short sound but the anode-cathode path of a thyristor T ₃ wave train is pulsed will. in series with the one via the single-core, shielded

• Hierbei ergibt sich das Problem, die erforderliche io Kabel 26 aufzuladenen Stoßkondensator und zwar Sendeleistung am Netz zur Verfügung zu stellen. bezüglich dessen Anfangsladungspolarität in Durch-Wird z.B. ein für die Horizoritallotung erwünschter laßrichtung einzufügen. Ebenfalls über die Ader des Sendeimpuls von 2 kW über das z.B. 2 km lange einadrigen Kabels 26 ist der Ausgangsimpuls des Kabel zum Netz gesandt, so stehen am Netz nur Taktgebers Ic von Bord an die Steuerelektrode des ' 0,2 kW zur Verfügung; die restlichen 1,8 kW sind 15 Thyristors T₃ am Netz als Öffnungsimpuls zu führen. Verluste auf dem Übertragungsweg. Der Erfindung liegt Zur Trennung der drei über die einzige Ader des deshalb die Aufgabe zugrunde, vom Netz aus leistungs- Kabels zu führenden Spannungen bzw. Ströme des stark zu loten, ohne den Aufwand zu vergrößern. erfindungsgemäß geteilten Echolotgeräts ist eine• The problem arises here of making the required impulse capacitor to be charged, namely transmitting power, available on the network. with regard to its initial charge polarity in Durch-Will, for example, insert a discharge direction desired for horizontal soldering. The output pulse of the cable is also sent to the network via the wire of the transmission pulse of 2 kW via the, for example, 2 km long single-wire cable 26, so only clock generator Ic from board to the control electrode of the 0.2 kW are available on the network; the remaining 1.8 kW are to lead 15 thyristors T _{3 to} the network as an opening pulse. Losses in transit. The invention is therefore based on the task of separating the three over the single wire of the power cable to be carried from the network from the power cables to be strongly soldered, without increasing the effort. According to the invention divided echo sounder is a

Die Lösung ist gekennzeichnet durch ' die Ein- Weiche 27 an Bord und eine Weiche 28 am Netz fügung eines vom Ausgangsimpuls des Taktgebers zu so vorgesehen. Hierbei erfolgt die Trennung von Ladebetätigenden Schalters in den Schwinkreis am Netz strom und Auslöseimpulsstrom vermittels deren und die Verwendung des Schwingkreises am Netz als unterschiedlichen Frequenzen (Gleichstrom ent- / an sich bekannter Stoßschwingkreis, wobei aber die spricht einer Frequenz Null) und die Trennung von Stromquelle für die Kondensatoraufladung sowie der Auslöseimpuls und Echoimpuls vermittels deren Taktgeber für die Kondensatorentladung an Bord an- 35 unterschiedlichen Amplituden, zuordnen sind und die Ladung von Bord aus über Als Vorteil der erfindungsgemäßen Aufteilung derThe solution is characterized by a turnout 27 on board and a turnout 28 on the network addition of one of the output pulse of the clock to so provided. This is where the separation of those responsible for charging takes place Switch in the oscillating circuit on the mains current and trigger pulse current by means of them and the use of the resonant circuit on the network as different frequencies (direct current generated / per se known shock resonant circuit, but which speaks of a frequency zero) and the separation of Power source for the capacitor charging as well as the trigger pulse and echo pulse by means of them Clock generator for the capacitor discharge on board - 35 different amplitudes, are assigned and the load from on board. As an advantage of the inventive division of the

ein einadriges Kabel dem Kondensator am Netz zu- Baugruppen eines Echolotgeräts wird in einer größezuführen ist, sowie die Zuführung des die Stoßent- ren Entfernung vom Schiff ein extrem kurzer Sendeladurig auslösenden Schaltimpulses nach der Auf- impuls ausgesandt, der nur ein Maximum besitzt und ladung ebenfalls von Bord über dieselbe Ader des 30 sehr leistungsstark ist. Statt, wie bereits gesagt, in Kabels und schließlich die Zuführung der Echos 2 km Entfernung von 2 kW, an Bord nur 0,2 kW in vom Netz ebenfalls über dieselbe Ader des Kabels der Entfernung zur Wirkung zu bringen, stehen die ,a single-core cable to the capacitor on the network to assemblies of an echo sounder device is in a size lead is, as well as the supply of the push center distance from the ship, an extremely short transmission load The triggering switching impulse is sent after the on impulse, which has only a maximum and charge also from board via the same wire of the 30 is very powerful. Instead of, as already said, in Cable and finally the feeding of the echoes 2 km distance of 2 kW, on board only 0.2 kW in from the network also via the same wire of the cable of the distance to the effect are those,

zur Anzeigevorrichtung an Bord. 2 kW durch die Erfindung in der Entfernung zur Ver-to the display device on board. 2 kW through the invention in the distance to

Durch diese erfindungsgemäße Aufteilung einer fügung, und zwar in Form eines scharfen, eindeutigen Echolotanlage steht am Netz die volle Senderleistung 35 Impulses, so daß die allein schon durch die größere zur Verfügung. Da ferner das Verbindungskabel zwi- Nähe des Sendewandlers zum Objekt verbesserte sehen Schiff und Netz allein schon wegen seiner Auflösung auch von der Impulsform her weiter verLänge einen wesentlichen Anteil an dem Aufwand bessert wird. Bei der in Fig. 1 dargestellten vertikader Gesamtanlage hat, stellt die durch die Erfindung len Lotung äußert sie sich in einer scharfkantigen ermöglichte einadrige Ausführung, deren Querschnitt 40 Aufzeichnung der Wasseroberfläche 21, wodurch gegenüber der gebräuchlichen Ausführung noch re- der Abstand des Netzes zur Wasseroberfläche 21 duziert werden kann, sogar noch eine erhebliche exakter abgelesen werden kann, im Gegensatz zu Einsparung dar. Darüber hinaus resultieren trotz des einem sich mehr oder weniger allmählich schwärzen- r verringerten Aufwands ein gesteigertes Auflösungs- den Anfang der Wasseroberflächen-Echo-Aufzeich- V vermögen und eine größere Reichweite. 45 nung. Bei einer solchen verschwommenen Kante ist jThrough this inventive division of an addition, namely in the form of a sharp, unambiguous echo sounder system, the full transmitter power 35 impulses is available on the network, so that the larger ones are available. Furthermore, since the connection cable between the ship and the network is improved, also because of its resolution, also in terms of the pulse shape, a significant proportion of the effort is improved. In the vertical overall system shown in FIG. 1, the plumbing provided by the invention is expressed in a sharp-edged single-core design, whose cross-section 40 records the water surface 21, which means that the distance between the network and the water surface is greater than the conventional design 21 can be reduced, can even be read considerably more precisely, in contrast to savings. In addition, despite the more or less gradually blackening outlay , the result is an increased resolution at the beginning of the water surface echo recording fortune and a greater reach. 45 tion. With such a blurred edge, j

Die Erfindung wird an Hand der beiden Zeich- nicht ersichtlich, wo abzulesen ist. Für die Horizon-The invention is not apparent from the two drawing where it can be read. For the Horizon

nungen näher beschrieben; es zeigt tallotung vom Netz aus — die gezeichnete Sonde 23described in more detail; it shows tallotung from the network - the drawn probe 23

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch Schiff braucht nur um 90° gekippt zu werden — ist eineFig. 1 a vertical longitudinal section through the ship only needs to be tilted by 90 ° - is one

und Netz zusammen mit einer Prinzipschaltung, . erhebliche Reichweite zu erzielen (2 kW!), die aberand network together with a basic circuit,. to achieve considerable range (2 kW!), but that

Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild mit einem 50 auch wirklich voll ausgenutzt werden kann. Das2 shows a detailed circuit diagram with a 50 that can really be fully utilized. The

magnetostriktiven Schwinger, Auflösungsvermögen ist nämlich so gut, daß auchmagnetostrictive oscillator, resolving power is so good that too

- Fig. 3 die am Netz liegenden Teile mit einem entfernte Objekte noch unterscheidbar, d.h. mit- Fig. 3 the parts lying on the network with a distant object still distinguishable, i.e. with

piezoelektrischen Schwinger. typischen Details aufgezeichnet werden können.piezoelectric transducer. typical details can be recorded.

In der einen vertikalen Schnitt durch die Wasser- Hinzu kommt noch die vereinfachte Bauweise, die,In the one vertical section through the water there is also the simplified construction, which,

Oberfläche 21, Schiff 22 und Echolotsonde 23 am 55 wie bereits beschrieben, einmal in der Möglichkeit Netz24 zeigenden Fig. 1 wird das Netz mittels des der Verwendung eines einadrigen Kabels liegt, an Seiteis 25 durch ein Schiff geschleppt, und das Echo- dessen Querschnitt auch noch gespart werden kann; lotgerät ist erfindungsgemäß unter Verwendung eines zum anderen wird kein wasserdichtes Sondengehäuse Thyristors T₃ auf Schiff 22 und Sonde 23 aufgeteilt, 23 benötigt, weil alle dort angeordneten Teile in demzufolge die beiden Echolotteile durch ein ein- 60 Gießharz wasserdicht eingebettet werden können, adriges, abgeschirmtes Kabel 26 über eine große Ent- Wegen des rauhen Betriebs beim Aussetzen und Einfernung, z. B. 2 km, miteinander verbunden werden holen des schweren Netzes ist es vorteilhaft, daß können und trotzdem von der Sonde aus leistungs- diese Ausführung nicht leck schlagen kann. Dies ist stark (z. B. 2 kW) mit besonders hoher Auflösung um so schwerwiegender, weil ein Leck erst bemerkt ν ' und eindeutig gelotet werden kann. 65 würde, wenn das Sondengehäuse vollgelaufen undSurface 21, ship 22 and echo sounder probe 23 on 55 as already described, once in Fig. 1 showing the possibility of Netz24, the network is dragged through a ship on side 25 by means of the use of a single-core cable, and the echo its cross-section as well can still be saved; According to the invention, the plumbing device is based on the use of a waterproof probe housing thyristor T ₃ is not divided between ship 22 and probe 23, 23 is required because all parts arranged there can therefore be embedded in the two echo sounder parts by a one-core, shielded cast resin that is watertight Cable 26 over a large distance. B. 2 km, are connected to each other fetch the heavy network, it is advantageous that can and still from the probe from high performance this version can not hit a leak. This is strong (e.g. 2 kW) with a particularly high resolution, all the more serious because a leak is only noticed ν 'and can be clearly plumbed. 65 would if the probe housing filled up and

Von den einzelnen für eine Echolotung erforder- die Sonde verdorben ist. Da eine Reparatur an Bord lichen Baugruppen sind auf dem Schiff anzuordnen: nicht möglich ist, würde das ganze Echolot für den Taktgeber ic, gegebenenfalls mit Leistungsstufe 2c, Rest der Fangfahrt ausfallen, was einen ganz erheb-Of the individual required for an echo sounding the probe is spoiled. Since repairs on board assemblies are to be arranged on the ship: is not possible, the entire echo sounder for the clock ic, possibly with power level 2c, would fail for the rest of the fishing trip, which is a very considerable

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lichen wirtschaftlichen Schaden nach sich ziehen Der Batteriestrom fließt also über das Kabel 4 b cause economic damage. The battery current therefore flows via cable 4 b

würde. in einer Zeit, in der es nicht durch andere Strömewould. at a time when it is not through other currents

Der in der Fig. 1 am Netz zu verwendende Thy- belastet ist. Am Kabelende beim Schwinger 3b fließt ristorTj kann von mannigfaltigem Typ sein. Bei- der Batteriestrom infolge der aus dem Koppelkonspielsweise gibt es Thyristoren, die sich nicht nur 5 densator C₂ und der Drossel Dr gebildeten Frequenzdurch einen positiven Impuls am Steuergitter zünden weiche über die Drossel, wird in dem Trafo Tr auf lassen, sondern auch durch einen negativen Impuls eine höhere Spannung (etwa 800 V)-transformiert an einem zweiten Steuergitter wieder zu löschen - und in der Diode D₁ gleichgerichtet. Auf diese höhere sind (z. B. Silizium-Tetrode BRY 20 von Siemens). Spannung wird der Schwingkreiskondensator C₃ auf-Ferner sind bezüglich ihrer Rekombinationszeit aus- io geladen. Diese Spannung deckt sich mit der Zenergewählte Typen oder auch Doppelwegthyristoren spannung des Thyristors T₂ und/oder einer als Zener-(Diac, Triac), wie auch eine in Fig. 2 erläuterte diode gewählten Diode D₂, wodurch überschüssige Kombination eines Thyristors T₂ mit einer antiparal- Ladung abgeleitet und der Sendeimpuls unabhängig lelen Diode D₃, vorteilhaft verwendbar. von Länge und Zustand des Kabels wird.The Thy to be used on the network in FIG. 1 is loaded. At the end of the cable at the transducer 3 b flows ristorTj may be mannigfaltigem type. Both battery current as a result of the coupling mode, there are thyristors, which not only ignite the capacitor C ₂ and the choke Dr formed by a positive pulse on the control grid, which are ignited via the choke in the transformer Tr , but also through a negative pulse to delete a higher voltage (approx. 800 V) -transformed at a second control grid - and rectified in the diode D ₁ . These are higher (e.g. silicon tetrode BRY 20 from Siemens). The resonant circuit capacitor C _{3 is} charged with voltage. Furthermore, they are charged with respect to their recombination time. This voltage coincides with the Zener type or full wave thyristor voltage of the thyristor T ₂ and / or a Zener (diac, triac), as well as a diode D ₂ explained in Fig. 2, whereby excess combination of a thyristor T ₂ derived with an antiparal charge and the transmission pulse independently lelen diode D ₃ , advantageously usable. depends on the length and condition of the cable.

In F i g. 2 ist ein detaillierteres Ausführungsbei- 15 Die Diode D₂ ist mit ihrer Anoden-Kathodenspiel der Erfindung gezeigt. Als Anzeigevorrichtung strecke antiparaflel zur Anoden-Kathodenstrecke des Ta ist ein Schreiber gezeichnet. 8 ist ein mehrschich- Thyristors T₂ angeordnet, so daß also Dioden-Anode tiges Funkendurchschlagpapier, bei dem nach Fort- mit Thyristor-Kathode und Dioden-Kathode mit brennen einer undurchsichtigen Deckschicht eine Thyristor-Anode elektrisch verbunden sind. Diese schwarze Mittelschicht als Aufzeichnung erscheint, so Kombination von Thyristor und antiparalleler Diode Es wird von links nach rechts nach jeder Lotperiode schließt Schwinger 3 b und Kondensator C₃ zu einem um eine Aufzeichnungsbreite über den leitenden Schwingkreis, so daß bezüglich der Polarität der An-Schreibtisch 9 geführt. Von dem Motor 10 mit kon- fangsladung des Schwingkreiskondensators C₃ der stanter Drehzahl angetrieben, trägt der nicht leitende Thyristor T₂ in Durchlaßrichtung und die Diode D₂ Riemen 11 den Schreibgriffel 12 quer über das Re- 35 in Sperrichtung liegen. Die Aussendung des leistungsgistrierpapier 8. 13 ist eine Stromschiene für den starken Schallwellenzuges durch den Ausgangsimpuls SclSreibgriffel, so daß er während der Lotperiode mit des Impulsgenerators 2 b kommt nun dadurch zudem Empfangsverstärker 6 b elektrisch leitend ver- stände, daß zunächst der hochfrequente Impuls des bunden ist. ' Impulsgenrators 26 seinen Weg über das Kabel 4 ftIn Fig. Figure 2 is a more detailed embodiment example. Diode D ₂ is shown with its anode-cathode clearance of the invention. A scribe is drawn as a display device stretch antiparaflel to the anode-cathode route of the Ta. 8 a multilayer thyristor T _{2 is} arranged, so that diode-anode term spark transmission paper, in which after progress with thyristor-cathode and diode-cathode with burning an opaque cover layer, a thyristor anode are electrically connected. This black middle layer appears as a record, so combination of thyristor and anti-parallel diode It is from left to right after each plumbing period closes oscillator 3 b and capacitor C ₃ to a recording width across the conductive oscillating circuit, so that the polarity of the desk 9 led. Driven by the motor 10 with the constant charge of the resonant circuit capacitor C ₃ , the non-conductive thyristor T ₂ carries in the forward direction and the diode D ₂ belt 11 carries the pen 12 across the Re- 35 in the reverse direction. The transmission of the performance registration paper 8, 13 is a power rail for the strong train of sound waves through the output pulse SclSreibschrift, so that during the plumbing period with the pulse generator 2 b it now comes to the receiving amplifier 6 b understood that first the high-frequency pulse of the bound is. 'Pulse generator 26 makes its way over the 4 ft. Cable

Synchronisiert mit dem Riemen 11 ist der Takt- 30 (Kabel26 in Fig. 1) nimmt und zur Zündung des geber 1 b, der in einer mechanischen Version gezeich- Thyristors T₁ verwendet wird. Hierzu nimmt er seinet ist. 14 ist ein Schaltnocken, der gleiche Drehzahl nen Weg über den Koppelkondensator C₂ — die mit dem Riemen hat und den Kontakt 15 dann Drossel Dr besitzt für seine Frequenz demgegenüber schließt, wenn der Griffel 12 am oberen Rand des einen wesentlich höheren Widerstand — und wird Papiers 8 bei der Nullmarke 16 steht. Diese Null- 35 zum überwiegenden Teil durch die Diode D₃ gleichmarke wird mittels des Schreibgriffels dadurch ge- gerichtet auf die Steuerelektrode des Thyristors T₂ schrieben, daß beim Schließen des Kontakts 15 aus als Öffnungsimpuls geleitet. Dadurch entlädt sich der der Batterie B₃ ein positiver Impuls an den Impuls- Schwingkreiskondensator C₃ oszillierend über den generator 2 b gelangt, dessen Sperrung aufhebt und magnetostriktiven Schwinger 3 b, der seinerseits einen ihn zur Aussendung eines Impulses veranlaßt, der 40 kräftigen, kurzen und eindeutigen Ultraschallimpuls durch die mit einem hochohmigen Eingang versehene bester Auflösung aussendet, gleichgültig wie lang das Begrenzerstufe 17 mit einem sehr kleinen Bruchteil Kabel 4 b und wie groß der Verlust in ihm ist. Die an den hochohmigen Eingang des Empfangsverstär- Kabeleigenschaften sind durch die Erfindung elikersöft gelangt und dann als Nullmarke geschrie- miniert.
ben wird. 45 Während der Schwingung hält die Diode D₂ denSynchronized with the belt 11 is the clock 30 (Kabel26 in Fig. 1) takes and for the ignition of the encoder 1 b, which is used in a mechanical version drawn thyristor T ₁ . For this he takes his is. 14 is a switching cam, the same speed NEN path over the coupling capacitor C ₂ - which has to the belt and the contact 15 then has throttle Dr for its frequency on the other hand closes when the stylus 12 at the upper edge of a much higher resistance - and becomes Paper 8 is at zero mark 16. This zero mark, for the most part equal to the diode D ₃ , is written by means of the pen, directed at the control electrode of the thyristor T ₂ , in that when the contact 15 is closed, it is conducted as an opening pulse. As a result, the battery B ₃ discharges a positive pulse to the pulse resonant circuit capacitor C ₃ oscillating via the generator 2 b , whose blocking is canceled and magnetostrictive oscillator 3 b, which in turn causes him to send out a pulse that is 40 powerful, short and emits a clear ultrasonic pulse through the best resolution provided with a high-resistance input, regardless of how long the limiter stage 17 with a very small fraction of cable 4b and how great the loss in it is. The cable properties at the high-impedance input of the receiving amplifier are elikersöft through the invention and then written as a zero mark.
will practice. 45 During the oscillation, the diode D ₂ holds the

Der weitaus überwiegende Anteil des Ausgangs- beim Durchschwingen des Schwingkreises auftretenimpulses des Impulsgenerators 2 b geht aber über das den inversen Strom vom Thyristor T₂ fern. Dadurch Kabel 4 b in die mehr oder weniger entfernten Teile kann der teure Thyristor von kleinerer Größe gebei dem Schwinger 3 b des Echolotgeräts, wobei die wählt werden, wodurch sich trotz der zusätzlichen wegen der geringen Amplitude der Echosignale (mV) 50 Diode D₂ eine erhebliche Verbilligung ergibt. Gegenbenötigte Abschirmung als Rückleitung (Erde) dient. über einer nicht gezeichneten Ausführung mit zweiBy far the largest share of output during swing of the resonant circuit occurring pulse of the pulse generator 2 b goes away but the inverse current from the thyristor T ₂ via the. As a result, cable 4 b into the more or less distant parts, the expensive thyristor of smaller size can be used in the transducer 3 b of the echo sounder device, which is selected, which in spite of the additional due to the low amplitude of the echo signals (mV) 50 diode D ₂ a significant reduction in price. The opposite shielding is used as a return line (earth). over a version not shown with two

Der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 2 b ist antiparallelen Thyristoren ergibt sich auch eine einein kurzer hochfrequenter (10 bis 30 kHz) Wellen- fächere Steuermöglichkeit, weil nur eine Elektrode zug (etwa 5 Schwingungen), wodurch er die Fre- mit der Steuerspannung zu beaufschlagen ist.
quenzweiche 18 passieren und in das Kabel Ab ge- 55 Das auch aus großer Entfernung der Lotobjekte langen kann: Die Frequenzweiche 18 sperrt aber die wegen des guten Auflösungsvermögens des erfin-Ausgangsspannung der Batterie B₂ (220 V und 50Hz, dungsgemäßen Echolotgeräts detailliert zurückkom-Bordnetz). Der Batteriestrom kann dann nur auf das mende Schallecho erregt umgekehrt den Schwinger Kabel 4 ft gelangen, nicht aber zum Empfangsver- 36, und seine elektrischen Schallechosignale gelanstärker6ft. Darüber hinaus liegt die Batteriespan- 60 gen über den Koppelkondensator C₂, dieselbe Ader nung nur in jener Zeit am Kabel, in der sich der des Kabels 4 b, Frequenzweiche 18, Amplituden-Schreibgriffel 12 auf der Rückseite des Schreib- weiche 17—^ ein Begrenzer mit antiparallelen Diotisches 9 befindet, in der also keine Aufzeichnung er- den, der das Echosignal nicht beeinträchtigt, weil folgen kann. In. dieser »Totzeit« wird der für die dessen nur einige mV große Amplitude die Ansprech-Batterie B„ maßgebliche Kontakt 19 durch den syn- 65 schwelle von etwa 0,8 V der Begrenzerdioden nicht chron mit'dem Band 11 und mit derselben Drehzahl zu überschreiten vermag — Empfangsverstärker 6 b des Bandes angetriebene Schaltnocken 20 ge- an die Anzeigevorrichtung 7 b.
schlossen. In weiterer Ausführung sind in der Fig. 2 anThe output pulse of the pulse generator 2 is b antiparallel thyristors but also creates a Einein short, high frequency (10 to 30 kHz) wave fächere control capability, because only one electrode train (about 5 oscillations), whereby it is to act upon the frequency with the control voltage.
quenzweiche 18 pass and in the cable overall 55 This can be long even from a distance of Lotobjekte: The crossover 18 locks but the detail B ₂ (220 V and 50 Hz, to the invention echosounder device because of the good resolution of the OF INVENTION output voltage of the battery zurückkom- Electrical system). The battery current can then only reach the transducer cable 4 ft. When excited, but not to the receiving amplifier, and its electrical sound echo signals are amplified. In addition, the battery voltage is connected to the coupling capacitor C ₂ , the same wire only on the cable at the time when that of the cable 4b , frequency separator 18, amplitude writing pen 12 is on the back of the writing instrument 17— ^ there is a limiter with an anti-parallel diotic table 9, in which no recording is made that does not impair the echo signal because it cannot follow. In. This "dead time" is the only a few mV large amplitude of the response battery B " decisive contact 19 by the syn- 65 Threshold of about 0.8 V of the limiter diodes not to be exceeded chronologically with the band 11 and at the same speed capable of receiving amplifier 6 b of the belt driven switching cams 20 to the display device 7 b.
closed. In a further embodiment are shown in FIG

jedem Ende des einadrigen, langen Kabels 4 b, je drei Stromzweige ausgebildet. .......each end of the single-core, long cable 4 b, three current branches are formed. .......

An idem einen vom Beobachter entfernten Kabelende sind in dem ersten Stromzweig die Drossel Dr, der Trafo Tr, die Diode D₁, ein Ladewiderstand R₂ und der aufzuladende Kondensator C₃, in dem zweiten Stromzweig der Koppelkondensator C₂ und der magnetostrictive Schwinger 3 b, in dem dritten Stromzweig derselbe Koppelkondensator C₂, die Diode D₃ und ein Widerstand R₃' angeordnet, wobei ferner Ladekondensator C₃ und magnetostriktiver Schwinger 3 6 mittels der Kathoden-Anodenstrecke des Thyristors Γ, mit der antiparallelen Diode D₂ zu dem Schwingkreis geschlossen sind und die Steuerelektrode des Thyristors T₂ an den dritten Stromzweig zwischen Diode D₃ und Widerstand R₃ geführt ist. Dies ergibt eine Ausbildung des entfernten Kabelendes mit einer kompakten Baugruppe, die unabhängig von der Größe des Schiffes eine gleichartige Montage erlaubt und eindeutige Lotungen großer Reichweite und hoher Auflösung betriebssicher auch unter den extremsten und rauhesten Bedingungen ermöglicht, insbesondere von einem vom Schiff getrennten Schwimmkörper aus.Are to idem a remote from the observer cable end in the first current branch, the throttle Dr, the transformer Tr, the diode D _1, a charging resistor R ₂ and to be charged capacitor C _3, in the second current branch, the coupling capacitor C ₂ and the magnetostrictive vibrator 3 b , in the third current branch, the same coupling capacitor C _2, the diode D ₃ and resistor R arranged ₃ ', further charging capacitor C ₃ and magnetostrictive vibrator 3 6 by means of the cathode-anode path of the thyristor Γ, with the anti-parallel diode D ₂ to the resonant circuit are closed and the control electrode of the thyristor T _{2 is led} to the third current branch between diode D ₃ and resistor R ₃ . This results in a design of the remote cable end with a compact assembly that allows a similar assembly regardless of the size of the ship and enables clear sounding of long range and high resolution reliably even under the most extreme and harshest conditions, in particular from a floating body separated from the ship.

An dem beim Beobachter gelegenen Kabelende sind in dem ersten'Stromzweig Schalter 19 und die niederfrequente Ladestromquelle ß„ in dem zweiten Stromkreis die Frequenzweiche 18, der Öffnungsimpulsgenerator 2 b und der Taktgeber 1 b, in dem dritten Stromkreis : dieselbe Frequenzweiche 18, die Amplitudenweiche 17, der Verstärker 6 & und die Anzeigevorrichtung 7 b angeordnet. Auch diese Ausbildung führt zu einer kompakten betriebssicheren Bauweise^ und alle Verschleißteile sind jederzeit zugänglich/Auch wird eine Überlastung des einadrigen Kabels vermieden, dessen Querschnitt deshalb geringer gehalten werden kann.Are attached to the lying at the observer end of the cable in the ersten'Stromzweig switch 19 and the low-frequency charging current source SS "in the second circuit, the crossover 18 of the opening pulse generator 2 b and the clock 1 b, in the third circuit: the same crossover 18, the amplitude soft 17 , the amplifier 6 & and the display device 7 b arranged. This design also leads to a compact, operationally reliable design ^ and all wear parts are accessible at all times / overloading of the single-core cable is also avoided, the cross-section of which can therefore be kept smaller.

Wird in einer nicht gezeichneten Ausführung als Ladestromquelle B₂ eine Gleichspannungsbatterie verwendet, so entfallen natürlich Transformator Tr und Diode D₁ in dem ersten Stromkreis am Netz-Kabelende. If, in an embodiment not shown, a DC voltage battery is used as the charging current source B ₂ , the transformer Tr and diode D ₁ in the first circuit at the end of the network cable are of course omitted.

Ferner ist auch der Impulsgenerator 2 & entbehrlich und der Schalter 15 allein zur Auslösung der Entladung des entfernten Stoß-Kondensators C₃ ausreichend. Hierbei stören die Frequenzweiche 18 und der Koppelkondensator C₂ nicht, weil der durch die Frequenzweiche mehr oder weniger differenzierte Schalterimpuls bereits mit seinem der ansteigenden, ursprünglichen Flanke entsprechenden positiven Teil zur öffnung des Thyristors T₂ ausreicht.Furthermore, the pulse generator 2 & is dispensable and the switch 15 alone is sufficient _{for triggering the discharge of the removed surge capacitor C 3.} The crossover 18 and the coupling capacitor C ₂ do not interfere here because the switch pulse, which is more or less differentiated by the crossover, is sufficient to open the thyristor T _{2 with its positive part corresponding to the rising, original edge.}

Die Erfindung umfaßt auch Schwinger, die keine Maghetostriktionsschwinger sind, sich aber schaltungsmäßig wie diese verhalten, z. B. ein piezoelektrischer Schwinger in Verbindung mit einem Trafo. In der Fig. 3 sind die am Netz liegenden Teile der F i g. 2 nochmals herausgezeichnet und mit einem piezoelektrischen Schwinger 3 c versehen. Parallel hierzu liegt die Schwingkreisspule L₂, über die der von dem Thyristor T ausgelöste Stromstoß des Stoß-Kondensators Cj geleitet wird. (Die SpUIeL₁ in Fig. 2 ist auch eine Schwingkreisspule, gleichzeitig aber Wicklung des magnetostriktiven Schwingers 3 b.) The invention also encompasses transducers that are not magnetostriction transducers, but behave like these in terms of circuitry, e.g. B. a piezoelectric oscillator in connection with a transformer. In Fig. 3 lying on the network parts of the F i g. 2 drawn out again and provided with a piezoelectric oscillator 3 c . Parallel to this is the resonant circuit coil L ₂ , via which the surge capacitor Cj triggered by the thyristor T is conducted. (The coil ₁ in Fig. 2 is also an oscillating circuit coil, but at the same time the winding of the magnetostrictive oscillator 3 b.)

Claims

Patent claims:

1. Echosounder device for sounding one with the ship by a cable electrically connected Towing net off and with a display device on board the towing ship in which A magnetostriction oscillator on the network is supplemented by a capacitor to form an oscillating circuit is or in which a piezoelectric oscillator with an oscillating circuit coil and a Capacitor is interconnected to form a resonant circuit, these circuits in time with the Output pulse of a clock generator for the emission of a short train of sound waves, impulse-excited are characterized by the insertion of a switch to be actuated by the output pulse of the clock generator into the resonant circuit on the network and the use of the oscillating circuit on the network as a known surge oscillating circuit, but the power source for the .Kapacitor charging and the clock for the capacitor discharge are to be arranged on board, and the charge from on board is to be fed to the capacitor on the network via a single-core cable, as well as the feed of the surge discharge triggering switching impulse after charging also from board via the same wire of the cable and finally the feed the echoes from the network also on the same wire of the cable to the display device Board.

2. Echolotgerät according to claim 1 and with a writer as a display device, characterized by charging the surge capacitor, which is removed from the power source, in the dead time of the scribe.

3. echo sounder according to claim 1, characterized by the use of at least one thyristor as a switch for the surge circuit. .

4. echo sounder according to claim 3, characterized by the additional use of the Thyristor using its zener effect as a voltage standard for keeping constant the capacitor charge and thus the strength of the transmission pulse regardless of length and condition of the cable.

5. echo sounder according to claim 1, characterized by using a low-frequency alternating current to charge the removed surge capacitor via the single-core cable stretched between the ship and the network.

6. echo sounder according to claim 1 to 5, characterized by arranging three filter devices at both ends of the cable to separate the energy supply of the surge capacitor, Trigger pulse and echo signals.

7. echo sounder according to claim 6, characterized by the arrangement of three current branches at each end of a long single-core cable (4 b), wherein at the one end of the cable remote from the observer in the first current branch a throttle (Dr), a transformer (Tr), a diode (D ₁ ), a charging resistor (R ₂ ) and a capacitor to be charged (C ₃ ), in the second branch a coupling capacitor (C ₂ ) and a magnetostrictive oscillator (3 b) and in the third branch the same coupling capacitor (C) ₂ ), a diode (D ₃ ) and a resistor (R ₃ ) are arranged, with further charging capacitor (C.,) and magnetostrictive oscillator (3 b) by means of the cathode-anode path of a thyristor (T ₂ ) with an anti-parallel diode (D ₂ ) are closed to form an oscillating circuit, and the control

electrode of the thyristor (T ₂ ) is led to the third branch between diode (D ₃ ) and resistor (R ₃ ) , finally a switch (19) and a low-frequency charging current source ( B.,), in the second

Current branch a frequency separator (18), another switch (15) for a battery (B ₃ ) as an opening pulse generator, in the third branch the same frequency separator (18), an amplitude separator (17), an amplifier ( 6b) and one Display device (Jb) are arranged.

1 sheet of drawings

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