DE1915956C3

DE1915956C3 - Method and device for recording measured values which can be recorded in a measuring station, in particular on a trawl, in an observation station on board a ship

Info

Publication number: DE1915956C3
Application number: DE19691915956
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing.; Großheim Hans; 2800 Bremen; Aubert Michel Wimermeux Mroß (Frankreich)
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Filing date: 1969-03-28
Publication date: 1976-09-09

Description

2525th

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erfassung von in einer Meßstation erfaßten Meßwerten einer Veränderlichen in einer mit der Meßstation durch einen Übertragungskanal verbundenen Beobachtungsstation in Kombination mit der Messung eines auf jeweils einen Bezugspunkt bezogenen Abstandes zweier Punkte aus der Laufzeit von Wellenimpulsen (im folgenden Echo'.otimpulse genannt) über die Abstandsstrecke zwischen diesen beiden Punkten (im folgenden Echolotstrecke genannt), insbesondere zur Erfassung von Meßwerten aw einer Meßstation an einem Schleppnetz in einer Beobachtungsstation an Bord eines Schiffes durch Umwandlung von Meßwerten durch Pulslängenmodulation in Meßwertsignale, deren Dauer dem jeweiligen Augenblickswert der Veränderlichen entspricht.The invention relates to a method for acquiring measured values acquired in a measuring station a variable in an observation station connected to the measuring station by a transmission channel in combination with the measurement of a each a reference point-related distance between two points from the transit time of wave pulses (in called the following echo'.otimpulse) over the distance between these two points (in the following Called echo sounder section), in particular for the acquisition of measured values aw of a measuring station at a Towing net in an observation station on board a ship by converting measured values through Pulse length modulation in measured value signals, the duration of which corresponds to the respective instantaneous value of the variable is equivalent to.

Aus dem US-Patent 34 44 510 ist es bekannt den Wasserdruck am Schleppnetz in eine für die Übertragung geeignete Größe, z. B. eine zum Wasserdruck proportionale Schwingungsfrequenz, umzuwandeln und zur Beobachtungsstation an Bord des Schiffes zu übertragen, um sie dort nach Umwandlung in einen Spannungswert auf dem Schreibstreifen des Echographen durch einen besonderen Kurvenschreiber aufzuzeichnen. Eine solche Übertragung und Anzeige von Meßwerten ist aufwendig und läßt sich bei vorhandenen Echolotgeräten nicht ohne wesentliche bauliche Änderungen durchführen.From US patent 34 44 510 it is known to transfer the water pressure on the trawl into one suitable size, e.g. B. to convert an oscillation frequency proportional to the water pressure and to the observation station on board the ship, in order to convert it into a Record the voltage value on the writing strip of the echograph using a special curve recorder. Such a transmission and display of measured values is complex and can be done with existing Do not use echo sounders without significant structural changes.

Aus der DT-AS 12 38 816 ist schori ein Verfahren bekannt Echosignale durch Pulslängenmodulation in Meßwertsignale entsprechender Dauer umzuwandeln.From DT-AS 12 38 816 a method is known schori echo signals by pulse length modulation in To convert measured value signals of appropriate duration.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs gekennzeichneten Art zu schaffen, die mit geringerem baulichen Aufwand verbunden sind und dabei die Möglichkeit geben, auch mehrere Meßwerte gleichzeitig mit einfachen Mitteln zu erfassen.The invention is based on the object of a method and a device of the type identified at the outset Art to create that are associated with less structural effort and thereby the Provide the possibility of recording several measured values at the same time with simple means.

Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß die in der Meßstation vorhandenen Meßwerte zur Ableitung von künstlichen Echoimpulsen (Kunstechoimpulsen) herangezogen werden müssen, um sie in der gleichen Weise wie die Echoimpulse aus der Echolotung (wiederkehrende Echoiotimpulse) von der Meßstation zur Beobachtungsstation übertragen, verstärken und zur Anzeige bringen zu können.In solving this problem, the invention is based on the consideration that in the measuring station existing measured values can be used to derive artificial echo pulses (artificial echo pulses) need to get them in the same way as the echo pulses from the echo sounder (repetitive Echoiotic pulses) are transmitted from the measuring station to the observation station, amplified and displayed to be able to.

Erfindungsgemäß läßt jich dieses dadurch erreichen, daßAccording to the invention, this can be achieved by that

a) in der Meßstation von. Zeit zu Zeit Augenblickswerte der Veränderlichen in Meßwertsignale umgewandelt werden, deren Beginn (Nullzeitpunkt to) zeitstarr zu einem Bezugszeitpunkt der Laufzeit der Echolotimpulse ist und daßa) in the measuring station of. Time to time instantaneous values of the variables in measured value signals are converted, the beginning of which (zero point in time to) is time-fixed at a reference point in time of the runtime the sonar pulse is and that

b) in der Beobachtungsstation aie Signaldauer des von der Meßstation übertragenen Meßwertsignals gemessen und als Maß für den Augenbückswert der Veränderlichen benutzt wirdb) in the observation station aie the signal duration of the from the measured value signal transmitted to the measuring station and measured as a measure of the Augenbückswert the Mutable is used

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß in der Meßstation auf einen besonderen Taktgeber verzichtet werden kana da der Takt für die Pulslängenmodulation aus dem Takt der Echolotung abgeleitet wird. Vorzugsweise kann dabei auch eine gemeinsame Kurzzeitmeßeinrichtung zur Messung sowohl der Laufzeit des Echolotimpulses als auch der Signaldauer des MeßwertsignaJs verwendet werden, indem das Meßwertsignal auf den Empfangskanal für den wiederkehrenden Echolotimpuls gegeben wird. Der Beginn der Pulslängenmodulation kann dabei je nach Art der verwendeten Vorrichtung zur Echolotung zeitstarr zu dem Anfangszeitpunkt oder dem Endzeitpunkt der Laufzeit der Echolotimpulse sein, so daß entweder der ausgehende oder der wiederkehrende Echolotimpuls den Nullzeitpunkt für die Pulslängenmodulation bestimmt. Bei der Echolotung von ein-^m Schleppnetz aus kann somit je nachdem, ob der Ort des Echolot-Senders und -Empfängers am Schleppnetz oder die Meeresoberfläche oder der Meeresboden als Bezugslinie für die Anzeige der Echolotimpulse benutzt werden, der Zeitpunkt der Abstrahlung des Echolotimpulses oder der Zeitpunkt der Wiederkehr des von der Meeresoberfläche oder von dem Meeresboden reflektierten Echolotimpulses als Bezugszeitpunkt für den Nullzeitpunkt der Pulslängenmodulation dienen.This has the advantage that there is no need for a special clock generator in the measuring station are kana because the clock for the pulse length modulation is derived from the clock of the echo sounder. A common short-term measuring device for measuring both the The transit time of the echo sounder pulse and the signal duration of the measured value signal can be used by the The measured value signal is sent to the receiving channel for the recurring echo sounder pulse. The beginning of the Pulse length modulation can be time-locked depending on the type of device used for echo sounding the start time or the end time of the transit time of the echo sounder pulses, so that either the outgoing or the recurring echo sounder pulse determines the zero time for the pulse length modulation. For echo sounding from a trawl net can thus depending on whether the location of the echo sounder transmitter and receiver is on the trawl or the surface of the sea or the seabed can be used as a reference line for the display of echo sounder pulses Time of emission of the echo sounder pulse or the time of return from the sea surface or echo sounder pulse reflected from the sea floor as a reference time for the zero time serve for pulse length modulation.

Zur Ausübung des neuen Verfahrens ist zur Erzeugung eines Meßwertsingais von einer dem Augenblickswert der Veränderlichen entsprechenden Signaldauer in der Meßstation ein mit dem Ausgang des Meßwertgebers verbundener Pulslängenmodulator und ein den Beginn einer Pulslängenmodutation steuernder sekundärer Taktgeber vorzusehen, der an Mittel zur zeitstarren Auslösung in Abhängigkeit von einem Bezugszeitpunkt der Laufzeit der mit einer Meßfolgefrequenz f ausgesandten Echolotimpulse angeschlossen ist. In der Beobachtungsstation muß eine Kurzzeitmeßeinrichtung für die Signaldauer des von der Meßstation übertragenen Meßwertsignals vorhanden sein.To carry out the new method, a pulse length modulator connected to the output of the transducer and a secondary clock which controls the start of a pulse length modulation and which is connected to means for time-locked triggering depending on a Reference time of the transit time of the echo sounder pulses emitted with a measuring sequence frequency f is connected. A short-term measuring device for the signal duration of the measured value signal transmitted by the measuring station must be available in the observation station.

Für die Übertragung der Meßwerte ist es vorteilhaft, einen mit dem Pulslängenmodulator verbundenen Kunstechogeber vorzusehen, der am Ende der Signaldauer einen den Übertragungseigenschaften des Übertragungskanals angepaßten Kunstechoimpuls abgibt.For the transmission of the measured values it is advantageous to to provide an artificial echo generator connected to the pulse length modulator at the end of the signal duration emits an artificial echo pulse adapted to the transmission properties of the transmission channel.

Ein solcher Kunstechogeber kann aus einer mit dem Ausgang des Pulslängenmodulators verbundenen monostabilen Kippstufe und einem nachgeschalteten Oszillator bestehen, dessen Frequenz vorzugsweise der Trägerfrequenz der Echolotimpulse entspricht. Man kann dann auf ein besonderes Anzeigegerät für die übertragenen Meßwerte verzichten und für die Anzeige eine gemeinsame, vorzugsweise schreibende Kurzzeitmeßeinrichtung mit der Meßfolgefrequenz f für die Messung und Anzeige sowohl der Laufzeit derSuch an artificial echo generator can consist of a monostable multivibrator connected to the output of the pulse length modulator and a downstream oscillator, the frequency of which preferably corresponds to the carrier frequency of the echo sounder pulses. One can then do without a special display device for the transmitted measured values and for the display a common, preferably writing short-term measuring device with the measuring repetition frequency f for the measurement and display of both the running time of the

EchoiotimpuKe als auch der Signaldauer der Meßwertsignale vorsehen.Echo impulses as well as the signal duration of the measured value signals provide.

In der Meßstation kann eine durch Schaltimpulse von der Beobachtungsstation zu betätigende Umschalteinrichtung für den Pulslängenmodulationsfaktor vorgesehen sein, um die aus dem jeweiligen Meßwert abgeleitete Signaldauer dem Skalenbereich der Kurzzeitmeßeinrichtung anpassen zu können. Ist die Vorrichtung zur Kurzzeitmessung wie üblich mit einem Meßbereichwähler versehen, so kann man, um den Maßstab für die Anzeige des Meßwertes unabhängig vom Meßbereich für die. Kurzzeitmessung zu machen, die Vorrichtung so ausbilden, daß der Meßbereichwähier mit einem Geber für die Schaltimpulse gekoppelt ist. Hierzu kann insbesondere in der Meßstation eine die Meßfolgefrequenz messende Zähl- und Torschaltung vorgesehen sein, durch welche der Pulslängenmodulaüonsfaktor umgekehrt proportional zur Meßfolgefrequenz umschaltbar ist.In the measuring station one can be triggered by switching pulses of the observation station to be operated switching device provided for the pulse length modulation factor be to the signal duration derived from the respective measured value to the scale range of the short-term measuring device to be able to customize. Is the device for short-term measurement as usual with a Measuring range selector provided, so you can set the scale for the display of the measured value independently from the measuring range for the. To make short-term measurement, design the device in such a way that the measuring range is selected is coupled to a transmitter for the switching pulses. For this purpose, especially in the measuring station, a die Counting and gate circuit measuring the measuring frequency, through which the pulse length modulation factor can be switched inversely proportional to the measuring frequency.

Vorteilhaft wird der sekundäre Taktgeber tür den Pulslängenmodulaior so ausgebildet, daß dessen Frequenz in einem einstellbaren Verhältnis zu der Meßfolgefrequenz steht. Dadurch werden Vorteile in mehrfacher Hinsicht erzielt; insbesondere läßt sich dadurch eine von der Abstandsanzeige der Echoloteinrichtung unterscheidba'e Meßwertanzeige erzielen, indem bei schreibenden Kurzzeitmeßeinrichtungen die Anzeige der Schaltimpulse kontinuierlich nebeneinander erfolgt, während die Kunstechoimpulse lückend aufgezeichnet werden. Ferner erhält man dadurch die Möglichkeit, von der schnellen Echolotfolge abzuweichen und von einer mehrfach langsameren Meßfolge iür die Meßwertübertragung Gebrauch zu machen.The secondary clock generator for the pulse length module is advantageously designed so that its frequency is in an adjustable ratio to the measuring repetition frequency. This provides advantages in achieved in several ways; In particular, this allows one of the distance display of the echo sounder device Achieve distinguishable display of measured values by using short-term measuring devices with writing The switching impulses are displayed continuously next to one another, while the artificial echo impulses are discontinuous to be recorded. This also gives the possibility of deviating from the fast echo sounder sequence and to make use of a measurement sequence that is several times slower for the transmission of the measured values.

1st die Meßstation mit einer eigenen Stromquelle ir. Form einer Batterie versehen, so ist diese durch Steuerimpulse von der Beobachtungsstation aus an- und abschaltbar, um eine unnötige Belastung der Batterie in den Meßpausen zu vermeiden. Eine automatische An- und Abschaltung der Batterie wird erfindungsgemäß in der Weise erzielt, daß in der Meßstation eine mit einem Zeitkreis kombinierte, die Batterie an- und abschaltende Schalteinrichtung vorgesehen ist, so daß bei auftretenden Echolotimpulsen angeschaltet und bei deren Ausbleiben abgeschaltet ist Zum An- und Abschalten der Batterie kann zusätzlich in der Meßstation ein nach Überschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes einschaltender Wasserdrucksrhalter vorgesehen sein.1st the measuring station with its own power source ir. Provided in the form of a battery, it is switched on and off by control pulses from the observation station can be switched off in order to avoid unnecessary load on the battery during measurement breaks. An automatic and disconnection of the battery is achieved according to the invention in such a way that in the measuring station one with a Combined time circuit, the battery on and off switching device is provided so that when occurring Echosounder pulses switched on and switched off when they fail To switch on and off the battery can also be activated in the measuring station after a predetermined minimum pressure has been exceeded Switching on Wasserdrucksrhalter be provided.

Die Erfindung !äßi sich auch zur gleichzeitigen oder wahlweisen Erfassung mehrerer Meßwerte verwenden. In diesem Fall werden mehrere Meßwertgeber in einer oder mehreren Meßstationen vorgesehen, die an die Mittel zur zeitstarren Auslösung in Abhängigkeit von einem 3ezugszeitpunkt der Echolotimpulse angeschlossen sind Dabei werden die Meßwertsignale der verschiedenen Meßwertgeber mit unterschiedlichen Kennungen versehen, um sie in der Beobachtungsstation voneinander trennen zu können. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, nicht alle Meßwerte in der Kurzzeitmeßeinrichtung für die Laufzeitmessung der Echolotimpulse anzuzeigen, sondern für einige Meßwerte eine getrennte Kurzzeitmeßeinrichtung, insbesondere mit einer Digitalanzeige, vorzusehen. The invention can also be used for the simultaneous or optional acquisition of several measured values. In this case several transmitters are provided in one or more monitoring stations that are connected to the means for time-rigid release as a function of a 3ezugszeitpunkt sonar pulses The measured value signals of the various transducers are provided with different labels in order to separate them in the observation station . In this case it can be advantageous not to display all measured values in the short-term measuring device for measuring the transit time of the echo sounder pulses, but rather to provide a separate short-term measuring device, in particular with a digital display, for some measured values.

Besondere Bedeutung hat die Erfindung zur Erfas sung der Temperaturverteihmg im Wasser beim Fischfang, um das Schleppnetz auf Bereiche mit von den Fischen bevorzugter Temperatur einzustellen und in diesen Bereichen halten zu können. Hierzu kann erfindungsgemäß eine Meßstation an einer Temperaturmeßstelle oben und eine zweite Meßstation an einer Temperaturmeßstelle unten am Schleppnetz angebracht werden. The invention is particularly important for the detection of the temperature distribution in the water when fishing, in order to be able to adjust the trawl to areas with the preferred temperature of the fish and to be able to keep them in these areas. For this purpose, according to the invention, a measuring station can be attached to a temperature measuring point at the top and a second measuring station to a temperature measuring point at the bottom of the trawl.

Die Übertragung mehrerer Meßwerte kann auch in der Weise erfolgen, daß mehrere Meßwertgeber mittels eines zwischengeschalteten Schaltwerkes abfragbar sind. Besondere schaltungstechnische Vorteile ergeben sich, wenn das Schaltwerk als Schieberegister ausgebildet ist.The transmission of several measured values can also take place in such a way that several transducers by means of an intermediate switching mechanism can be queried. Special circuit advantages result if the switching mechanism is designed as a shift register.

ίο Sind am Schleppnetz mehrere Echolot-Sender und -Empfänger so angebracht, daß zwischen mehreren Lotrichtungen umgeschaltet werden kann, so kann erfindungsgemäß mit dem Umschalten auf verschiedene Loirichtungen der Echolotimpulse auch ein Umschalten auf verschiedene, diesen Lotrichtungen zugeordnete Meßwertgeber gekoppelt sein. Hierbei kann ein Programmschaltwerk zum Umschalten auf verschiedene Lotrichtungen und zum Abfragen mehrerer Meßwertgeber vorgesehen werden.ίο Are there several echo sounder transmitters and -Receiver attached so that it can be switched between several perpendicular directions, so can according to the invention, with the switchover to different loir directions of the echo sounder pulses, there is also a switchover be coupled to different transducers assigned to these perpendicular directions. Here can be a Program switch for switching to different plumb lines and for interrogating several transducers are provided.

In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen in schematischen Darstellungen veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, the invention is shown in several exemplary embodiments in schematic representations illustrated. It shows

F i g. 1 eine Vorrichtung im Einsatz zum Fischfang. Fig. 2 das Schaltbild einer Vorrichtung gemäß Fi₆.1.F i g. 1 a device in use for fishing. Fig. 2 shows the circuit diagram of a device according to Fi ₆ .1.

F i g. 3 eine Ausführungsform einer Meßstation, Fig.4 Spainungs-Zeitdiagramme zur Veranschaulichung der Wi.kungsweise der Schaltung nach F i g. 2,F i g. 3 shows an embodiment of a measuring station, FIG. 4 spanning time diagrams for illustration the mode of operation of the circuit according to FIG. 2,

Fig.5 ein Echogramm mit Aufzeichnung zweier Temperaturkurven für eine abgewandelte Ausführungsform einer Echoloteinrichtung mit zwei Meßstationen, 5 shows an echogram with recording of two temperature curves for a modified embodiment of an echo sounder device with two measuring stations,

Fig.6 ein Echogramm einer anderen Ausführungsform einer Echoloteinrichtung mit nur einer Temperaturkurve und6 shows an echogram of another embodiment of an echo sounder device with only one temperature curve and

Fig.7 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.7 shows a further embodiment of the device according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Meßstation 1, die an einem Schleppnetz a angebracht ist, einer Beobachtungsstation 2, die sich an _4r Bord eines Schiffes b befindet, und einem Übertragungskanal 3 zwischen Meßstation 1 und Beobachtungsstation 2. Der Übertragungskanal 3 ist im dargestellten Beispiel als Kabel ausgebildet; er kann aber auch in bekannter Weise aus einer Übertragungseinrichtung bestehen, die ganz oder teilweise drahtlos arbeitet, beispielsweise einer Schallübertragungsstrecke mit elektroakustischen Schallwandlern in der Meßstation und Beobachtungsstation (deutsche Patentschrift 12 55 004). Die Einrichtungen beider Stationen haben dann, abweichend von der im folgenden beschriebenen Atisführungsform, Umgestaltungen zu erfahren, wie sie aus den bekannten Vorrichtungen dieser Art mit drahtlosem Übertragungskanal bekannt sind.The apparatus shown in Fig. 1 comprises a measuring station 1, which is attached to a trawl a, an observation station 2 of a ship is located at _4r board b, and a transmission channel 3 between the measuring station 1 and monitoring station 2. The transmission channel 3 is in the example shown designed as a cable; but it can also consist in a known manner of a transmission device that works entirely or partially wirelessly, for example a sound transmission path with electroacoustic transducers in the measuring station and observation station (German patent specification 12 55 004). The devices of both stations then have to undergo redesigns, in a departure from the form of implementation described below, as they are known from the known devices of this type with a wireless transmission channel.

Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel einer Temperaturmessung beschrieben. Die Meßstation 1 ist am Kopftau des Schleppnetzes a in der Nähe des Echolot-Senders und -Empfängers angebracht Erfah rungsgemäß hält sich ein Fischschwarm F bevorzugt in einem in der Fachwelt als Temperaturblase B to bezeichneten Bereich von im wesentlichen gleich hoher Temperatur, beispielsweise der Temperatur von 5°C auf. Beim Fischfang ist es daher wichtig, das Schleppnetz a in die Temperaturblase B, an deren Grenzen der Temperaturgradient gewöhnlich einen sprunghaften Verlauf auh/eist zu lenken und in dieser Temperaturblase B zu halten, wie es durch die gestrichelte PfeiTfinie L veranschaulicht ist In der Meßstation sind ein oder mehrere Meßfühler The invention is described below using the example of a temperature measurement. The measuring station 1 is attached to the headline of the trawl a in the vicinity of the echo sounder transmitter and receiver experi has shown a school of fish F, for example, the temperature is maintained preferably in a referred to in the art as temperature bladder B to the area of substantially the same high temperature, of 5 ° C. When fishing, it is therefore important to steer the trawl a into the temperature bubble B, at the limits of which the temperature gradient usually has an abrupt course, and to keep it in this temperature bubble B , as is illustrated by the dashed arrow line L in the measuring station one or more sensors

18 mit angeschlossenen Meßwertgebern 19 vorgesehen. Um den Verlauf der an seinem Ausgang auftretenden, der Temperatur T proportionalen, veränderlichen Meßwertspannung LJ in der Beobachtungsstation zu erfassen, wird die Meßwertspannung LJ einem Pulslängenmodulator 20 zugeführt. Durch diesen Pulslängenmodulator 20 werden zu bestimmten, in größerem Abstand voneinander liegenden Zeitpunkten, wie weiter unten näher beschrieben wird, Augenblickswerte der Meßwertspannung LJ in einen rechteckförmigen Meßwertimpuls K umgewandelt, dessen Signaldauer τ dem Augenblickswert der Meßwertspannung LJ entspricht und der als Meßwertsignal nach einigen, weiter unten noch näher beschriebenen Umarmungen über den Übertragungskanal 3 zur Beobachtungsstation 2 übertragen wird, wo die Signaldauer τ gemessen und als Maß für den Augenblickswert der Veränderlichen, hier der vom Meßwertgeber 19 bzw. Meßfühler 18 gemessenen Temperatur ^benutzt benutzt wird.18 with connected transducers 19 are provided. In order to record the course of the variable measured value voltage LJ occurring at its output and proportional to the temperature T in the observation station, the measured value voltage LJ is fed to a pulse length modulator 20. This pulse length modulator 20 converts instantaneous values of the measured value voltage LJ into a square-wave measured value pulse K , the signal duration τ of which corresponds to the instantaneous value of the measured value voltage LJ and which continues as a measured value signal after a few, by this pulse length modulator 20 at certain times, which are at a greater distance from one another, as will be described in more detail below Hugs described in more detail below is transmitted via the transmission channel 3 to the observation station 2, where the signal duration τ is measured and used as a measure of the instantaneous value of the variable, here the temperature measured by the transducer 19 or sensor 18.

Die Beobachtungsstation 2 ist Teil einer Vorrichtung zur Entfernungsbestimmung durch Messung der Laufzeit von Echolotimpulsen, zu welcher auch der Übertragungskanal 3 gehört, an dessen Enden sich ein elektroakustischer Wandler, im folgenden Echolot-Sender und -Empfänger 4 genannt, z. B. eir; Magnetostriktionsschwinger, zum Aussenden und Eimpfangen von Echolotimpulsen befindet. Die ausgehenden Echolotimpulse werden hier mit 5, die wiederkehrenden Echolotimpulse mit Ebezeichnet, obwohl diese Impulse auf ihrem Wege vom Impulsgenerator 13 bis zur Rückkehr und Anzeige in einer schreibenden Kurzzeitmeßeinrichtung 5 der Beobachtungsstation 2 mehrfache Wandlungen erfahren.The observation station 2 is part of a device for determining the distance by measuring the transit time of echo sounder pulses, to which transmission channel 3 also belongs, at the ends of which electroacoustic transducer, hereinafter referred to as echo sounder transmitter and receiver 4, e.g. B. eir; Magnetostriction transducer, for sending and receiving echo sounder pulses. The outgoing echo sounder pulses are here with 5, the recurring echo sounder impulses with E, although these impulses on their way from the pulse generator 13 to the return and display in a short-term writing measuring device 5 of the observation station 2 experienced multiple changes.

Die schreibende Kurzzeitmeßeinrichtung 5 in der Beobachtungsstation 2 arbeitet mit einem durch einen Antrieb 6 mit Hilfe einer Griffelablenkeinrichtung 7 periodisch in Pfeilrichtung g bewegten Schreibgriffel 8, dessen Bewegung längs einer Schreiblinie 9 auf einer in Pfeilrichtung Λ bewegten Schreibfläche 10 erfolgt. Die Geschwindigkeit der Bewegung des Schreibgriffels 8 kann mit einem Meßbereichwähler 11 zur Anpassung an verschiedene Abstandsmeßbereiche von z. B.: 0...5Om, 0... 100 m, 0... 150 m umgeschaltet werden. The short-term writing measuring device 5 in the observation station 2 works with a stylus 8 which is periodically moved in the direction of arrow g by a drive 6 with the aid of a stylus deflection device 7, the movement of which takes place along a writing line 9 on a writing surface 10 which is moved in the direction of arrow Λ. The speed of movement of the stylus 8 can be adjusted with a measuring range selector 11 to adapt to different distance measuring ranges of z. E.g .: 0 ... 50 m, 0 ... 100 m, 0 ... 150 m can be switched.

Ein primärer Taktgeber 12 ist so mit der schreibenden Kurzzeitmeßeinrichtung 5 synchronisiert, daß bei Überlauf des Schreibgriffels 8 über die Nullinie 0 auf der Schreibfläche 10 ein Tastimpuls an den Impulsgenerator 13 abgegeben wird. Dabei wird durch direkte elektrische Übertragung des Echolotimpulses vom Impulsgenerator 13 über eine Weiche 14 und einen Verstärker 15 die Nullinie 0 geschrieben. Diese Nullinie 0 ist Ursprung der Laufzeitmessung und entspricht dadurch der Tauchtiefe Di des Echolot-Sender? und -Empfängers 4 bzw. der Tauchtiefe des Schleppnetzes a am Kopftau. Diese Tauchtiefe Eh kann durch Echolotung ■ach oben gemessen und, unter entsprechender Erweiterung der schreibenden Kurzzeitmeßeinrichtung 5, ebenso wie der Bodenabstand Eh des Schleppnetzes a im Kopftau, gemessen und angezeigt werden. A primary clock generator 12 is synchronized with the writing short-term measuring device 5 in such a way that when the pen 8 overflows over the zero line 0 on the writing surface 10, a tactile pulse is emitted to the pulse generator 13. The zero line 0 is written by direct electrical transmission of the echo sounder pulse from the pulse generator 13 via a switch 14 and an amplifier 15. This zero line 0 is the origin of the transit time measurement and thus corresponds to the diving depth Di of the echo sounder transmitter? and receiver 4 or the diving depth of the trawl a on the head rope. This diving depth Eh can be measured by echo sounding above and, with appropriate expansion of the writing short-term measuring device 5, as well as the distance from the ground Eh of the trawl a in the head rope, measured and displayed.

Die aus dem Wasser als Echos wiederkehrenden Echolotimpulse E werden vom WasserschalNSender «nd -Empfänger 4 aufgenommen, über den Übertragungskanal 3 und nach Verstärkung in dem Verstärker 15 als Schreibimpulse dem Schreibgriffel 8 zugeführt Die Echos vom Grundtau, dessen Entfernung vom Kopftau die für den Fischfang wichtige Öffnungshöhe Oi des Schleppnetzes a wiedergibt, wird auf der Schreibfläche 10 fortlaufend als Öffnungskurve Eh' aufgezeichnet, während die Echos vom Meeresboden m eine dem Bodenabstand Eh entsprechende Bodenkurve Eh' erzeugen. The echo sounder pulses E, which recur from the water as echoes, are picked up by the WasserschalNSender «nd receiver 4, fed via the transmission channel 3 and, after amplification in the amplifier 15, as writing pulses to the pen 8 The opening height Oi of the trawl a reproduces is continuously recorded on the writing surface 10 as the opening curve Eh ' , while the echoes from the sea floor m generate a floor curve Eh' corresponding to the floor distance Eh.

Die oben beschriebene Vorrichtung zur Abstandsbe-Stimmung durch Messung der Laufzeit von Echolotimipulsen mit der Beobachtungsstation 2 entspricht völlig dem Aufbau von herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art. Im folgenden soll nunmehr an Hand von F i g. 2 und 4 beschrieben werden, wie diese Vorrichtung zur Erfassung des in der Meßstation 1 vorliegendem Temperaturmeßwertes T herangezogen wird. In der Beobachtungsstation 2 befindet sich eine schreibende Kurzzeitmeßeinrichtung 5 für die Messung der Laufzeit At der Echolotimpulse im Wasser, welche als Maß für die anzuzeigenden Abstände Eh und Eh dienen. Um nun mit derselben schreibenden Kurzzeitmeßeinrichtung ;> auch die Signaldauer r der Meßwertsignale aus der Meßstation 1. die am Ausgang des Pulslängenmodulators 20 vorliegen, anzuzeigen, erfolgt die Auslösung des Pulslängenmodulators 20 durch einen sekundären Taktgeber 24, der mit dem primären Taktgeber 12 der Beobachtungsstation 2 synchronisiert ist. Zu diesem Zweck werden die ausgehenden Echolotimpulse S induktiv durch einen Übertrager 31 vom Übertragungskanal 3 auf den sekundären Taktgeber 24 gegeben, so daß die Auslösung des Pulslängenmodulators 20 zum Nullzeitpunkt to synchron zum Nulldurchgang des Schreibgriffels 8 und zum Zeitpunkt der Abstrahlung des ausgehenden Echolotimpulses 5 durch den WasserschaU-Sender und -Empfänger 4 erfolgt. Der sekundäre Taktgeber 24 läßt jedoch nur einen Teil der ausgehenden Echolotimpulse 5 durch, so daß z. B. nur bei jedem zehnten Echolotimpuls S ein Auslöseimpuls auf den Pulslängenmodulator 20 gegeben wird.The above-described device for determining the distance by measuring the transit time of echo sounder pulses with the observation station 2 corresponds completely to the structure of conventional devices of this type. 2 and 4 describe how this device is used to record the measured temperature value T present in the measuring station 1. In the observation station 2 there is a writing short-term measuring device 5 for measuring the transit time At of the echo sounder pulses in the water, which serve as a measure for the distances Eh and Eh to be displayed. In order to now display the signal duration r of the measured value signals from the measuring station 1 that are present at the output of the pulse length modulator 20 with the same writing short-term measuring device; is synchronized. For this purpose, the outgoing echo sounder pulses S are inductively passed through a transmitter 31 from the transmission channel 3 to the secondary clock 24, so that the triggering of the pulse length modulator 20 at zero time to synchronously with the zero crossing of the pen 8 and at the time of the emission of the outgoing echo sounder pulse 5 by the WasserschaU transmitter and receiver 4 takes place. The secondary clock 24, however, only allows part of the outgoing echo sounder pulses 5 through, so that, for. B. a trigger pulse is given to the pulse length modulator 20 only with every tenth echo sounder pulse S.

Der vom Pulslängenmodulator 20 ausgegebene Meßwertimpuls K von der Signaldauer τ wird auf eine monostabile Kippstufe 21 gegeben, die bei Ende des Meßwertimpulses K einen kurzen Meßwerttastimpuls F an eine Oszillatorstufe 22 gibt, dessen Einsiatzflanke einen Abstand gleich der Signaldauer τ vom Nullzeitpunkt /0 aufweist. Während der Dauer dieses Meßwerttastimpulses P gibt die Oszillatorstufe 22 eine Wechselspannung, den Kunstechoimpuls £' an den Übertrager 31 ab, deren Frequenz vorzugsweise der Trägerfrequenz der Echolotimpulse 5bzw. Eentspricht. Dadurcn kommen auf den Übertragungskanal 3 von der Meßstation 1 Kunstechoimpulse £', deren Zeitabstand vom Nullzeitpunkt to der Signaldauer τ und damit dem aus dem Meßwertgeber 19 zum Nullzeitpunkt ft übernommenen Augenblickswert der Meßwertspannung L/und damit dem Augenblickswert der Veränderlichen Ti hier der am Kopftau des Schleppnetzes t gemessenen Temperatur, entspricht, ebensc wie der Zeitabstand des Eintreffens der aus dem Wasser durch Reflexion zurückkehrenden Echolotimpulse: E zurr Augenblick der Aussendung der Echolotimpulse 5 denjeweiligen Abstand der schallreflektierenden Objekte im Wasser von Echolot-Sender und -Empfänger A entspricht The measured value pulse K of the signal duration τ output by the pulse length modulator 20 is sent to a monostable multivibrator 21 which, at the end of the measured value pulse K, sends a short measured value key pulse F to an oscillator stage 22, the starting edge of which is at a distance equal to the signal duration τ from the zero time / 0. During the duration of this measurement key pulse P , the oscillator stage 22 emits an alternating voltage, the artificial echo pulse £ ', to the transmitter 31, the frequency of which is preferably the carrier frequency of the echo sounder pulses 5bzw. E corresponds. Artificial echo pulses £ 'come on transmission channel 3 from measuring station 1, their time interval from zero time to the signal duration τ and thus the instantaneous value of the measured value voltage L / taken from the transducer 19 at zero time ft and thus the instantaneous value of the variable Ti here that of the head line of the The temperature measured by the trawl t corresponds to the time interval between the arrival of the echo sounder pulses returning from the water by reflection: E at the moment the echo sounder pulses 5 are sent out corresponds to the respective distance between the sound-reflecting objects in the water from the echo sounder transmitter and receiver A

Der Kunstechoimpuls E' gelangt, ebenso wie der au; der Echolotstrecke zurückkehrende Echolotimpuls £ als Impulsfolge e über den Übertragungskanal 3, dit Weiche 14 und den Verstärker 15 auf den Schreibgriffe 8 und erzeugt auf der Schreibfläche 10 der schireibenderThe artificial echo pulse E ' arrives, as does the au; the echo sounder path returning echo sounder pulse £ as a pulse sequence e via the transmission channel 3, the switch 14 and the amplifier 15 on the writing handles 8 and generated on the writing surface 10 of the writing

Kurzzeitmeßeinrichtung 5 die Temperaturkurve 7". Au; dem Verlauf dieser Temperaturkurve T ist deutlich zi erkennen, wie beim Einlauf des Schleppnetzes a aus den Gebiet oberhaib der Temperaturblase B in den BereiclShort-term measuring device 5 shows the temperature curve 7 ". Au; the course of this temperature curve T can be clearly seen, as when the trawl a from the area above the temperature bubble B enters the area

609 637/9:609 637/9:

der Temperaturblase B die Temperatur auf einen Wert von etwa 4°C absinkt. Der Temperaturmeßwert kann an einer Skale, wie z.B. in Fig. 2 links mit einem Temperaturmeßbereich von 0 bis +!5⁰C angegeben, abgelesen werden.the temperature bubble B, the temperature drops to a value of about 4 ° C. The measured temperature value can be read off on a scale, such as the one indicated on the left in FIG. 2 with a temperature measuring range from 0 to + 5 ^{° C.}

Zur Anzeige der Temperatur T kann auch eine digitale Kurzzeitmeßeinrichtung 17 vorgesehen werden. Um in diesem Fall eine Unterscheidung zwischen den Kunstechoimpulsen £' und den wiederkehrenden Echolotimpulsen E zu ermöglichen, werden die Kunstechoimpulse E' mit einer Kennung, z. B. einer von der Trägerfrequenz der Echolotimpulse unterschiedlichen Frequenz, versehen, so daß sie in einem Filter 16 voneinander abtrennbar sind, und sodann auf die digitale Kurzzeitmeßeinrichtung 17 gegeben. Eine solche Digitalanzeige kann zusätzlich oder an Stelle der Aufzeichnung auf der Schreibfläche 10 vorgesehen sein. In beiden Fällen erfolgt die Synchronisation durch Auslösung des Pulslängenmodulators 20 mit Hilfe der ausgehenden Echolotimpulse Sim Nullzeitpunkt to. A digital short-term measuring device 17 can also be provided to display the temperature T. In order to enable a distinction between the artificial echo pulses £ 'and the recurring echo sounder pulses E in this case, the artificial echo pulses E' are identified with an identifier, e.g. B. a frequency different from the carrier frequency of the echo sounder pulses, so that they can be separated from one another in a filter 16, and then given to the digital short-term measuring device 17. Such a digital display can be provided in addition to or instead of the recording on the writing surface 10. In both cases, the synchronization takes place by triggering the pulse length modulator 20 with the aid of the outgoing echo sounder pulses Sim zero time to.

Die gebräuchlichen Echolotgeräte sind mit einer Meßbereichumschaltung für Abstandsbereiche von z. B. 0 bis 50 m, 0 bis 100 m und 0 bis 150 m versehen. Die Meßbereichumschaltung hat zur Folge, daß die Echolotimpulse S mit entsprechend unterschiedlicher Meßfolgefrequenz /"ausgegeben werden. Um nun den Maßstab für die Anzeige der Temperatur unabhängig vom jeweiligen Abstandsbereich zu machen, ist im Pulsiängenmodulator 20 ein in der Zeichnung nicht mit dargestellter Spannungsteiler mit z. B. drei Stufen vorgesehen, die bei Umschaltung des Meßbereichwählers 11 automatisch mit umgeschaltet werden, so daß im Pulslängenmodulator 20 entsprechend unterschiedlich große Teilspannungen der Meßwertspannung U wirksam sind. Diese automatische Umschaltung des Pulslängenmodulationsfaktors k = r/Tgeschieht durch eine Zähl- und Torschaltung 23, die durch die ausgehende Echolotimpulse S gesteuert wird und drei Ausgänge besitzt, die den verschiedenen Meßbereichen zugeordnet sind und von denen jeweils derjenige Ausgang wirksam wird, welcher der dem eingeschalteten Meßbereich am Meßbereichwähler 11 zugehörigen Meßfolgefrequenz /"der Echolotimpulse Sentspricht.The common echo sounders are equipped with a measuring range switch for distance ranges from z. B. 0 to 50 m, 0 to 100 m and 0 to 150 m provided. The switching of the measuring range means that the echo sounder pulses S are output with a correspondingly different measuring sequence frequency / ". B. three stages are provided which are automatically switched over when the measuring range selector 11 is switched over, so that partial voltages of the measured value voltage U of different sizes are effective in the pulse length modulator 20. This automatic switching of the pulse length modulation factor k = r / T takes place by means of a counting and gate circuit 23, which is controlled by the outgoing echo sounder pulses S and has three outputs which are assigned to the various measuring ranges and of which the output is effective which corresponds to the measuring frequency / "of the echo sounder pulses Sentspri belonging to the measuring range switched on at the measuring range selector 11 cht.

Die Stromversorgung der Meßstation 1 erfolgt durch eine Batterie 30 über eine Schalteinrichtung 28. Diese Schalteinrichtung wird durch einen vom ausgehenden Echolotimpuls S ausgelösten Einschaltimpuls eingeschaltet und durch einen von einem Zeitkreis abgegebenen Ausschaltimpuls ausgeschaltet. Der Zeitkreis 26 ist so ausgebildet, daß er beispielsweise jeweils 3 Minuten nach seinem Start infolge Einschaltens der Stromversorgung einen Ausschaltimpuls erzeugt. Durch den nächstfolgenden ausgehenden Echolotimpuls Swird die Stromversorgung dann wieder eingeschaltet und der Zeitkreis 26 neu gestartet Praktisch wird daher die Ausschaltung durch den Zeitkreis 26 nur wirksam, wenn die ausgehenden Echolotimpulse S ausbleiben. Dies ist der Fall bei Ausschaltung der Vorrichtung zur Echolotung in der Beobachtungsstation 2. The power supply to the measuring station 1 is provided by a battery 30 via a switching device 28. This switching device is switched on by a switch-on pulse triggered by the outgoing echo sounder pulse S and switched off by a switch-off pulse emitted by a timing circuit. The time circuit 26 is designed so that it generates a switch-off pulse, for example 3 minutes after its start, when the power supply is switched on. The power supply is then switched on again by the next following outgoing echo sounder pulse S and the time circuit 26 is restarted. In practice, the deactivation by the time circuit 26 only becomes effective if the outgoing echo sounder pulses S fail. This is the case when the device for echo sounding in the observation station 2 is switched off.

Der Zeitkreis 26 kann auch so ausgebildet werden, daß er so lange keinen Ausschaltimpuls abgibt, wie ausgehende Echolotimpulse 5 über eine in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Verbindung auf einen Steuereingang 27 des Zeitkreises 26 kommen.The timing circuit 26 can also be designed so that it does not emit a switch-off pulse as long as outgoing echo sounder pulses 5 via a connection shown in dashed lines in the drawing to a Control input 27 of the time circuit 26 come.

Zusätzlich kann noch ein Wasserdruckschalter vorgesehen sein, durch den die Stromversorgung der Meßstation 1 erst nach Oberschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes eingeschaltet wird.In addition, a water pressure switch can be provided through which the power supply of the Measuring station 1 is only switched on after a predetermined minimum pressure has been exceeded.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform des mechanischen Aufbaus der Meßstation 1. Die Baugruppen der Meßstation 1 sind in einem druckfesten Gehäuse 32 untergebracht, das über ein Kabel 33 mit einem Stecker 34 verbunden ist. Der Stecker 34 enthält die Primärseite des Übertragers 31 und dient zur induktiven Kopplung der Meßstation 1 an den Übertragungskanal 3. Die Sekundärwicklung des Übertragers 31 ist im Gehäuse des Echolot-Sendersund -Empfängers4untergebracht. ίο Wird vom Schleppnetz aus durch abwechselnde Echolotung nach unten und oben mit zwei umschaltbaren Echolot-Sendern und -Empfängern sowohl der Bodenabstand Di als auch die Tauchtiefe D: des Schleppnetzes a gemessen, so kann in bereits vorgeschlagener Weise (deutsche Patentanmeldung B 93 763 IIl/45h) die Echoloteinrichtung so ausgebildet sein, daß in regelmäßigen Zeitabständen von z. B. 5 Minuten von einer Echolotung nach unten auf eine Echolotung nach oben umgeschaltet wird und umgekehrt oder daß die beiden Echolot-Sender und -Empfänger über eine in einem gemeinsamen Gehäuse befindliche Schalteinrichtung, die durch einen Steuerschalter in der Beobachtungsstation 2 betätigt wird, umgeschaltet werden. Die schreibende Kurzzeitmeßeinrichtung 5 kann dabei so ausgebildet sein, daß die Nullinie 0 der Aufzeichnung sowohl bei der Echolotung nach oben als auch nach unten, wie in F i g. 2, eine fortlaufende gerade Linie am oberen Rand der Schreibfläche 10 bildet und daß die Tauchtiefe D\ und die Bodenabstände Di von der Nullinie 0 nach unten geschrieben werden. F i g. 5 zeigt, daß dabei die Bodenkurve Di' in gleicher Weise geschrieben wird wie bei der Vorrichtung nach F i g. 2, wobei jetzt lediglich Unterbrechungen der Kurve für die Zeiten der Echolotung nach oben zur Ermittlung der Tauchtiefe D\ entstehen.F i g. 3 shows an embodiment of the mechanical structure of the measuring station 1. The assemblies of the measuring station 1 are accommodated in a pressure-resistant housing 32 which is connected to a plug 34 via a cable 33. The plug 34 contains the primary side of the transmitter 31 and is used for the inductive coupling of the measuring station 1 to the transmission channel 3. The secondary winding of the transmitter 31 is accommodated in the housing of the echo sounder transmitter and receiver 4. ίο If both the ground distance Di and the immersion depth D: of the trawl a are measured from the trawl by alternating upward and downward echo sounding with two switchable echo sounder transmitters and receivers, then in the manner already proposed (German patent application B 93 763 III / 45h) the echo sounder device be designed so that at regular intervals of z. B. 5 minutes is switched from an echo sounder down to an echo sounder up and vice versa or that the two echo sounder transmitter and receiver via a switching device located in a common housing, which is operated by a control switch in the observation station 2, are switched . The writing short-term measuring device 5 can be designed in such a way that the zero line 0 of the recording both upwards and downwards during echo sounding, as in FIG. 2, forms a continuous straight line at the upper edge of the writing surface 10 and that the immersion depth D \ and the bottom distances Di are written from the zero line 0 downwards. F i g. 5 shows that the bottom curve Di 'is written in the same way as in the device according to FIG. 2, with only interruptions in the curve for the times of the echo sounding upwards to determine the diving depth D \ .

Bei dieser Ausführungsform der Echolotvorrichtung ist es möglich, zwei Meßstaiionen zu verwenden, die den beiden Lotrichtungen zugeordnet sind. Im dargestellten Beispiel befindet sich eine erste Meßstation an einer Temperaturmeßstelle oben am Kopftau des Schleppnetzes a und eine zweite Meßstation an einer Temperaturmeßstelle unten am Grundtau des Schleppnetzes a. Die Meßstationen sind mit je einem Übertrager an den zugehörigen Echolot-Sender und -Empfänger gekoppelt. Die Temperaturkurven 7V und Ti' erscheinen in F i g. 5 als unterbrochene Kurven, da abwechselnd nach oben und nach unten gelotet wird.In this embodiment of the echo sounder device, it is possible to use two measuring stations which are assigned to the two perpendicular directions. In the example shown, a first measuring station is located at a temperature measuring point on top of the head rope of the trawl a and a second measuring station is located at a temperature measuring point on the bottom of the base rope of the trawl a. The measuring stations are each coupled with a transmitter to the associated echo sounder transmitter and receiver. The temperature curves 7V and Ti ' appear in FIG. 5 as interrupted curves, as there is alternating plumbing up and down.

Um ein naturgetreues Bild, d. h. ein Bild zu erzeugen, wie es aus den aus F i g. 1 ersichtlichen Verhältnissen hervorgeht, ist es bekannt, die Echoloteinrichtung so auszubilden, daß die Meeresoberfläche π unabhängig von der Tiefe des Schleppnetzes a stets als gerade Linie auf der Nullinie 0 der Schreibfläche 10 des schreibenden Kurzzeitmeßgerätes 5 dargestellt wird. Die Tiefenkurve Ds' wird dann, wie in F i g. 6 in einer Kurve dargestellt, die eine getreue Abbildung der tatsächlichen Bewegung des Schleppnetzes a nach F i g. 1 ergibt. In entsprechender Form wird auch die dem Grundtau des Schleppnetzes a entsprechende Öffnungskurve Di' aufgezeichnet während die Bodenechos die Bodenkurve Di' aufzeichnen, die dem in F i g. 1 dargestellten natürlichen Verlaul des Meeresbodens m entspricht In order to produce a true-to-life image, that is to say an image as can be seen from the FIGS. 1, it is known to design the echo sounder device in such a way that the sea surface π is always represented as a straight line on the zero line 0 of the writing surface 10 of the writing short-term measuring device 5, regardless of the depth of the trawl a. The depth curve Ds' is then, as shown in F g i. 6 is shown in a curve that faithfully depicts the actual movement of the trawl a according to FIG. 1 results. The opening curve Di ' corresponding to the ground rope of the trawl a is recorded in a corresponding form, while the bottom echoes record the bottom curve Di' which corresponds to the one shown in FIG. 1 corresponds to the natural conditions of the seabed m

Bei der Verwendung von Meßstationen gemäß dei Erfindung mit Echoloteinrichtungen dieser Ausfüh rungsform ist es notwendig, daß die Auslöseimpulse, di< der sekundäre Taktgeber 24 in der Meßstation 1 auf der Pulslängenmodulator 20 gibt, zeitstarr mit dem wieder kehrenden Echolotimpuls der MeeresoberflächeWhen using measuring stations according to the invention with echo sounder devices of this embodiment Approximate form, it is necessary that the trigger pulses, di <the secondary clock 24 in the measuring station 1 on the Pulse length modulator 20 gives, time-locked with the recurring echo sounder pulse of the sea surface

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gekoppeil sind. Es muß daher dafür gesorgt werden, daß die starken ausgehenden Echolotimpulse S vom sekundärem Taktgeber 24 ferngehalten und nur die demgegenüber schwächeren, wiederkehrenden Echolotimpulse E von der Meeresoberfläche η zum sekundären Taktgeber 24 durchgelassen werden. Hierzu ist. wie in F i g. 2 mit Strichlinien angegeben, dem Steuereingang des sekundären Taktgebers 24 ein entsprechend ausgebildetes Amplitudenfilter 25 vorzuschalten. Dieses muli so ausgebildet sein, daß nur die von der Meeresoberfläche η zurückkehrenden Echolotimpulse Eden sekundären Taktgeber 24 zum Ansprechen bringen, während von anderen reflektierenden Objekten, insbesondere von Fischen, herrührende Echolotimpulse und die ausgehenden Echolotimpulse S unterschwellig bleiben, je nach Art der verwendeten Ausführurigsform der Echoloteinrichtung kann es zusätzlich notwendig sein, im sekundären Taktgeber 24 eine Verzögerungszeit zwischen dem Bezugszeitpunkt, d. h. dem Eintreffen des Echolotimpulses E von der Meeresoberfläche n. und dem Nullzeitpunkt in des Beginns der Pulslängenmodulation vorzusehen.are coupled. It must therefore be ensured that the strong outgoing echo sounder pulses S are kept away from the secondary clock 24 and only the weaker, recurring echo sounder pulses E from the sea surface η are allowed to pass through to the secondary clock 24. This is. as in Fig. 2 indicated with dashed lines, the control input of the secondary clock 24 with a correspondingly designed amplitude filter 25 upstream. This muli be designed so that only the echo sounder pulses returning from the sea surface η bring secondary clock generator 24 to respond, while echo sounder pulses originating from other reflective objects, in particular fish, and the outgoing echo sounder pulses S remain subliminal, depending on the type of embodiment used Echosounder device, it may additionally be necessary to provide a delay time in the secondary clock generator 24 between the reference point in time, ie the arrival of the echo sounder pulse E from the sea surface n. And the zero point in time at the start of the pulse length modulation.

In einer anderen Ausführungsform der Meßstation 1 kann, wie in Fig. 7 dargestellt, ein Schaltwerk 35 vorgesehen sein, durch das verschiedene Meßwertgeber, beispielsweise für Temperatur und Salzgehalt des Wassers und Füllgrad des Netzes, nacheinander einzeln oder gruppenweise abgefragt werden. Das Schaltwerk 35, das vorteilhaft als Schieberegister ausgebildet ist, wird hierbei vom sekundären Taktgeber 24 betätigt und beispielsweise nach jeder 50. Lotung einen Schritt weitergeschaltet. Der sekundäre Taktgeber 24 löst außerdem die Pulslängenmodulation in den Pulslängenmodulatoren 20 des zur jeweiligen Zeit eingeschalteten Meßwertgebers 19 aus. Zur Unterscheidung der verschiedenen Meßwertsignale werden die Kunstechoimpulse £' mit unterschiedlichen Kennungen versehen. Der sekundäre Taktgeber 24 kann hierfür soIn another embodiment of the measuring station 1, as shown in FIG. 7, a switching mechanism 35 be provided by the various transducers, for example for temperature and salinity of the Water and filling level of the network can be queried one after the other individually or in groups. The rear derailleur 35, which is advantageously designed as a shift register, is actuated by the secondary clock generator 24 and For example, after every 50th plumbing, it is switched one step further. The secondary clock 24 triggers also the pulse length modulation in the pulse length modulators 20 of the switched on at the respective time Transducer 19 off. The artificial echo pulses are used to differentiate between the various measured value signals £ 'with different identifiers. The secondary clock 24 can do this

ausgebildet sein, daß die Meßwertgeber 19 mit unterschiedlicher Häufigkeit, z. B. der Meßwertgeber t9.1 bei jeder 5. Lotung, Meßwertgeber 19.2 bei jeder 10. Lotung und Meßwertgeber 19.3 bei jeder 15. Lotung, abgefragt werden. Die Kunstechoimpulse E' der verschiedenen Meßwertsignale werden dadurch mit unterschiedlichen Abständen auf der schreibenden Kurzzeitmeßeinrichtung 5 dargestellt.be designed that the transducers 19 with different frequencies, for. B. the transducer t9.1 at every 5th sounding, sensor 19.2 at every 10th sounding and sensor 19.3 at every 15th sounding, can be queried. The artificial echo pulses E 'of the various measured value signals are thus displayed on the short-term writing measuring device 5 at different intervals.

Wird eine Meßstation 1 zur Erfassung mehrerer Meßwerte zusammen mit einer Echoloteinrichtung betrieben, die ein Umschalten auf verschiedene Lotrichtungen gestattet, so kann das Schaltwerk 35 als Programmschaltwerk zum gleichzeitigen Umschalten auf verschiedene Lotrichtungen und auf verschiedene Meßwertgeber 19 benutzt werden.Is a measuring station 1 for the acquisition of several measured values together with an echo sounder device operated, which allows switching to different perpendicular directions, the switching mechanism 35 can be used as Program switching mechanism for simultaneous switching to different plumb lines and to different ones Sensor 19 are used.

An Bord des Schiffes b ist normalerweise eine besondere Echoloteinrichtung zur Messung der Gesamtwassertiefe Db unter dem Schiff b vorgesehen. Gegebenenfalls kann auch der Taktgeber dieser Echoloteinrichtung als primärer Taktgeber im Sinne der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Über den Übertragungskanal 3 werden dann vom primären Taktgeber erzeugte Auslöseimpulse auf den sekundären Taktgeber 24 in der Meßstation 1 übertragen, während die von der Meßstation 1 kommenden Kunstechoimpulse E' in der oben beschriebenen Weise zur Beobachtungsstation 2 gelangen und dort die Anzeige der Meßwerte bewirken. Die Erfindung kann neben der Verwendung einer periodisch arbeitenden Kurzzeitmeßeinrichtung auch in Verbindung mit Meßeinrichtun gen frei wählbarer Meßfolgen eingesetzt werden. Teile der Echoloteinrichtung, wie z.B. der Impulsgenerator und der Vorverstärker, können auch mit der Meßstalior zu einer Baugruppe verbunden werden. Dies isi insbesondere dann zweckmäßig, wenn der Übertra gungskanal nicht aus einem Kabel, sondern aus einei Schallübertragungsstrecke besteht.A special echo sounder device for measuring the total water depth Db under the ship b is normally provided on board the ship b . If necessary, the clock generator of this echo sounder device can also be used as the primary clock generator for the purposes of the present invention. Trigger pulses generated by the primary clock generator are then transmitted via the transmission channel 3 to the secondary clock generator 24 in the measuring station 1, while the artificial echo pulses E ' coming from the measuring station 1 reach the observation station 2 in the manner described above and cause the measured values to be displayed there. In addition to the use of a periodically operating short-term measuring device, the invention can also be used in conjunction with measuring devices of freely selectable measurement sequences. Parts of the echo sounder, such as the pulse generator and the preamplifier, can also be connected to the measuring instrument to form an assembly. This is particularly useful when the transmission channel does not consist of a cable but of a sound transmission path.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Palentansprüche·.Palent claims ·.

1. Verfahren zur Erfassung von in einer Meßstation erfaßten Meßwerten einer Veränderlichen in einer mit der Meßstation durch einen Obertragungskana! verbundenen Beobachtungsstation in Kombination mit der Messung eines auf jeweils einen Bezugspunkt bezogenen Abstandes zweier Punkte aus der Laufzeit von Wellenimpulsen (im folgenden Echolotimpulse genannt) über die Abstandsstrecke zwischen diesen beiden Punkten (im folgenden Echolotstrecke genannt), insbesondere zur Erfassung von Meßwerten aus einer Meßstation an einem Schleppnetz in einer Beobachtungsstation an Bord eines Schiffes durch Umwandlung von Meßwerten durch Pulslängenmodulation in Meßwertsignale, deren Dauer dem jeweiligen Auger.blickswert der Veränderlichen entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß1. Method for the detection of in a measuring station recorded measured values of a variable in one with the measuring station through a transmission channel! connected observation station in combination with the measurement of one at a time Reference point-related distance between two points from the transit time of wave pulses (in the following Called echo sounder impulses) over the distance between these two points (in the following Called echo sounder section), in particular for the acquisition of measured values from a measuring station at a Towing net in an observation station on board a ship by converting measured values by pulse length modulation in measured value signals, the duration of which corresponds to the respective Auger.blickswert the Variable, characterized in that that

a) in der MeBstaüon (1) von Zeit zu Zeit Augenblickswerte der Veränderlichen (T) in Meßwertsignale umgewandelt werden, deren Beginn (Nullzeitpunkt to) zeitstarr zu einem Bezugszeitpunkt der Laufzeit (At) der Echolotimpulse (E)\si, und daßa) in the measuring station (1) from time to time instantaneous values of the variable (T) are converted into measured value signals, the beginning (zero time to) of which is fixed in time to a reference time of the transit time (At) of the echo sounder pulses (E) \ si, and that

b) in der Beobachtungsstation (2) die Signaldauer (r) des von der Meßstation (1) übertragenen Meßwertsignals gemessen und als Maß für den Augenblickswert der Veränderlichen (T) benutzt wird.b) the signal duration (r) of the measured value signal transmitted by the measuring station (1) is measured in the observation station (2) and used as a measure for the instantaneous value of the variable (T) .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Kurzzeitmeßeinrichtung (S) zur Messung sowohl der Laufzeit (At) des Echolotimpulses (E) als auch der Signaldauer (r) des Meßweitsignals verwendet wird, indem das Meßwerisignal auf den Übertragungskanal (3) für den wiederkehrenden Echolotimpuls (^gegeben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a common short-term measuring device (S) for measuring both the transit time (At) of the echo sounder pulse (E) and the signal duration (r) of the measuring range signal is used by the measuring signal on the transmission channel (3 ) is given for the recurring echo sounder pulse (^.

3. Vorrichtung zur Erfassung von Meßwerten einer Veränderlichen aus einem Meßwertgeber einer Meßstation in einer mit der Meßstation durch einen Übertragungskanal verbundenen Beobachtungsstation in Kombination mit einer Vorrichtung zur Abstandsmessung durch Messung der Laufzeit von Wellenimpulsen (im folgenden Echolotimpulse genannt), insbesondere zur Erfassung von Meßwerten aus einer Meßstation an einem Schleppnetz in einer Beobachtungsstation an Bord eines Schiffes, dadurch gekennzeichnet, daß3. Device for acquiring measured values of a variable from a transducer a measuring station in an observation station connected to the measuring station by a transmission channel in combination with a device for distance measurement by measuring the transit time of wave pulses (hereinafter referred to as echo sounder pulses), in particular for the acquisition of measured values from a measuring station on a trawl in an observation station on board a ship, characterized in that

a) in der Meßstation (1) zur Erzeugung eines Meßwertsignals von einer dem Augenblickswert der Veränderlichen (T) entsprechenden Signaldauer (τ) ein mit dem Ausgang des Meßwertgebers (19) verbundener Pulslängenmodulator (20) und ein den Beginn einer Pulslängenmodulation steuernder sekundärer Taktgeber (24) vorgesehen ist, der an Mittel zur zeitstarren Ablösung in Abhängigkeit von einem Bezugsze'tpunkt der Laufzeit (A t) der mit einer Meßfolgefrequenz (f) ausgehenden Echolotimpulse (S) angeschlossen ist, und daßa) in the measuring station (1) for generating a measured value signal of a signal duration (τ) corresponding to the instantaneous value of the variable (T ), a pulse length modulator (20) connected to the output of the transducer (19) and a secondary clock ( 24) is provided, which is connected to means for time-fixed release as a function of a reference point of the transit time (A t) of the echo sounder pulses (S) emanating with a measuring sequence frequency (f) , and that

b) in der Beobachtungsstation (2) eine Kurzzeitmeßeinrichtung (5, 17) für die Signaldauer (r) des von der Meßstation übertragenen Meßwertsignals vorgesehen ist.b) in the observation station (2) a short-term measuring device (5, 17) for the signal duration (r) of the measured value signal transmitted by the measuring station is provided.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Pulslängenmodulator (20) verbundener Kunstechogeber (21, 22) vorgesehen ist, der am Ende der Signaldauer (r) einen den Übertragungseigenschaften des Übertragungskanals angepaßten Impuls (Kunstechoimpuls E') abgibt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that an artificial echo generator (21, 22) connected to the pulse length modulator (20) is provided which emits a pulse (artificial echo pulse E ') adapted to the transmission properties of the transmission channel at the end of the signal duration (r).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunstechogeber (21,22) aus einer mit dem Ausgang des Pulslängenmodulators (20) verbundenen monostabilen Kippstufe (2!) und einer nachgeschalteten Osziilatorstufe (22) besteht.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the artificial echo generator (21,22) from one with the output of the pulse length modulator (20) connected monostable multivibrator (2!) and a downstream oscillator stage (22).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Oszillatorstufe (22) der Trägerfrequenz der Echolotimpulse (E) entspricht 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the frequency of the oscillator stage (22) corresponds to the carrier frequency of the echo sounder pulses (E)

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise schreibende, gemeinsame Kurzzeitmeßeinrichtung (5) mit der Meßfolgefrequenz (0 für die Messung und Anzeige sowohl der Laufzeit (At) der Echolotimpulse (E) als auch der Signaldauer (τ). 7. Apparatus according to claim 4, characterized by a preferably writing, common short-term measuring device (5) with the measuring frequency (0 for the measurement and display of both the transit time (At) of the echo sounder pulses (E) and the signal duration (τ).

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstation (1) eine durch Schaltimpulse von der Beobachtungsstation (2) zu betätigende Umschalteinrichtung für den Pulslängenmodulationsfaktor (k = τ/^vorgesehen ist.8. The device according to claim 3, characterized in that in the measuring station (1) is provided by switching pulses from the observation station (2) to be actuated switching device for the pulse length modulation factor (k = τ / ^.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einer einen Meßbereichswähler aufweisenden Kurzzeitmeßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbereichwähler (11) mit einem Geoer für die Schaltimpulse gekoppelt ist.9. Apparatus according to claim 8, with a short-term measuring device having a measuring range selector, characterized in that the measuring range selector (11) has a geoer for the switching pulses is coupled.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstation (1) eine die Meßfolgefrequenz (7? messende Zähl- und Torschaltung (23) vorgesehen ist, durch welche der Pulslängenmodulationsfaktor (^umgekehrt proportional zur Meßfolgefrequenz ^umschaltbar ist.10. Apparatus according to claim 8, characterized in that in the measuring station (1) a die Measuring frequency (7? Measuring counting and gate circuit (23) is provided, through which the pulse length modulation factor (^ inversely proportional to the measuring sequence frequency ^ is switchable.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Taktgeber (24) so ausgebildet ist, daß dessen Frequenz in einem einstellbaren Verhältnis zu der Meßfolgefrequenz (!) steht11. The device according to claim 3, characterized in that the secondary clock generator (24) is designed so that its frequency is in an adjustable ratio to the measuring sequence frequency (!)

12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstation (1) eine Batterie (30) als Stromquelle vorgesehen ist, die durch Steuerimpulse von der Beobachtungsstation (2) aus an- und abschaltbar ist.12. The device according to claim 3, characterized in that in the measuring station (1) a Battery (30) is provided as a power source, which is controlled by control pulses from the observation station (2) can be switched on and off.

13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstation (1) eine mit einem Zeitkreis (26) kombinierte, eine Batterie (30) an- und abschaltende Schalteinrichtung (28) vorgesehen ist, so daß bei auftretenden Echolotimpulsen (S) an- und bei deren Ausbleiben abgeschaltet ist.13. The device according to claim 3, characterized in that in the measuring station (1) with a time circuit (26) combined, a battery (30) on and off switching device (28) is provided so that when echo sounder pulses (S) occur is on and switched off if it does not exist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstation (1) ein nach Überschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes einschaltender Wasserdruckschalter (29) vorgesehen ist.14. The device according to claim 3, characterized in that in the measuring station (1) a after If a predetermined minimum pressure is exceeded, the water pressure switch (29) which switches on is provided is.

15. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßwertgeber (19) in einer oder mehreren Meßstationen (1) vorgesehen sind, die an die Mittel zur zeitstarren Auslösung in Abhängigkeit von einem Bezugszeitpunkt der Echolotimpulse (ΐ)angeschlossen sind.15. The device according to claim 3, characterized in that a plurality of transducers (19) in one or more measuring stations (1) are provided, which are connected to the means for time-fixed triggering in Depending on a reference time of the echo sounder pulses (ΐ) are connected.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertsignale der verschiedenen Meßwertgeber (19) mit Kennungen versehen sind.16. The device according to claim 15, characterized in that the measured value signals of the different Measuring transducers (19) are provided with identifiers.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Meßstation an einer17. The device according to claim 15, characterized in that a first measuring station at one

Temperaturmeßstelle oben und eine zweite Meßstation an einer Temperaturmeßstelle unten am Schleppnetz fäjangebracht istTemperature measuring point on top and a second measuring station at a temperature measuring point on the bottom Trawl is attached

18. Vorrichtung nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßwertgeber (19.1, 19.2, 193) mittels eines zwischengeschalteten Schaltwerkes (35) abfragbar sind18. The device according to claim 15, characterized in that several transducers (19.1, 19.2, 193) can be queried by means of an interposed switching mechanism (35)

19. Vorrichtung nach Anspruch 18. dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk (35) als Schieberegister ausgebildet ist.19. The device according to claim 18, characterized in that the switching mechanism (35) as Shift register is formed.

20. Vorrichtung nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet daß mit einem Umschalten auf verschiedene Lotrichtungen der Echolotimpulse (S) auch ein Umschalten auf verschiedene, diesen Lotrichtungen zugeordnete Meßwertgeber gekoppelt ist.20. The device according to claim 15, characterized in that switching to different vertical directions of the echo sounder pulses (S) is coupled with switching to different transducers assigned to these vertical directions.

21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 18 und 20, dadurch gekennzeichnet daß ein Programmschaltwerk zum Umschalten auf verschiedene Lotrichtungen und zum Abfragen mehrerer Meßwertgeber vorgesehen ist.21. Device according to claims 18 and 20, characterized in that a program switching mechanism for switching over to different perpendicular directions and is provided for interrogating several transducers.