DE2751616C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine akustische Telemetrievorrichtung zur Bestimmung der Position wenigstens eines ersten Schlepp­ seiles gegenüber einem zweiten Schleppseil, wobei die beiden Schleppseile von einem Schiff hinter sich hergeschleppt werden, mit einer Vielzahl von Sendewandlern für akustische Wellen, die längs des zweiten Schleppseiles verteilt sind, einer Vielzahl von Empfangswandlern für akustische Wellen, die längs des ersten Schleppseiles verteilt angeordnet sind und einer Steuer- und Telemetriemeßeinrichtung zur Bestimmung der relativen Entfernung zwischen den Schleppseilen durch die Messung der Laufzeit akustischer Impulse zwischen den Sende­ und den Empfangswandlern.

Ein System zur seismischen Prospektion im Meer unter Be­ stimmung der relativen Position zweier sogenannter seismi­ scher Flöten bezüglich einander ist bekanntgeworden durch die US-PS 38 40 845. Eine Quelle für akustische Impulse auf dem schleppenden Schiff ist vorgesehen sowie eine Vielzahl von Empfängern, die über die gesamte Länge der beiden seismi­ schen Flöten angeordnet sind. Die Quelle für die akustischen Impulse ist nahe der Stelle der Befestigung der beiden Flöten am Schiff. Unter der Berücksichtigung der grossen Länge der seismischen Flöten kann der die Empfänger der Quelle trennende Abstand sehr groß verglichen mit der Entfernung sein, welche den Anlenkpunkt der Flöte vom Ort der Quelle der Schallimpulse trennt. Das für jeden Empfänger gebildete Dreieck mit Anlenk­ punkt und Emissionsort hat sehr lange Seiten. Die Entfernung zwischen jedem Empfangspunkt und dem Sendepunkt, ausgehend von der Fortpflanzungsdauer der akustischen Impulse zwischen diesen Punkten, ist praktisch gleich der vorher bekannten Entfernung, welche den betreffenden Empfangsort vom Anlenk­ punkt trennt. Die Präzision der Messung ist alles andere als günstig und nimmt ab in dem Ausmaß, in dem die Paare der Sende­ punkte und der Empfangspunkte weiter voneinander entfernt liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich größere Genauigkeit in der Bestimmung der relativen Lage der Schleppseile herbeizuführen.

Erreicht wird dies überraschend bei einer akustischen Telemetrie­ vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß die Sende­ wandler der akustischen Wellen parallel zueinander über gemein­ same Leiter verbunden und so ausgebildet sind, daß sie je­ weils Wellen bei zueinander unterschiedlichen Emissionsfre­ quenzen übertragen, wobei die Leiter mit einem Generator verbunden sind, der in Folge Signale bei den jeweiligen Emissionsfrequenzen der Sendewandler erzeugt; und daß die Empfangswandler für die akustischen Wellen über gemeinsame Leiter und mittels einer Demultiplexanordnung so mit der Telemetriemeßeinrichtung verbunden sind, daß die akustischen Wellen unterschiedlicher Frequenz selektiv ausgewertet werden.

Statt einem Dreieck mit einzigem Sender nahe dem Schiff wird also erfindungsgemäß eine Vielzahl von Sender-Empfängerpaaren sowie von Telemetriemessungen zwischen den Paaren vorgenommen, was im wesentlichen längs einer Richtung senkrecht zu den Längsrichtungen der geschleppten Gegenstände der Fall ist. Die Genauigkeit der Messung ist wesentlich besser als in bekannten Fällen. Die Diskriminierung zwischen den unter­ schiedlichen Paaren wird verbessert, indem man sie bei unter­ schiedlichen Sende-Empfangsfrequenzen arbeiten lässt. Durch dieses Mittel sird die Meßzweideutigkeit eliminiert, die ein­ treten kann, wenn eines der geschleppten Elemente relativ zum anderen eine Längsverschiebung erfahren. Die Wandler (transducteurs) können also als Übertrager oder als Empfänger arbeiten, sie sind parallel geschaltet. Jedes Schleppseil kann also unabhängig davon für die Übertragung akustischer Signale oder zu deren Empfang verwendet werden, je nach dem, ob es mit einer Sendeanordnung oder einer Telemetriemeßanordnung verbunden ist.

Jedes Sende- oder Abstrahlorgan ist so ausgelegt, daß es Selektivsignale bei einer bestimmten Frequenz überträgt und jedes Empfangsorgan ist so ausgelegt, daß es selektiv Signale, die von einem einzigen Abstrahlorgan stammen, einfängt.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. In diesen zeigt

Fig. 1 eine Gruppe aus drei länglichen hinter einem Schiff gezogenen Elementen;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung von parallel ge­ schalteten Wandlern;

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Wandler­ elementes im Inneren einer Hülle;

Fig. 4 zeigt schematisch einen Schnitt längs der Linie A-A eines Wandlers im Inneren des länglichen Elementes;

Fig. 5 zeigt schematisch eine Abstrahlvorrichtung;

Fig. 6 ist die synoptische Darstellung der Empfangsein­ richtung;

Fig. 7 zeigt schematisch einen Echodetektor;

Fig. 8 zeigt schematisch ein System zur Sichtbarmachung und Behandlung der telemetrischen Daten;

Fig. 9 zeigt ein Chromogramm von einem Modolator und dem Synchronisator erzeugten Signale; und

Fig. 10 ist eine synoptische Darstellung des Modulators und

Fig. 11 zeigt schematisch den Synchronisator.

Nach der Ausführungsform der Fig. 1 bestehen die länglichen Elemente aus "seismischen Flöten" (flûtes sismiques) großer Länge R₁, R₂ und R₃, die hinter einem Schiff geschleppt werden und seitlich unter Abstand zu einander gehalten sind.

Das akustische Telemetriesystem umfasst eine Gruppe von Druckwandlern T₁, T₂, . . . T₆, die jeder der "seismischen Flöten" zugeordnet ist. Die Wandler jeder Anordnung sind unter regelmäßigen Intervallen im Inneren jeder "seismischen Flöte" angeordnet und sind parallel an ein elektronisches auf dem Schiff (Fig. 2) installiertes System 2 angeschlossen.

Jeder Wandler umfasst (Fig. 3 und 4) ein empfindliches Element 3 röhrenförmiger Gestalt beispielsweise, das mit zwei Elektroden 43, 44 versehen ist, die jeweils in Kontakt mit seiner Innenwandung und seiner Außenwandung stehen. Jedes der Enden des empfindlichen Elementes ist in einen ringförmigen Träger 4 gesteckt, der aus einem elastischen Material hergestellt ist, welches fest mit der Außenhülle 5 der "seismischen Flöte" verbindbar ist.

Im Inneren jedes empfindlichen Elementes 3 und in axial die Träger 4 durchsetzenden Kanälen verläuft ein elektrisches Kabel 6, an dessen Leiter die Elektroden 43, 44 jedes empfindlichen Elementes über Verbindungsleitungen 7 und 8 sowie Zugkabel 9 angeschlossen sind, an welchen die ringförmigen Träger 4 befestigt sind.

Die sechs Zylinder 3 aus piezo-elektrischer Keramik einer Gruppe von Wandlern vibrieren nach einer Longitudinal­ vibrationsform jeweils auf sechs unterschiedlichen Fre­ quenzen. Beispielsweise können die sechs Frequenzen f₁, f₂ . . . f₆ jeweils gleich 22 kHz, 30 kHz, 40 kHz, 52,5 kHz, 70 kHz und 93 kHz gewählt sein. Diese Frequenzen sind aus denen der IRIG Normen (Inter Range Instrumentation Group) gewählt.

Da die Hauptvibrationsfrequenz jedes empfindlichen Elementes umgekehrt proportional seiner Länge ist, werden die jeweiligen Längen der empfindlichen Zylinder 3 als Funktion der gewählten Frequenzen f₁, f₂ . . . f₆ bestimmt.

Der Hauptgrund, die Längsvibrationsform zu wählen, ist in der Tatsache zu sehen, daß der Abstrahlwinkel eines nach dieser Ausführungsform arbeitenden Zylinders unabhängig von der Frequenz ist.

Der in Grad bestimmte Abstrahlwinkel 2 R wird durch die Beziehung:

2 R ≠ 50 λ/l (1)

gegeben, wobei l die Länge des Zylinders und λ die mit der Frequenz f _r über die Beziehung:

verknüpfte Wellenlänge ist.

In dieser Beziehung bedeutet c die Fortpflanzungsgeschwindigkeit und f _r die Resonanzfrequenz.

Da die Frequenz f _r umgekehrt proportional zur Länge

folgt hieraus, daß der Abstrahlwinkel 2 R im we­ sentlichen gleich 100° ist.

Da die Funktionswiese der empfindlichen piezo-elektrischen Elemente reversiebel ist, kann die Gesamtheit der einer Flöte zugeordneten Wandler verwendet werden, um akustische Signale abzustrahlen oder um sie zu empfangen. Die Funktion jeder Anordnung wird bestimmt durch die Verbindung entweder mit einer Abstrahleinrichtung oder mit einer Empfänger­ einrichtung.

Die seismische zentrale Flöte R₁ (Fig. 1) ist beispielsweise mit einer Abstrahlanordnung verbunden und die zu beiden Seiten befindlichen (R₂, R₃) sind beispielsweise mit den Empfängeranordnungen 2 (Fig. 2) verbunden.

Aufgrund der Anwendung der Multiplexierung für Abstrahlung und Empfang können die Wandler jeder Anordnung unabhängig von ihrer Zahl auf nur zwei Leitungen parallelgeschaltet werden.

Die Abstrahlanordnung (Fig. 5) umfasst einen M 6V (11) Modulator, der von einem Synchronisator 12 gesteuert ist. Der Modulator umfasst soviel Wege wie Senderwandler, im vorliegenden Fall sechs. Aufgrund der Steuerung des Synchronisators 12 erzeugt der Modulator 11 bei einer bestimmten Folgeperiode einen Impuls, der durch eine konti­ nuierliche Folge von Signalfrequenzen f₁, f₂, . . . f₆ gebildet ist. Die erzeugten Signale werden in einem aperiodischen Verstärker APE (13) verstärkt, dann an Senderwandler über­ tragen, die in der zentralen seismischen Flöte R₁ angeordnet sind und in Form einer Folge akustischer Impulse abgestrahlt.

Die nacheinander durch die Wandler jeder seismischen Flöte R₂ und R₃ empfangenen akustischen Signale werden auf den Empfänger 2 (Fig. 2) übertragen, der auf jedem seiner Empfangs­ wege einen aperiodischen Verstärker mit regelbarer Verstärkung 14 (Fig. 6) aufweist, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Sechs-Weg-Demultiplexer 15 verbunden ist, der aus Bandpassfiltern gebildet wird, welche die verstärkten Signale jeweils auf sechs Ausgangswegen entsprechend sechs Fre­ quenzen f₁, f₂ . . . f₆ richten, wobei eine Anordnung 16 aus sechs Echodetektoren jeweils vom Modulator M 6V (11) Signale A₁, A₂ . . . A₆ erhält.

Eine Messanordnung 17 mit zwölf numerischen Telemetern an sich bekannter Art empfängt die von den Echodetektoren jedes der Empfangswege erzeugten Signale und misst die Fortpflanzungsdauer der Signale mit den Frequenzen f₁, f₂ . . . f₆, welche von den Wandlern der beiden seismischen Flöten empfangen wurden. Die für die Fortpflanzungsdauer gemessenen Werte werden in einer Rechner- und Sichtbar­ machungsgruppe 24 verwendet, um die Entfernungen zwischen den Senderwandlern und -empfängern zu bestimmen und die relative Lage der drei seismischen Flöten bezüglich einander, dar­ zustellen.

Wie weiter unten dargelegt werden wird, erzeugt der Sychro­ nisator 12 Signale, welche die Augenblicke SV₁, SV₂ . . . SV₁₂ bestimmen (mit SV _1-12 abgekürzt), wo die Telemeter den Befehl haben, auf die Anordnung 24 die Fortpflanzungsdauern, die sie gemessen haben, zu übertragen und die Zeitintervalle CM₁, CM₂ . . . CM₆ (abgekürzt CM _1-6) auf die empfangenen Signale zu übertragen, wobei ein Signal TBEM den Beginn der Abstrahlung durch den Modulator 11 steuert. Bei jeder Änderung der Abstrahlfrequenz überträgt der Modulator auf den Synchronisator aufeinanderfolgende Signale TB₁, TB₂ . . . TB₆ (abgekürzt TB _1-6).

Jeder Echodetektor der Anordnung 16 umfasst: (Fig. 7) einen ersten Demodulator 18, der an einem ersten Eingang eines der empfangenen Signale empfängt, dessen Frequenz f _i durch den Multiplexer 15 unter den Frequenzen f₁, f₂ . . . f₆ gewählt wird; sowie ein Bezugssignal A _i =A _o Kosinus 2π f _i t, das durch den Modulator 11 erzeugt wurde. Hierin bedeutet A _i eines der Signale A₁, A₂ . . . A₆, wobei das empfangene Signal die Form E Kosinus (2πf _i t+ϕ _i ) hat und d _i die Phasenverschiebung aufgrund der Fortpflanzung der akustischen bei der Frequenz f _i ausgesandten Signale ist.

Der Demodulator 18 vervielfacht das durch das Bezugssignal empfangene Signal und ein Bandpassfilter 19 zieht aus dem durch diesen Demodulator erzeugten Signal ein Signal von der Amplitude Kosinus ϕ _i . Ein zweiter Demodulator 21 bildet das gleiche Produkt des um 90° in einer Phasen­ verschiebungseinrichtung 20 durch das Bezugssignal ver­ schobenen Signals, und ein zweites Bandpassfilter 22 wählt ein Signal von der Amplitude Sinus ϕ _i .

Die durch die beiden Bandpassfilter erzeugten Signale werden in einer Summiereinrichtung 23 addiert und erzeugen ein Signal von der Amplitude (Sinus ϕ _i +Kosinus ϕ _i ). Ein Echodetektor 16 erzeugt nur dann ein Signal am Aus­ gang, wenn ein Echosignal durch eine der Empfangsketten eingefangen wurde.

Die Rechner- und Bildschirmeinheit 24 (Fig. 8) umfasst einen Rechner 25 und ein System zur Sichtbarmachung 26, beispielsweise mit einem Oszilloskop, das mit einer Tasten­ steuereinrichtung 27 verbunden ist. Diese umfasst Tasten S zum Wählen eines Empfänger-Senderpaares unter den zwölf Wandlerpaaren der beiden seismischen Flöten R₂, R₃ und zum Steuern der Anzeige der von diesem Paar gelieferten Daten sowie eine Taste OP, durch die ein Handbefehl des Operators übertragen werden kann. Das Bildschirm­ system 26 sowie der Rechner 25 sind mit dem Synchronisator 12 über eine UND-Torschaltung 29 verbunden.

Ein Kabelbündel 28 verbindet die Gruppe der Telemeter 17 mit dem Rechner 25 und mit der Bildschirm­ einrichtung 26- An den durch die Telemeter berechneten Daten kann der Rechner verschiedene Operationen, wie beispielsweise Rekursivfiltern erster Ordnung entsprechend den Bedürfnissen des Operators vornehmen.

Ein Handsteuersignal OP des Operators aus dem Sichtbar­ machungssystem oder ein selbsttätiger von einem dem Rechner 25 eigenen Taktgeber erzeugter Impuls wird gegen den Synchronisator 12 über diese ODER-Torschaltung geführt und bildet einen mit TBEX (Fig. 9) bezeichneten Befehl. Der Sechswegmodulator M ₆ V (11) sowie der Synchronisator 12 sind durch einen äußeren Taktgeber H (30) von der Frequenz f ₀ synchronisiert. Zu Beginn jedes Sender- Empfangszyklus überträgt der Synchronisator 12 auf den Rechner 25 und auf die Sichtbarmachungseinrichtung 26 ein Signal IT.

Der Modulator 11 (Fig. 10) umfasst eine Gruppe von Teiler­ zählern 31, welche die Frequenz des durch den Taktgeber 30 erzeugten Bezugssignals durch vorbestimmte Zahlen 2N₁, 2N₂, . . . 2N₆ teilen und gleichzeitig die sechs Signale A₁, A₂, . . . A₆ mit den Frequenzen von jeweils f₁, f₂, . . . f₆ erzeugen, die in den Gruppen 16 von Echodetektoren (Fig. 6) Verwendung finden. Die Teilerzähler sind mit einem numerischen Multiplexer MXN (32) verbunden, der bei aufeinander­ folgenden von einem Adressenzähler CAD (38) kommenden Befehlen eine Folge von sechs Signalen mit den Frequenzen f₁, f₂, . . . f₆ auf sechs unterschiedlichen Ausgangswegen liefern. Die Zunahme des Adressenzählers wird durch einen Komparator 36 gesteuert, der auf der einen Seite mit einem innerhalb eines Speichers 37 befindlichen Register verbunden ist. Bei auf­ einanderfolgenden Adressen des Speichers abgelesene Bezugswerte werden in das Register bei Betätigung des Adressen­ zählers 38 übertragen. Der Komparator 36 ist auf der anderen Seite mit einem Zähler 35 verbunden, dessen Eingang mit einem Ausgang des Multiplexers 32 verbunden ist, der eine Folge von Signalen von der Frequenz f₁, f₂ . . . f₆ liefert.

Der Adressenzähler 38 steuert auch einen Dekodierer 39 und einen Analogmultiplexer MXA (34), der mit den Aus­ gängen des numerischen Multiplexers MXN über eine Gruppe von Filtern 33 verbunden ist. Zweck der Filter ist es, die durch den numerischen Multiplexer erzeugten aufeinander­ folgenden Rechtecksignale in sinusförmige Signale umzu­ formen.

Die Arbeitweise des Modulators ist die folgende:

Aufgrund der Steuerung durch ein Signal TBEM (Fig. 9), das vom Synchronisator 12 erzeugt wurde, wird der Adressen­ zähler inkrementiert und steuert einerseits die Übertragung eines ersten vorbestimmten Wertes in das dem Speicher 37 zugeordnete Register und andererseits die Umschaltung des numerischen Multiplexers 32 und des Analogmultiplexers auf das Frequenzsignal f₁. Hieraus folgt eine Übertragung von Signalen mit der Frequenz f₁ in den Zähler 35, der inkre­ mentiert wird, bis er einen Wert anzeigt, der identisch dem­ jenigen ist, der in das dem Speicher 37 zugeordnete Register eingeschrieben ist. Das Signal von der Frequenz f₁, das durch ein Filter der Anordnung 33 sinusförmig gemacht wurde, wird auf den Verstärker 13 (APE) (Fig. 5) über die beiden Multi­ plexer 32 und 34 übertragen.

Wenn der Komparator 36 die Gleichheit zwischen Zähler 35 und dem Speicher 37 zugeordnetem Register ermittelt, gibt er einen Impuls an, der den Adressenzähler 38 um eine Einheit inkrementiert und die beiden Multiplexer 32 und 34 auf das Signal mit der Frequenz f₂ umschaltet. Der vor­ hergehende Zyklus läuft bis zum Auftreten des sechsten Zyklus ab, wo die Funktion des Modulators unterbunden wird, bis ein anderer Impuls TBEM ankommt, der durch den Synchron­ nisator 12 erzeugt ist, Die vom Adressenzähler 38 bei Auf­ treten der vorhergehenden Zyklen abgegebenen Impulse sorgen für eine Abstrahlung durch den Impulsdekodierer 39 TB₁, TB₂ . . . TB₆ (Fig. 9), welche auf den Synchronisator 12 über­ tragen werden und definieren die aufeinaderfolgenden Augen­ blicke des Abstrahlungsendes der Signale mit den Frequenzen f₁, f₂ . . . f₆ (Fig. 9).

Der Synchronisator 12 umfasst (Fig. 11) einen Teilerzähler 40, der mit dem Taktgeber 30 verbunden ist und Impulse erzeugt, deren Frequenz ein Teiler (unter-Vielfaches) zu der des Taktgebers ist. Der Teilerzähler 40 speist einen Dekodierer 41, der mit einer Folgeperiode gleich dem Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abstrahlstufen eine Impulsfolge erzeugt. Der mit O bezeichnete Ausgang des Teilerzählers erzeugt einen Impuls IT, der einen ersten Eingang jeder der sechs bistabilen Kippschaltungen einer Gruppe 42 steuert. Der zweite Eingang der Kippschaltungen wird jeweils durch die Signale TB₁, TB₂ . . . TB₆ gesteuert, die vom Dekodierer 39 erzeugt wurden.

Die mit 1 bis 12 bezeichneten Ausgänge erzeugen jeweils die Signale SV₁, SV₂ . . . SV₁₂, die auf die Gruppe von Telemetern 17 übertragen werden. Der mit 15 bezeichnete Ausgang erzeugt das Folgesignal TBEM, welches den Augen­ blick des Beginns jeder Abstrahlstufe definiert.

Die Signale SV₁, SV₂ . . . SV₁₂ definieren die jeweiligen Augen­ blicke, zu denen die Telemeter 17 den Befehl erhalten, auf die Anordnung 24 die Fortpflanzungsdauern, die sie gemessen haben, zu übertragen.

Die Kippschaltungen der Gruppe 42 werden einerseits durch die jeweiligen Impulse TB₁, TB₂ . . . TB₆ und andererseits durch den Impuls IT ausgelöst. Die Rechtecksignale CM₁, CM₂ . . . CM₆, die durch die Ausgänge der Kippschaltungen (Fig. 9) begrenzt sind, werden auf die Gruppe von Telemetern 17 (Fig. 6) übertragen und begrenzen die Zeitintervalle, während denen jene autorisiert sind, Messungen an den empfangenen Signalen durchzuführen.

Claims (1)

1. Akustische Telemetrievorrichtung zur Bestimmung der Position wenigstens eines ersten Schleppseiles (R 2, R 3) gegenüber einem zweiten Schleppseil (R 1),wobei die beiden Schleppseile von einem Schiff hinter sich herge­ schleppt werden, mit einer Vielzahl von Sendewandlern für akustische Wellen, die längs des zweiten Schleppseiles verteilt sind, einer Vielzahl von Empfangswandlern für akustische Wellen, die längs des ersten Schleppseiles verteilt angeordnet sind und einer Steuer- und Telemetriemeß­ einrichtung (17, 24) zur Bestimmung der relativen Ent­ fernung zwischen den Schleppseilen durch die Messung der Laufzeit akustischer Impulse zwischen den Sende- und den Empfangswandlern, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende­ wandler der akustischen Wellen parallel zueinander über gemeinsame Leiter (6) verbunden und so ausgebildet sind, daß sie jeweils Wellen bei zueinander unterschiedlichen Emissionsfrequenzen übertragen, wobei die Leiter mit einem Generator (10) verbunden sind, der in Folge Signale bei den jeweiligen Emissionsfrequenzen der Sendewandler erzeugt; und daß die Empfangswandler für die akustischen Wellen über gemeinsame Leiter und mittels einer Demultiplexanordnung (15, 16) so mit der Telemetriemeßeinrichtung (17) verbunden sind, daß die akustischen Wellen unterschiedlicher Frequenz selektiv ausgewertet werden. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator durch ein Taktgeberelement (30) geregelte Frequenzteilereinrichtungen (31) umfasst, die gleichzeitig Signale unterschiedlicher Frequenz erzeugen und von Ver­ gleichseinrichtungen (35-37) gesteuerte Mittel (32-34) vorgesehen sind, um in Folge diese Signale unterschiedlicher Frequenz zu erzeugen und sie an die die Übertrager verbindenden Leiter zu legen. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Telemetriemeßeinrichtung Verstärkermittel (14) für die auf der Leitung empfangenen Signale umfasst, welche diese Empfängerorgane verbinden, daß Trennfilter zum Richten der empfangenen Signale jeweils auf unterschiedliche Aus­ gangswege entsprechend ihren Frequenzen vorgesehen sind, sowie Telemeter (17) zum Messen der Fortpflanzungszeit­ intervalle der übertragenen akustischen Impulse und Ein­ richtungen (26) mit einem einer Regeltastatur zugeordneten Bildschirm zum Sichtbarmachen der berechneten Entfernungen sowie Synchronisationseinrichtung (12).4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationseinrichtung (12) vom Taktgeberelement gesteuerte Element (40-42) umfasst, um Impulsfolgen zu erzeugen, welche die Sendebeginnaugenblicke sowie die Empfangszeitintervalle und Bestimmungszeitintervalle für die empfangenen Signale bestimmen.5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtungen einen Zähler (35) umfassen, der aufeinanderfolgend die Signale unterschiedlicher erzeugter Frequenzen empfängt, einen Speicher (37), der bei unterschiedlichen Adressen eine Gruppe numerischer Werte enthält, einen Komparator (36), der die Gleichheit zwischen dem Inhalt des Zählers (35) und den numerischen Werten bestimmt, die aufeinanderfolgend bei den unter­ schiedlichen Adressen des Speichers (37) gelesen werden und einem Adressenzähler (38), der von einer Vergleicher­ schaltung (36) betätigt wird und Impulse zum Steuern der Einrichtungen (32-34) liefert, welche Signale erzeugen und den Speicher (37) inkrementieren. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Rechner (25) zur Durchführung einer durch diese Meßein­ richtungen erzeugten Datenverarbeitung.7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die empfindlichen Elemente Zylinder umfassen, die aus einem piezoelektrischen Material hergestellt sind und so ausge­ bildet sind, daß sie entsprechend einem Längsvibrations­ Mode schwingen.