JP2978939B2 - 測定器用音源 - Google Patents
測定器用音源Info
- Publication number
- JP2978939B2 JP2978939B2 JP27445494A JP27445494A JP2978939B2 JP 2978939 B2 JP2978939 B2 JP 2978939B2 JP 27445494 A JP27445494 A JP 27445494A JP 27445494 A JP27445494 A JP 27445494A JP 2978939 B2 JP2978939 B2 JP 2978939B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound source
- sound
- wind
- circuit
- wind speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/24—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、風向、風速等を測定す
る風向風速計やその他の音波を利用した測定器に適した
音源に関する。
る風向風速計やその他の音波を利用した測定器に適した
音源に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気中における音波の伝播速度が大気の
動き（風）の方向及び速さにより変化することを利用し
て風向、風速等（同時に温度も測定することができるも
のもある）を測定する風向風速計は既に知られている。
このような風向風速計の音源としては従来、専ら小型の
スピーカーが用いられていた。スピーカーは、磁気又は
圧電セラミックにより振動電気信号を物体の動きに変換
し、それにより空気を振動させるものである。
動き（風）の方向及び速さにより変化することを利用し
て風向、風速等（同時に温度も測定することができるも
のもある）を測定する風向風速計は既に知られている。
このような風向風速計の音源としては従来、専ら小型の
スピーカーが用いられていた。スピーカーは、磁気又は
圧電セラミックにより振動電気信号を物体の動きに変換
し、それにより空気を振動させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】音波の伝播速度を利用
して風向や風速を高精度に測定するためには、音源や受
音器が測定対象である風の動きに影響を与えないように
しなければならない。受音器については近年開発された
小型マイクロフォンを利用することが可能であるが、音
源については、上記原理を採用する限りは、測定に必要
な大きさの音を発生させる為にある程度の大きさの振動
物体が必要であり、小型化に限界がある。
して風向や風速を高精度に測定するためには、音源や受
音器が測定対象である風の動きに影響を与えないように
しなければならない。受音器については近年開発された
小型マイクロフォンを利用することが可能であるが、音
源については、上記原理を採用する限りは、測定に必要
な大きさの音を発生させる為にある程度の大きさの振動
物体が必要であり、小型化に限界がある。
【０００４】また、従来の音源は方向性についても問題
がある。例えば、特開平５−３０７０８７号公報に記載
の超音波風向風速温度測定装置は、音源を中心に周囲４
箇所に受音器を配置し、中央の音源から発せられた音が
４箇所の受音器に到達する迄の時間を基に風向、風速及
び気温を測定するものであるが、このような装置では、
音源からその周囲の受音器に対して均一に音波を発生す
る必要がある。この場合、従来は音響ホーンを使用する
等により発射強度の方向性の均一化を図っていたが、こ
れによると更に音源が大きくなり、高精度の測定を困難
にしていた。
がある。例えば、特開平５−３０７０８７号公報に記載
の超音波風向風速温度測定装置は、音源を中心に周囲４
箇所に受音器を配置し、中央の音源から発せられた音が
４箇所の受音器に到達する迄の時間を基に風向、風速及
び気温を測定するものであるが、このような装置では、
音源からその周囲の受音器に対して均一に音波を発生す
る必要がある。この場合、従来は音響ホーンを使用する
等により発射強度の方向性の均一化を図っていたが、こ
れによると更に音源が大きくなり、高精度の測定を困難
にしていた。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、風向風
速計等の音波を利用した測定器に適した小型で、無方向
性の音源を提供することにある。
成されたものであり、その目的とするところは、風向風
速計等の音波を利用した測定器に適した小型で、無方向
性の音源を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る測定器用音源は、 a)導電性材料から成り、所定のギャップを設けて先端が
対向するように設けられた２本の針状の電極棒と、 b)上記２本の電極棒の間にパルス状の高電圧を印加する
電圧印加回路と、を備えることを特徴とする。
に成された本発明に係る測定器用音源は、 a)導電性材料から成り、所定のギャップを設けて先端が
対向するように設けられた２本の針状の電極棒と、 b)上記２本の電極棒の間にパルス状の高電圧を印加する
電圧印加回路と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
【作用】電圧印加回路から両電極棒に高電圧を印加する
と、両電極棒の先端の間にギャップを超えて放電が生じ
る。これにより音波（超音波を含む）が発生するが、こ
の音波の発生源は両電極間のギャップという非常に小さ
い部分であり、また、その強度も、両電極の先端を結ぶ
直線の周囲３６０度の方向で均一となっている。
と、両電極棒の先端の間にギャップを超えて放電が生じ
る。これにより音波（超音波を含む）が発生するが、こ
の音波の発生源は両電極間のギャップという非常に小さ
い部分であり、また、その強度も、両電極の先端を結ぶ
直線の周囲３６０度の方向で均一となっている。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例である超音波風向風速温度
計を図１から図６により説明する。図１（ａ）に示すよ
うに、本実施例の風向風速温度計の測定部は、音波を発
生する音源２０と、それを中心に４方向に配置された４
個のマイクロフォン１１〜１４から成る。これらは図１
（ａ）のように１枚のベース１０上に固定しておくのが
精度、取り扱い等の点で便利であるが、それぞれ独立に
設置してもよい。音源２０は金属製のパイプからなるス
テー（支柱）２１の上に設け、ステー２１はベース１０
による風の乱れを避けるために、やや長めにしておく。
マイクロフォン１１〜１４も同様に支柱上に設け、音源
２０と同じ高さにしておく。なお、このマイクロフォン
用の支柱又は後述の音源２０用の上部保持体２９を更に
上に延ばし、雨や直射日光による温度上昇を防止するた
めの傘を設けておくことが望ましい。
計を図１から図６により説明する。図１（ａ）に示すよ
うに、本実施例の風向風速温度計の測定部は、音波を発
生する音源２０と、それを中心に４方向に配置された４
個のマイクロフォン１１〜１４から成る。これらは図１
（ａ）のように１枚のベース１０上に固定しておくのが
精度、取り扱い等の点で便利であるが、それぞれ独立に
設置してもよい。音源２０は金属製のパイプからなるス
テー（支柱）２１の上に設け、ステー２１はベース１０
による風の乱れを避けるために、やや長めにしておく。
マイクロフォン１１〜１４も同様に支柱上に設け、音源
２０と同じ高さにしておく。なお、このマイクロフォン
用の支柱又は後述の音源２０用の上部保持体２９を更に
上に延ばし、雨や直射日光による温度上昇を防止するた
めの傘を設けておくことが望ましい。
【０００９】図１（ｂ）に示すように、音源２０は下部
放電電極棒２４と上部放電電極棒２５から成る。下部電
極棒２４はステー２１の上部に固定され、上部電極棒２
５は上部保持体２９により保持される。上部保持体２９
は複数本の金属製のガード２２によりステー２１に連
結、固定される。ガード２２はまた、高圧が印加される
下部電極棒２４及び放電部分であるギャップへの人体の
接触を防止する安全柵となる他、ごみ（落ち葉等）がギ
ャップ間に入り、放電により発火することを防ぐ役割、
昆虫等がギャップ周辺に侵入し、漏電により音が出なく
なることを防ぐ役割等、種々の役割を果たす。図５、図
６（これらは後述するように別の実施例であるが、ステ
ー２１内及び下部電極棒２４の取り付け部分においては
同様の構成を有する）に示すように、パイプ状のステー
２１の内部には絶縁層２７を介して電線２８が配設され
ており、この電線２８は下部電極棒２４と後述のパルス
高電圧発生回路４３の高圧側端子を接続する。ステー２
１の上端の下部電極棒２４取付部分においては、図５、
図６に示すように、塵埃や雨水等の侵入による絶縁低下
を防止するため絶縁体のキャップ２３を設け、キャップ
２３とステー２１の内壁の間をＯリング２６でシールし
ておく。上部電極棒２５は上部保持体２９、ガード２２
及びステー２１の外周部を通じて接地される。なお、ス
テー２１の外径は３〜５ｍｍ程度、各ガード２２の外径
は１ｍｍ程度が適当である。
放電電極棒２４と上部放電電極棒２５から成る。下部電
極棒２４はステー２１の上部に固定され、上部電極棒２
５は上部保持体２９により保持される。上部保持体２９
は複数本の金属製のガード２２によりステー２１に連
結、固定される。ガード２２はまた、高圧が印加される
下部電極棒２４及び放電部分であるギャップへの人体の
接触を防止する安全柵となる他、ごみ（落ち葉等）がギ
ャップ間に入り、放電により発火することを防ぐ役割、
昆虫等がギャップ周辺に侵入し、漏電により音が出なく
なることを防ぐ役割等、種々の役割を果たす。図５、図
６（これらは後述するように別の実施例であるが、ステ
ー２１内及び下部電極棒２４の取り付け部分においては
同様の構成を有する）に示すように、パイプ状のステー
２１の内部には絶縁層２７を介して電線２８が配設され
ており、この電線２８は下部電極棒２４と後述のパルス
高電圧発生回路４３の高圧側端子を接続する。ステー２
１の上端の下部電極棒２４取付部分においては、図５、
図６に示すように、塵埃や雨水等の侵入による絶縁低下
を防止するため絶縁体のキャップ２３を設け、キャップ
２３とステー２１の内壁の間をＯリング２６でシールし
ておく。上部電極棒２５は上部保持体２９、ガード２２
及びステー２１の外周部を通じて接地される。なお、ス
テー２１の外径は３〜５ｍｍ程度、各ガード２２の外径
は１ｍｍ程度が適当である。
【００１０】電極棒２４、２５へ高電圧を印加する高電
圧印加回路及びマイクロフォン１１〜１４の検出信号か
ら風速、風向等を算出する演算回路はベース１０の下又
は上記の傘の下等に設けられる。これらの電気回路の構
成を図２に示す。発振回路４２は水晶振動子又は外部か
ら得られる精度の高い基準信号を分周することにより、
２つの基準クロック信号４６及び４７を出力する。基準
クロック信号４６は高電圧パルスを生成するための基準
信号となるとともに、計時回路３８〜４１が音波の伝播
時間の計測を開始するためのスタート信号となる。ま
た、基準クロック信号４７は他方の基準クロック信号４
６よりも高周波のパルス信号であり、計時回路３８〜４
１において時間測定の基準として用いられるクロック信
号である。
圧印加回路及びマイクロフォン１１〜１４の検出信号か
ら風速、風向等を算出する演算回路はベース１０の下又
は上記の傘の下等に設けられる。これらの電気回路の構
成を図２に示す。発振回路４２は水晶振動子又は外部か
ら得られる精度の高い基準信号を分周することにより、
２つの基準クロック信号４６及び４７を出力する。基準
クロック信号４６は高電圧パルスを生成するための基準
信号となるとともに、計時回路３８〜４１が音波の伝播
時間の計測を開始するためのスタート信号となる。ま
た、基準クロック信号４７は他方の基準クロック信号４
６よりも高周波のパルス信号であり、計時回路３８〜４
１において時間測定の基準として用いられるクロック信
号である。
【００１１】パルス高電圧発生回路４３は、発振回路４
２から供給される基準クロック信号４６に基づきパルス
状の高電圧を生成して、音源２０の両電極棒２４、２５
間に印加する。パルス状の高電圧を生成するには各種方
法が考えられるが、一般には、低電圧のパルスを単巻又
は複巻トランスを用いて昇圧するか、或いは近年開発さ
れた圧電トランス（電気信号を運動に変え、運動を再び
電気に変える）を用いると効率が良い。両電極棒２４、
２５間のギャップに印加する電圧は、必要とする音の大
きさにより最適値は変化するが、例えば電極間ギャップ
を１ｍｍとした場合、２ｋＶ程度が適当である。
２から供給される基準クロック信号４６に基づきパルス
状の高電圧を生成して、音源２０の両電極棒２４、２５
間に印加する。パルス状の高電圧を生成するには各種方
法が考えられるが、一般には、低電圧のパルスを単巻又
は複巻トランスを用いて昇圧するか、或いは近年開発さ
れた圧電トランス（電気信号を運動に変え、運動を再び
電気に変える）を用いると効率が良い。両電極棒２４、
２５間のギャップに印加する電圧は、必要とする音の大
きさにより最適値は変化するが、例えば電極間ギャップ
を１ｍｍとした場合、２ｋＶ程度が適当である。
【００１２】両電極棒２４、２５間の放電により、超音
波を含む音波が生成される。音波は両電極棒２４、２５
間のギャップから周囲に一様に発射されるが、周囲に伝
播してゆく際、伝播媒体である大気の動き（風）により
その伝播速度が異なる。このため、４個のマイクロフォ
ン１１〜１４により検出される時刻は、風向及び風速に
よりそれぞれ異なる。４個のマイクロフォン１１〜１４
から出力される音波検出信号は帯域制限増幅器３０〜３
３により増幅され、電圧比較器３４〜３７により所定の
基準電圧をスレッシュホールドとして二値化される。電
圧比較器３４〜３７に与えるスレッシュホールドは、音
源２０における放電音のみを取り出すような値に設定し
ておく。二値化された信号は計時回路３８〜４１に送ら
れる。計時回路３８〜４１は、発振回路４２から供給さ
れる基準クロック信号４６のパルスを受信する毎に他方
の基準クロック信号４７の計数を開始し、４個の電圧比
較器３４〜３７からの４種の二値化信号が到着するまで
の計数値をそれぞれ用意されたレジスタに納める。ＭＰ
Ｕ回路４４は各計時回路３８〜４１のレジスタの値を読
み出し、これらの値より、音源２０で音波が発射された
時点から各マイクロフォン１１〜１４にその音波が到達
した時点迄の時間ｔ1、ｔ2、ｔ3、ｔ4を算出する。
波を含む音波が生成される。音波は両電極棒２４、２５
間のギャップから周囲に一様に発射されるが、周囲に伝
播してゆく際、伝播媒体である大気の動き（風）により
その伝播速度が異なる。このため、４個のマイクロフォ
ン１１〜１４により検出される時刻は、風向及び風速に
よりそれぞれ異なる。４個のマイクロフォン１１〜１４
から出力される音波検出信号は帯域制限増幅器３０〜３
３により増幅され、電圧比較器３４〜３７により所定の
基準電圧をスレッシュホールドとして二値化される。電
圧比較器３４〜３７に与えるスレッシュホールドは、音
源２０における放電音のみを取り出すような値に設定し
ておく。二値化された信号は計時回路３８〜４１に送ら
れる。計時回路３８〜４１は、発振回路４２から供給さ
れる基準クロック信号４６のパルスを受信する毎に他方
の基準クロック信号４７の計数を開始し、４個の電圧比
較器３４〜３７からの４種の二値化信号が到着するまで
の計数値をそれぞれ用意されたレジスタに納める。ＭＰ
Ｕ回路４４は各計時回路３８〜４１のレジスタの値を読
み出し、これらの値より、音源２０で音波が発射された
時点から各マイクロフォン１１〜１４にその音波が到達
した時点迄の時間ｔ1、ｔ2、ｔ3、ｔ4を算出する。
【００１３】ＭＰＵ回路４４では、以下のような手順に
より風向、風速及び気温を算出する。なお、以下では簡
単のため、図３に示すように音源２０と各マイクロフォ
ン１１〜１４との間の距離が全てＬであるとするが、こ
れらが互いに異なっていても計算は可能である。
より風向、風速及び気温を算出する。なお、以下では簡
単のため、図３に示すように音源２０と各マイクロフォ
ン１１〜１４との間の距離が全てＬであるとするが、こ
れらが互いに異なっていても計算は可能である。
【００１４】まず、図４に示すように音源２０を挟んで
対向するマイクロフォン１１と１３について考える。音
速をｃ、マイクロフォン１３からマイクロフォン１１へ
の方向（この方向をｘとする）の風速がｖxであるとす
ると、ｔ1及びｔ3はそれぞれ、 ｔ1＝Ｌ／（ｃ＋ｖx） …（１） ｔ3＝Ｌ／（ｃ−ｖx） …（２） となる。ところが、音速ｃは温度Ｔにより変化するた
め、式（１）、（２）は正確には ｔ1＝Ｌ／（ｃ0＋ｋ・Ｔ＋ｖx） …（３） ｔ3＝Ｌ／（ｃ0＋ｋ・Ｔ−ｖx） …（４） と表わされる。ここで、ｃ0は０℃における音速（ｃ0＝
331.5m/s）、ｋは１℃当たりの音速の変化率（ｋ＝0.60
7(m/s)/deg）である。式（３）、（４）より温度Ｔは Ｔ＝（Ｌ／ｔ1＋Ｌ／ｔ3−２・ｃ0）／（２・ｋ） …（５） と算出される。
対向するマイクロフォン１１と１３について考える。音
速をｃ、マイクロフォン１３からマイクロフォン１１へ
の方向（この方向をｘとする）の風速がｖxであるとす
ると、ｔ1及びｔ3はそれぞれ、 ｔ1＝Ｌ／（ｃ＋ｖx） …（１） ｔ3＝Ｌ／（ｃ−ｖx） …（２） となる。ところが、音速ｃは温度Ｔにより変化するた
め、式（１）、（２）は正確には ｔ1＝Ｌ／（ｃ0＋ｋ・Ｔ＋ｖx） …（３） ｔ3＝Ｌ／（ｃ0＋ｋ・Ｔ−ｖx） …（４） と表わされる。ここで、ｃ0は０℃における音速（ｃ0＝
331.5m/s）、ｋは１℃当たりの音速の変化率（ｋ＝0.60
7(m/s)/deg）である。式（３）、（４）より温度Ｔは Ｔ＝（Ｌ／ｔ1＋Ｌ／ｔ3−２・ｃ0）／（２・ｋ） …（５） と算出される。
【００１５】この温度Ｔの値を式（３）に代入すること
により、音源２０からマイクロフォン１１への風速ｖx+
が ｖx+＝ （Ｌ／ｔ1−Ｌ／ｔ3）／２ …（６） と、また、同様に温度Ｔの値を式（４）に代入すること
により、音源２０からマイクロフォン１３への風速ｖx-
が ｖx-＝−（Ｌ／ｔ1−Ｌ／ｔ3）／２ …（７） と算出される。
により、音源２０からマイクロフォン１１への風速ｖx+
が ｖx+＝ （Ｌ／ｔ1−Ｌ／ｔ3）／２ …（６） と、また、同様に温度Ｔの値を式（４）に代入すること
により、音源２０からマイクロフォン１３への風速ｖx-
が ｖx-＝−（Ｌ／ｔ1−Ｌ／ｔ3）／２ …（７） と算出される。
【００１６】式（６）及び（７）を見てもわかる通り、
ｖx+及びｖx-は本来、符号が逆であるのみで、絶対値は
同じであるはずであるが、本装置に何らかの異常が生じ
ている場合には両値ｖx+,ｖx-の絶対値の算出結果が一
致しないことがあり得る。そこで、本実施例の風向風速
温度計のＭＰＵ回路４４では、式（６）及び（７）の双
方を用いて風速値のｘ方向成分ｖx+,ｖx-を算出し、両
者ｖx+,ｖx-の絶対値を比較することにより、本装置に
何らかの異常が生じているか否かを判断する。すなわ
ち、両者の絶対値が一致しているときは、ｖx+＝−ｖx-
＝ｖxとして、風速のｘ方向成分を決定する。両者の値
が一致しないとき（ｖx+≠−ｖx-）は、本装置が異常で
あると判定する。
ｖx+及びｖx-は本来、符号が逆であるのみで、絶対値は
同じであるはずであるが、本装置に何らかの異常が生じ
ている場合には両値ｖx+,ｖx-の絶対値の算出結果が一
致しないことがあり得る。そこで、本実施例の風向風速
温度計のＭＰＵ回路４４では、式（６）及び（７）の双
方を用いて風速値のｘ方向成分ｖx+,ｖx-を算出し、両
者ｖx+,ｖx-の絶対値を比較することにより、本装置に
何らかの異常が生じているか否かを判断する。すなわ
ち、両者の絶対値が一致しているときは、ｖx+＝−ｖx-
＝ｖxとして、風速のｘ方向成分を決定する。両者の値
が一致しないとき（ｖx+≠−ｖx-）は、本装置が異常で
あると判定する。
【００１７】他の２個のマイクロフォン対１２、１４
（この方向をｙとする）についても上記と同様に風速の
ｙ方向の成分ｖy+、ｖy-が算出される。 ｖy+＝ （Ｌ／ｔy+−Ｌ／ｔy-）／２ …（８） ｖy-＝−（Ｌ／ｔy+−Ｌ／ｔy-）／２ …（９） ｙ方向についても上記と同様に本装置が異常であるか否
かを判断し、両値ｖy+、ｖy-の絶対値が等しいときに
は、ｙ方向の成分値としてｖy+＝−ｖy-＝ｖyを採用す
る。ｘ方向とｙ方向の成分値ｖx、ｖyより、風向及び風
速の絶対値を算出することができる。
（この方向をｙとする）についても上記と同様に風速の
ｙ方向の成分ｖy+、ｖy-が算出される。 ｖy+＝ （Ｌ／ｔy+−Ｌ／ｔy-）／２ …（８） ｖy-＝−（Ｌ／ｔy+−Ｌ／ｔy-）／２ …（９） ｙ方向についても上記と同様に本装置が異常であるか否
かを判断し、両値ｖy+、ｖy-の絶対値が等しいときに
は、ｙ方向の成分値としてｖy+＝−ｖy-＝ｖyを採用す
る。ｘ方向とｙ方向の成分値ｖx、ｖyより、風向及び風
速の絶対値を算出することができる。
【００１８】ＭＰＵ回路４４は上記のような手順で風
向、風速、温度の算出を行なった後、これらのデータを
出力回路４５を介してＬＣＤパネルやＣＲＤディスプレ
イ等に出力し、或いは通信回線を通じてデータセンター
等に送信する。また、経時的に得られるこれらのデータ
を蓄積して、定期的に推移表を作成したり、平均値、最
大・最小値等を同時に表示する等の二次的データ処理を
行なうようにしてもよい。
向、風速、温度の算出を行なった後、これらのデータを
出力回路４５を介してＬＣＤパネルやＣＲＤディスプレ
イ等に出力し、或いは通信回線を通じてデータセンター
等に送信する。また、経時的に得られるこれらのデータ
を蓄積して、定期的に推移表を作成したり、平均値、最
大・最小値等を同時に表示する等の二次的データ処理を
行なうようにしてもよい。
【００１９】本発明に係る音源は周囲３６０度に均一に
音波を発射させることができる点に特徴があるが、もち
ろん限定された一部の方向にのみ発射させることも可能
である。例えば、図３のようなＬ字形構造にすることに
より単一方向にのみ発射することができ、図４のような
Ｔ字形構造にすることにより２方向に発射する発音源と
することができる。なお、図５、図６において、図１と
同じ記号は同じ要素を表わす。
音波を発射させることができる点に特徴があるが、もち
ろん限定された一部の方向にのみ発射させることも可能
である。例えば、図３のようなＬ字形構造にすることに
より単一方向にのみ発射することができ、図４のような
Ｔ字形構造にすることにより２方向に発射する発音源と
することができる。なお、図５、図６において、図１と
同じ記号は同じ要素を表わす。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係る音源は、２本の電極棒のみ
で構成されるため、非常に小型である。また、狭いギャ
ップが発音部であるため発音部自体が小さく、それに加
えて音が周囲３６０度に均一に発射されるため、高精度
の測定を行なうことができる。従って、風向風速（温
度）計の他、音波を利用して距離等を測定する各種測定
器に適した音源となる。
で構成されるため、非常に小型である。また、狭いギャ
ップが発音部であるため発音部自体が小さく、それに加
えて音が周囲３６０度に均一に発射されるため、高精度
の測定を行なうことができる。従って、風向風速（温
度）計の他、音波を利用して距離等を測定する各種測定
器に適した音源となる。
【図１】 本発明の一実施例である風向風速温度計の測
定部の斜視図（ａ）及び音源の拡大斜視図（ｂ）。
定部の斜視図（ａ）及び音源の拡大斜視図（ｂ）。
【図２】 実施例の風向風速温度計の電気回路図。
【図３】 音源及びマイクロフォンの位置関係を示す説
明図。
明図。
【図４】 ｘ方向の音波の伝播速度と風速の関係を示す
説明図。
説明図。
【図５】 本発明の第２の実施例であるＬ字形音源の断
面図。
面図。
【図６】 本発明の第３の実施例であるＴ字形音源の断
面図。
面図。
【符号の説明】 １０…ベース １１、１２、１３、１４…マイクロフォン ２０…音源 ２１…ステー ２２…ガード ２３…キャップ ２４、２５…放電電極棒 ２６…Ｏリング ２７…絶縁層 ２８…高電圧電線 ２９…上部保持体 ３０、３１、３２、３３…帯域制限増幅器 ３４、３５、３６、３７…電圧比較器 ３８、３９、４０、４１…計時回路 ４２…発振回路 ４３…パルス高電圧発生回路 ４４…ＭＰＵ回路 ４５…出力回路 ４６…基準クロック信号 ４７…基準クロック信号（高周波）
Claims (1)
- 【請求項１】 a)導電性材料から成り、所定のギャップ
を設けて先端が対向するように設けられた２本の針状の
電極棒と、 b)上記２本の電極棒の間にパルス状の高電圧を印加する
電圧印加回路と、を備えることを特徴とする、音波を利
用した測定器用の音源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27445494A JP2978939B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 測定器用音源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27445494A JP2978939B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 測定器用音源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110788A JPH08110788A (ja) | 1996-04-30 |
| JP2978939B2 true JP2978939B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=17541921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27445494A Expired - Lifetime JP2978939B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 測定器用音源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2978939B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109813930A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-28 | 吉林大学 | 基于反射式超声波传感器阵列的风速风向测量方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2830332A1 (fr) * | 2001-10-03 | 2003-04-04 | Gaucherel Sandrine | Instrument meteorologique utilisant le son produit par les precipitations pour les quantifier |
| KR101255103B1 (ko) * | 2011-12-08 | 2013-04-16 | 한국산업기술시험원 | 소음원 음향파워 측정장치 |
| CN105866467B (zh) * | 2016-05-12 | 2019-02-15 | 电子科技大学 | 一种全集成型风速传感器 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP27445494A patent/JP2978939B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109813930A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-28 | 吉林大学 | 基于反射式超声波传感器阵列的风速风向测量方法 |
| CN109813930B (zh) * | 2019-03-12 | 2020-12-22 | 吉林大学 | 基于反射式超声波传感器阵列的风速风向测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08110788A (ja) | 1996-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1483321A (en) | Acoustic method for measuring gas pressure | |
| KR20040027386A (ko) | 용량식 전자 유량계 | |
| EP1426772B1 (en) | Impedance measuring circuit, its method, and capacitance measuring circuit | |
| JP2978939B2 (ja) | 測定器用音源 | |
| GB2139352A (en) | Fluid temperature and velocity measuring arrangement | |
| JP2911884B2 (ja) | 管内を流れるガス状媒体の体積流を時間的に高分解能で測定する装置 | |
| DK2985607T3 (en) | Anemometer and method for determining a flow rate | |
| KR100674745B1 (ko) | 가공 송전선의 이도 감시장치 | |
| Fransson et al. | STL–Ionophone: Transducer properties and construction | |
| RU206371U1 (ru) | Акустический анемометр | |
| JPS5819529A (ja) | 圧力検出装置 | |
| US3011058A (en) | Radiant-energy translation system | |
| JP2002519629A (ja) | 共振器が共振する周波数を決定するための方法及び装置 | |
| JPS5676060A (en) | Electric field strength detector | |
| US3522531A (en) | Electric field intensity indicator employing a vibratory conductor sensor | |
| RU215717U1 (ru) | Акустический анемометр | |
| SU681396A1 (ru) | Устройство дл измерени магнитных полей | |
| RU2245604C2 (ru) | Комбинированный акустический приемник | |
| JPS6039795Y2 (ja) | 温度検出装置 | |
| JPS60100061A (ja) | ケ−ブルの部分放電発生位置測定装置 | |
| JPH09145822A (ja) | 空中移動体位置測定装置 | |
| SU650128A1 (ru) | Способ измерени перемещений с помощью газоразр дного механотрона и устройство дл его осуществлени | |
| SU1449843A1 (ru) | Способ определени параметров волновых колебаний в твердом теле с токопровод щей поверхностью | |
| JPH11218525A (ja) | ガス絶縁機器内部の導電性異物検出用ａｅセンサの較正方法 | |
| Pierce | A simple method of measuring the intensity of sound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070917 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917 Year of fee payment: 11 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917 Year of fee payment: 12 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 14 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |