SU82002A1 - Устройство дл регистрации сигналов эхолота - Google Patents

Description

ИзВесТНы различные аппараты с механическими пишущими приспособлени ми , предназначенные дл  регистрации сигналов эхолотов. Однако механические системы записи .практически не применимы в речных эхолотах, измер ющих малые глубины и требующих поэтому больших скоростей пишущих приспособлений.

Описываемое устройство позвол ет регистрировать сигналы эхолота ;при записи на небольших глубинах, в том числе и на реках. Это достигаетс  тем, что дл  регистрации применена электрическа  система записи, выполненна  в виде двух неподвижных гребенок: одной - дл  грубого, другой-дл  точного отсчетов. Обе гребенки снабжены зубцами, соприкасающимис  с диаграммной лентой и производ щими запись на ней в те моменты, когда отраженный от дна импульс, трансформированный в электрическое напр жение, суммируетс  с калиброванными по длительности импульсами, подаваемыми в определенной очередности на зубды гребенок.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство.

Над диаграммной бумагой располагаетс  неподвижна  гребенка, состо ща  ИЗ двух групп по 10 зубцов (перьев). Гребенка имеет слабый контакт с лентой из йодистой или графитовой бумаги, на которой производитс  запись.

Каждое перо первой группы, служащей дл  записи целых единиц метров, получает от специального устройства пр моугольный калиброванный импульс напр жени , длительностью 1,33 миллисек. с таким сдвигом по времени, чтобы импульсы следовали один за другим без перерыва , т. е. нулевое перо получает импульсы в момент О : 1,33 миллисек ., первое перо в момент 1,33:2,67 миллисек., второе перо в момент 2,67:4,00 миллисек. и т. д., дев тое перо получает импульс в момент 12,00:13,33 миллисек.

Дл  записи дес тых долей метра служит втора  группа перьетз, которые также получают калиброванные импульсы, но длительностью 0,133 миллисек. и в моменты 0,000:0,133, 0,133:0,267; 0;267:0;400... ... 1,200: 1,333 миллисек., т. е. на каждый импульс первой группы приходитс  10 импульсов второй групы.

№ 82002-2Формирование калиброванных импульсов и их расстановка во времени производитс  так же, как в установках дл  многокаиальной импульсно-фазовой телефонии.

Синусоидальные колебани  75 гц от задающего генератора подаютс  на круговой фазовращатель 2, дающий на выходе дес ть синусоидальных налр жений, сдвинутых по фазе на 36° друг относительно друга , т. е. если нулевой выход имеет ср 0°, то первый выход имеет ф - 36, второй выход ф 72° и т. д. до дев того выхода, имеющего ф 324°. обеспечиваетс  «ужна  расстановка передних фронтов калиброванных .импульсов первой группы. Расстановка импульсов второй группы осуществл етс  вторым фазовращателем, дающим также 10 напр жений со сдвигом по 36°, но на частоте 750 гц,  вл ющейс  дес той гармоникой частоты задающего генератора 75 гц.

Все 20 выходов от фазовращателей подаютс  на 20 однотипных буферных ламп 3, преобразующих синусоидальные напр жени  Б остроконечные имлульсы, св занные с началами периодов. Эти импульсы поступают на электронные импульс-нормализаторы 4, в которых происходит формирование калиброванных импульсов строго определенной амплитуды и длительности.

Воздействие на записывающие перь  осуществл етс  через 20 управл ющих ламп 5, имеющих по две независимые сетки и параллельно соединенные аноды с общим нагрузочным сопротивлением.

На первые сетки управл ющих ламл поступают калиброванные импульсы от нормализаторов. Эти импульсы поочередно запирают управл ющие ламлы, однако потенциал на анодах ламп мен етс  незначительно , так как по вторым сеткам лампы все врем  открыты. Благодар  этому амллитуда напр жени  калиброванных импульсов недостаточна дл  того, чтобы вызвать процесс записи на ленте.

Отраженный импульс сигнала после усилени  и нормализации поступает на все вторые сетки управл ющих ламл (сетки включены параллельно ). В момент прихода отраженного сигнала одна из управл ющих ламп лервой груплы и одна из ламп второй группы окажутс  запертыми одновременно по двум сеткам, благодар  чему потенциал на их анодах резко возрастет и обусловит запись на батиграмме теми перь ми первой и второй групп, которыми эти лампы управл ют.

Дл  примера рассмотрим действие устройства при глубине водоема 4,5 м.

Врем  запаздывани  отраженного импульса относительно лосылаемого выражаетс 

, , ,

где /--рассто ние между излучателем и гидрофоном, Я - глубина водоема.

Так как / составл ет около 0,2 м, то с достаточной точностью можно считать

у, 1500 750

Таким образом, при глубине бассейна 4,5 м отраженный импульс придет в момент

6,0-1-6,1 миллисек. и совпадает с четвертым калиб750 рованным импульсом длительности 1,33 миллисек., что вызовет отметку четвертым пером первой группы на батиграмме. В то же врем  отраженный импульс совпадет с п тым импульсом длительностью 0,133 милли сек. и вызовет отметку п тым пером второй группы. Таким образом, гребенки первой и второй групп запишут 4 и 0,5 ж, т. е. 4,5 м глубины. По мере увеличени  глубкны водоема до 4,6; 4,7; 4,8; 4,9 и 5,0 м отраженный импульс будет поочередно совпадать с 6, 7, 8 и 9-м калиброванным импульсом второй группы и четвертым импульсом первой группы . При переходе к глубине 5,0 м втора  группа отметит нулевым пером , а перва  п тым.

Механическа  часть записывающего устройства сводитс  к простому лентопрот жному механизму. Никаких механизмов дл  движени  пера не требуетс , поскольку гребенка с пишущими перь ми стоит неподвижно над диаграммной бумагой.

Электрическа  система записи состоит из 25 однотипных ламп дл  каждой из двух групп (всего 50 ламп). Выход из стро  любой из ламп вызывает только пропуски записи одного соответствующего пера, не наруща  действи  остальных перьев, так что читаемость батиграммы сохран етс . Величина тока накала всех п тидес ти ламп составл ет около 4 а, напр жение 6 в.

Область применени  записывающего устройства не ограничиваетс  речным эхолотом, так как система может быть применена в качестве регистрирующего фазометра, а также дл  регистрации непериодических быстропротекающих процессов. Описываемое устройство может быть применено дл  регистрации электрических сигналов, интервал времени между которыми не превосходит длительности рабочего цикла смены импульсов напр жений на гребенках.

Примен   калиброванные импульсы в одну микросекунду, можно записать в виде синусоиды колебани  с частотой до 100000 гц.

Получаема  запись визуально доступна и не требует последующей обработки (про влени ), чем выгодно отличаетс  от осциллографической записи на фотобумаге.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Устройство дл  регистрации сигналов эхолота, отличающеес  тем, что дл  записи на небольших глубинах, в том числе и на реках, применены две неподвижные гребенки грубого и точного отсчетов с зубцами , соприкасающимис  с диаграммной лентой и производ щими запись на ленте в те моменты, когда отраженный от дна импульс, трансформированный в электрическое напр жение, суммируетс  с импульсами заранее заданной длительности, подаваемыми в определенной очередности на зубцы гребенок.

2.Применение устройства по п. 1 дл  регистрации электрических сигналов, интервал времени между которыми не превосходит длительности рабочего цикла смены импульсов напр жений на гребенках.

- 3 -№ 82002