JP3228012B2 - 超音波伝搬時間測定装置 - Google Patents
超音波伝搬時間測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば超音波濃度計等
に用いられる超音波伝搬時間測定装置に関する。
に用いられる超音波伝搬時間測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の超音波伝搬時間測定装置
を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明す
る。
を示す回路図である。以下、この図面に基づき説明す
る。
【０００３】超音波伝搬時間測定装置７０は、超音波を
発生する超音波振動子７２が超音波ヘッド７４に設けら
れ、超音波振動子７２のインピーダンスを整合するとと
もに超音波振動子７２に発振用の電力を供給する同調回
路７６と、超音波振動子７２の送受信信号を入力して超
音波伝搬時間を測定する伝搬時間測定回路７８とが本体
８０に設けられ、超音波振動子７２の送受信信号を伝達
する同軸ケーブル８２が本体７８の同調回路７６と超音
波ヘッド７４の超音波振動子７２とを連結してなるもの
である。
発生する超音波振動子７２が超音波ヘッド７４に設けら
れ、超音波振動子７２のインピーダンスを整合するとと
もに超音波振動子７２に発振用の電力を供給する同調回
路７６と、超音波振動子７２の送受信信号を入力して超
音波伝搬時間を測定する伝搬時間測定回路７８とが本体
８０に設けられ、超音波振動子７２の送受信信号を伝達
する同軸ケーブル８２が本体７８の同調回路７６と超音
波ヘッド７４の超音波振動子７２とを連結してなるもの
である。
【０００４】超音波振動子７２は、コンデンサ７２Ｃと
抵抗器７２Ｒとの並列回路によって表すことができる。
同軸ケーブル８２は、直列に多数接続されるコイル８２
Ｌ1，８２Ｌ2 ，・・・，８２Ｌn 及び抵抗器８２
Ｒ1 ，８２Ｒ2 ，・・・，８２Ｒn と、並列に多数接続
されるコンデンサ８２Ｃ1 ，８２Ｃ2 ，・・・，８２Ｃ
nとからなる分布定数回路として表すことができる。
抵抗器７２Ｒとの並列回路によって表すことができる。
同軸ケーブル８２は、直列に多数接続されるコイル８２
Ｌ1，８２Ｌ2 ，・・・，８２Ｌn 及び抵抗器８２
Ｒ1 ，８２Ｒ2 ，・・・，８２Ｒn と、並列に多数接続
されるコンデンサ８２Ｃ1 ，８２Ｃ2 ，・・・，８２Ｃ
nとからなる分布定数回路として表すことができる。
【０００５】同調回路７６は、送信信号増幅用のトラン
ジスタ７６Ｔ及びトランジスタ７６Ｔのコレクタに接続
された抵抗器７６Ｒと、発振用の同調コイル７６Ｌ
1 と、受信用の同調コイル７６Ｌ2 と、受信用のバッフ
ァ回路７６Ｂと、直流遮断用のコンデンサ７６Ｃ1 ，７
６Ｃ2 とから構成されている。同調コイル７６Ｌ1 ，７
６Ｌ2 は、インダクタンス可変型である。
ジスタ７６Ｔ及びトランジスタ７６Ｔのコレクタに接続
された抵抗器７６Ｒと、発振用の同調コイル７６Ｌ
1 と、受信用の同調コイル７６Ｌ2 と、受信用のバッフ
ァ回路７６Ｂと、直流遮断用のコンデンサ７６Ｃ1 ，７
６Ｃ2 とから構成されている。同調コイル７６Ｌ1 ，７
６Ｌ2 は、インダクタンス可変型である。
【０００６】次に、超音波伝搬時間測定装置７０の動作
を説明する。
を説明する。
【０００７】伝搬時間測定回路７８から出力された送信
信号Ｓｓは、トランジスタ７６Ｔによって増幅されて、
同軸ケーブル８２を介して超音波振動子７２に伝達され
る。すると、超音波振動子７２から超音波が発生する。
その反射波は、再び超音波振動子７２に戻って電気的な
受信信号Ｓｒに変換され、同軸ケーブル８２を介して伝
搬時間測定回路７８へ出力される。伝搬時間測定回路７
８は、送信信号Ｓｓを出力してから受信信号Ｓｒを入力
するまでの時間（超音波伝搬時間ｔｐ）を測定する。
信号Ｓｓは、トランジスタ７６Ｔによって増幅されて、
同軸ケーブル８２を介して超音波振動子７２に伝達され
る。すると、超音波振動子７２から超音波が発生する。
その反射波は、再び超音波振動子７２に戻って電気的な
受信信号Ｓｒに変換され、同軸ケーブル８２を介して伝
搬時間測定回路７８へ出力される。伝搬時間測定回路７
８は、送信信号Ｓｓを出力してから受信信号Ｓｒを入力
するまでの時間（超音波伝搬時間ｔｐ）を測定する。
【０００８】また、超音波振動子７２及び同軸ケーブル
８２は、どちらも容量性のインピーダンスを有する。し
たがって、このままでは超音波振動子７２の力率が低下
するので、超音波振動子７２へ電力を効率よく供給でき
なくなる。そこで、同調コイル７６Ｌ1 ７６Ｌ2 を用い
て、容量性のインピーダンスを打ち消している。
８２は、どちらも容量性のインピーダンスを有する。し
たがって、このままでは超音波振動子７２の力率が低下
するので、超音波振動子７２へ電力を効率よく供給でき
なくなる。そこで、同調コイル７６Ｌ1 ７６Ｌ2 を用い
て、容量性のインピーダンスを打ち消している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、同軸ケーブ
ル８２は、その長さによってインピーダンスが異なる。
そのため、従来の超音波伝搬時間測定装置７０では、異
なった長さの同軸ケーブル８２を本体７８に接続する度
に、同調コイル７６Ｌ1 ７６Ｌ2 のインダクタンスを調
整してインピーダンスを整合させなければならなかっ
た。この同調コイル７６Ｌ1 ７６Ｌ2 の調整は、非常に
煩わしいので、操作性を低下させていた。また、同調コ
イル７６Ｌ1 ７６Ｌ2 の調整は必ずしも正確にできるわ
けではなく、そのような不十分な調整は測定精度を低下
させていた。
ル８２は、その長さによってインピーダンスが異なる。
そのため、従来の超音波伝搬時間測定装置７０では、異
なった長さの同軸ケーブル８２を本体７８に接続する度
に、同調コイル７６Ｌ1 ７６Ｌ2 のインダクタンスを調
整してインピーダンスを整合させなければならなかっ
た。この同調コイル７６Ｌ1 ７６Ｌ2 の調整は、非常に
煩わしいので、操作性を低下させていた。また、同調コ
イル７６Ｌ1 ７６Ｌ2 の調整は必ずしも正確にできるわ
けではなく、そのような不十分な調整は測定精度を低下
させていた。
【００１０】したがって、同軸ケーブルの長さの異なっ
た複数の超音波ヘッドを使用して、複数の被測定溶液の
濃度管理をするシステムでは、上記の操作性及び測定精
度の点から、各被測定溶液ごとに超音波伝搬時間測定装
置７０を設置しなければならなかった。
た複数の超音波ヘッドを使用して、複数の被測定溶液の
濃度管理をするシステムでは、上記の操作性及び測定精
度の点から、各被測定溶液ごとに超音波伝搬時間測定装
置７０を設置しなければならなかった。
【００１１】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、異なった長さ
の同軸ケーブルを接続する際における同調コイルの調整
を不要にすることにより、操作性及び測定精度を著しく
向上させた超音波伝搬時間測定装置を提供することにあ
る。
の同軸ケーブルを接続する際における同調コイルの調整
を不要にすることにより、操作性及び測定精度を著しく
向上させた超音波伝搬時間測定装置を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波伝搬
時間測定装置は、上記目的を達成するためになされたも
のである。すなわち、超音波を発生する超音波振動子
と、この超音波振動子のインピーダンスを整合するとと
もにこの超音波振動子に発振用の電力を供給する同調回
路とが、超音波ヘッドに設けられている。そして、前記
超音波振動子の送受信信号を入力して超音波伝搬時間を
測定する伝搬時間測定回路が、本体に設けられている。
なおかつ、前記超音波振動子の送受信信号を伝達する同
軸ケーブルが、前記本体の前記伝搬時間測定回路と前記
超音波ヘッドの前記同調回路とを連結している。
時間測定装置は、上記目的を達成するためになされたも
のである。すなわち、超音波を発生する超音波振動子
と、この超音波振動子のインピーダンスを整合するとと
もにこの超音波振動子に発振用の電力を供給する同調回
路とが、超音波ヘッドに設けられている。そして、前記
超音波振動子の送受信信号を入力して超音波伝搬時間を
測定する伝搬時間測定回路が、本体に設けられている。
なおかつ、前記超音波振動子の送受信信号を伝達する同
軸ケーブルが、前記本体の前記伝搬時間測定回路と前記
超音波ヘッドの前記同調回路とを連結している。
【００１３】しかも、前記本体には、前記同軸ケーブル
の長さを入力するケーブル長入力手段と、このケーブル
長入力手段で入力された同軸ケーブルの長さに基づき，
前記伝搬時間測定回路で測定された超音波伝搬時間を補
正する演算処理回路とが付設されている。この演算処理
回路は、前記同軸ケーブルの長さに基づく前記超音波伝
搬時間の遅れ誤差を補正する。
の長さを入力するケーブル長入力手段と、このケーブル
長入力手段で入力された同軸ケーブルの長さに基づき，
前記伝搬時間測定回路で測定された超音波伝搬時間を補
正する演算処理回路とが付設されている。この演算処理
回路は、前記同軸ケーブルの長さに基づく前記超音波伝
搬時間の遅れ誤差を補正する。
【００１４】或いは、前記超音波ヘッド及びこの超音波
ヘッドに接続された前記同軸ケーブルが複数備えられ、
前記本体が単数備えられ、前記複数の同軸ケーブルを選
択可能に切り換える超音波ヘッド選択手段が付設された
ものとしてもよい。
ヘッドに接続された前記同軸ケーブルが複数備えられ、
前記本体が単数備えられ、前記複数の同軸ケーブルを選
択可能に切り換える超音波ヘッド選択手段が付設された
ものとしてもよい。
【００１５】
【作用】超音波ヘッドには、超音波振動子と同調回路と
が設けられている。同調回路は、超音波振動子のインピ
ーダンスを整合するとともに、超音波振動子に発振用の
電力を供給する。一方、同軸ケーブルは、同調回路と本
体とを連結するのであって、同調回路と超音波振動子と
の間には介挿されない。したがって、同調回路の動作に
対して、同軸ケーブルは一切関与しない。すなわち、長
さの異なるどのような同軸ケーブルが接続されても、同
調回路では超音波振動子のインピーダンス整合をやり直
す必要がない。
が設けられている。同調回路は、超音波振動子のインピ
ーダンスを整合するとともに、超音波振動子に発振用の
電力を供給する。一方、同軸ケーブルは、同調回路と本
体とを連結するのであって、同調回路と超音波振動子と
の間には介挿されない。したがって、同調回路の動作に
対して、同軸ケーブルは一切関与しない。すなわち、長
さの異なるどのような同軸ケーブルが接続されても、同
調回路では超音波振動子のインピーダンス整合をやり直
す必要がない。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明に係る超音波伝搬時間測定装
置の前提となる参考例を示す回路図である。以下、この
図面に基づき説明する。ただし、図４と同一部分は同一
符号を付して重複説明を省略する。
置の前提となる参考例を示す回路図である。以下、この
図面に基づき説明する。ただし、図４と同一部分は同一
符号を付して重複説明を省略する。
【００１７】この超音波伝搬時間測定装置１０は、超音
波を発生する超音波振動子７２と、超音波振動子７２の
インピーダンスを整合するとともに超音波振動子７２に
発振用の電力を供給する同調回路１２とが、超音波ヘッ
ド１４に設けられている。そして、超音波振動子７２の
送受信信号を入力して超音波伝搬時間を測定する伝搬時
間測定回路７８が、本体１６に設けられている。なおか
つ、超音波振動子７２の送受信信号を伝達する同軸ケー
ブル８２ａ，８２ｂが、本体１６の伝搬時間測定回路７
８と超音波ヘッド１４の同調回路１２とを連結してい
る。
波を発生する超音波振動子７２と、超音波振動子７２の
インピーダンスを整合するとともに超音波振動子７２に
発振用の電力を供給する同調回路１２とが、超音波ヘッ
ド１４に設けられている。そして、超音波振動子７２の
送受信信号を入力して超音波伝搬時間を測定する伝搬時
間測定回路７８が、本体１６に設けられている。なおか
つ、超音波振動子７２の送受信信号を伝達する同軸ケー
ブル８２ａ，８２ｂが、本体１６の伝搬時間測定回路７
８と超音波ヘッド１４の同調回路１２とを連結してい
る。
【００１８】同調回路１２は、送信信号増幅用のトラン
ジスタ１２Ｔ及びトランジスタ１２Ｔのコレクタに接続
された抵抗器１２Ｒと、発振用の同調コイル１２Ｌ
1 と、受信用の同調コイル１２Ｌ2 と、受信用のバッフ
ァ回路１２Ｂと、直流遮断用のコンデンサ１２Ｃ1 ，１
２Ｃ2 とから構成されている。同調コイル１２Ｌ1 ，１
２Ｌ2 は、インダクタンス固定型である。バッファ回路
１２Ｂは、例えばボルテージフォロワである。
ジスタ１２Ｔ及びトランジスタ１２Ｔのコレクタに接続
された抵抗器１２Ｒと、発振用の同調コイル１２Ｌ
1 と、受信用の同調コイル１２Ｌ2 と、受信用のバッフ
ァ回路１２Ｂと、直流遮断用のコンデンサ１２Ｃ1 ，１
２Ｃ2 とから構成されている。同調コイル１２Ｌ1 ，１
２Ｌ2 は、インダクタンス固定型である。バッファ回路
１２Ｂは、例えばボルテージフォロワである。
【００１９】超音波振動子７２は、例えば圧電セラミッ
ク等からなる。伝搬時間測定回路７８は、例えば、タイ
ミングジェネレータ，検波器，増幅器，カウンタ，マイ
クロコンピュータ等からなる一般的なものである。
ク等からなる。伝搬時間測定回路７８は、例えば、タイ
ミングジェネレータ，検波器，増幅器，カウンタ，マイ
クロコンピュータ等からなる一般的なものである。
【００２０】次に、超音波伝搬時間測定装置１０の動作
を説明する。
を説明する。
【００２１】伝搬時間測定回路７８から出力された送信
信号Ｓｓは、同軸ケーブル８２ａを介してトランジスタ
１２Ｔによって増幅されて、超音波振動子７２に伝達さ
れる。すると、超音波振動子７２から超音波が発生す
る。その反射波は、再び超音波振動子７２に戻って電気
的な受信信号Ｓｒに変換され、同軸ケーブル８２ｂを介
して伝搬時間測定回路７８へ出力される。伝搬時間測定
回路７８は、送信信号Ｓｓを出力してから受信信号Ｓｒ
を入力するまでの時間（超音波伝搬時間ｔｐ）を測定す
る。
信号Ｓｓは、同軸ケーブル８２ａを介してトランジスタ
１２Ｔによって増幅されて、超音波振動子７２に伝達さ
れる。すると、超音波振動子７２から超音波が発生す
る。その反射波は、再び超音波振動子７２に戻って電気
的な受信信号Ｓｒに変換され、同軸ケーブル８２ｂを介
して伝搬時間測定回路７８へ出力される。伝搬時間測定
回路７８は、送信信号Ｓｓを出力してから受信信号Ｓｒ
を入力するまでの時間（超音波伝搬時間ｔｐ）を測定す
る。
【００２２】また、超音波振動子７２は、容量性のイン
ピーダンスを有する。したがって、このままでは超音波
振動子７２の力率が低下するので、超音波振動子７２へ
電力を効率よく供給できなくなる。そこで、同調コイル
１２Ｌ1 ，１２Ｌ2 を用いて、容量性のインピーダンス
を打ち消している。
ピーダンスを有する。したがって、このままでは超音波
振動子７２の力率が低下するので、超音波振動子７２へ
電力を効率よく供給できなくなる。そこで、同調コイル
１２Ｌ1 ，１２Ｌ2 を用いて、容量性のインピーダンス
を打ち消している。
【００２３】さらに、同軸ケーブル８２ａ，８２ｂは、
同調回路１２と本体１６とを連結するのであって、同調
回路１２と超音波振動子７２との間には介挿されない。
したがって、同調回路１２の動作に対して、同軸ケーブ
ル８２ａ，８２ｂは何ら影響を与えない。すなわち、長
さの異なるどのような同軸ケーブル８２ａ，８２ｂが接
続されても、同調回路１２では超音波振動子７２のイン
ピーダンス整合をやり直す必要がない。
同調回路１２と本体１６とを連結するのであって、同調
回路１２と超音波振動子７２との間には介挿されない。
したがって、同調回路１２の動作に対して、同軸ケーブ
ル８２ａ，８２ｂは何ら影響を与えない。すなわち、長
さの異なるどのような同軸ケーブル８２ａ，８２ｂが接
続されても、同調回路１２では超音波振動子７２のイン
ピーダンス整合をやり直す必要がない。
【００２４】図２は、本発明に係る超音波伝搬時間測定
装置の第一実施例を示すブロック図である。以下、この
図面に基づき説明する。ただし、図１と同一部分は同一
符号を付して重複説明を省略する。
装置の第一実施例を示すブロック図である。以下、この
図面に基づき説明する。ただし、図１と同一部分は同一
符号を付して重複説明を省略する。
【００２５】超音波伝搬時間測定装置２０は、超音波濃
度計として動作するように設計されている。そして、本
体２２には、同軸ケーブル８２ｃの長さＬを入力するケ
ーブル長入力手段２４と、ケーブル長入力手段２４で入
力された同軸ケーブル８２ｃの長さＬに基づき，伝搬時
間測定回路７８で測定された超音波伝搬時間ｔｐを補正
する演算処理回路２６とが付設されている。ケーブル長
入力手段２４は例えばキーボード等からなり、演算処理
回路２６は例えばマイクロコンピュータ等からなる。
度計として動作するように設計されている。そして、本
体２２には、同軸ケーブル８２ｃの長さＬを入力するケ
ーブル長入力手段２４と、ケーブル長入力手段２４で入
力された同軸ケーブル８２ｃの長さＬに基づき，伝搬時
間測定回路７８で測定された超音波伝搬時間ｔｐを補正
する演算処理回路２６とが付設されている。ケーブル長
入力手段２４は例えばキーボード等からなり、演算処理
回路２６は例えばマイクロコンピュータ等からなる。
【００２６】また、超音波ヘッド２８には、被測定溶液
の温度Ｔを検出する温度センサ３０が付設されている。
さらに、本体２２には、温度センサ３０で検出された温
度Ｔをデジタル信号に変換して演算処理回路２６へ出力
する温度測定回路３２が付設されている。温度測定回路
３２は、例えばＡ／Ｄコンバータ等からなる。
の温度Ｔを検出する温度センサ３０が付設されている。
さらに、本体２２には、温度センサ３０で検出された温
度Ｔをデジタル信号に変換して演算処理回路２６へ出力
する温度測定回路３２が付設されている。温度測定回路
３２は、例えばＡ／Ｄコンバータ等からなる。
【００２７】なお、同軸ケーブル８２ｃは、図１におけ
る二本の同軸ケーブル８２ａ，８２ｂを、便宜上一本と
して図示したものである。同軸ケーブル８２ｄは、温度
センサ３０と温度測定回路３２とを接続するものであ
る。
る二本の同軸ケーブル８２ａ，８２ｂを、便宜上一本と
して図示したものである。同軸ケーブル８２ｄは、温度
センサ３０と温度測定回路３２とを接続するものであ
る。
【００２８】次に、超音波伝搬時間測定装置２０の動作
を説明する。
を説明する。
【００２９】伝搬時間測定回路７８から出力された送信
信号Ｓｓは、同軸ケーブル８２ｃを介して同調回路１２
で増幅されて、超音波振動子７２に伝達される。する
と、超音波振動子７２から超音波が発生する。その超音
波は、被測定溶液（図示せず）中に放射され、超音波振
動子７２から一定距離Ｄに設置された反射板（図示せ
ず）で反射波となって超音波振動子７２に戻り、電気的
な受信信号Ｓｒに変換される。受信信号Ｓｒは、同調回
路１２及び同軸ケーブル８２ｃを介して伝搬時間測定回
路７８へ出力される。伝搬時間測定回路７８は、送信信
号Ｓｓを出力してから受信信号Ｓｒを入力するまでの時
間（超音波伝搬時間ｔｐ）を測定する。超音波伝搬時間
ｔｐは、演算処理回路２６へ出力される。
信号Ｓｓは、同軸ケーブル８２ｃを介して同調回路１２
で増幅されて、超音波振動子７２に伝達される。する
と、超音波振動子７２から超音波が発生する。その超音
波は、被測定溶液（図示せず）中に放射され、超音波振
動子７２から一定距離Ｄに設置された反射板（図示せ
ず）で反射波となって超音波振動子７２に戻り、電気的
な受信信号Ｓｒに変換される。受信信号Ｓｒは、同調回
路１２及び同軸ケーブル８２ｃを介して伝搬時間測定回
路７８へ出力される。伝搬時間測定回路７８は、送信信
号Ｓｓを出力してから受信信号Ｓｒを入力するまでの時
間（超音波伝搬時間ｔｐ）を測定する。超音波伝搬時間
ｔｐは、演算処理回路２６へ出力される。
【００３０】演算処理回路２６では、被測定溶液におけ
る超音波の音速ｖ（ｖ＝２Ｄ／ｔｐ）が算出される。そ
して、予め測定された音速ｖに対応する被測定溶液の濃
度を求める。このとき、被測定溶液の温度Ｔや同軸ケー
ブル８２ｃの長さＬに基づき、超音波伝搬時間ｔｐや被
測定溶液の濃度に対して適切な補正をする。ここで、同
軸ケーブル８２ｃの長さＬ〔ｍ〕に基づく超音波伝搬時
間ｔｐの遅れ誤差ｔpe〔ｓ〕は、例えばｔpe＝5.1 ×10
-9・Ｌで与えられる。このように、超音波伝搬時間測定
装置２０では、より正確な超音波伝搬時間ｔｐや被測定
溶液の濃度を求めることが可能である。
る超音波の音速ｖ（ｖ＝２Ｄ／ｔｐ）が算出される。そ
して、予め測定された音速ｖに対応する被測定溶液の濃
度を求める。このとき、被測定溶液の温度Ｔや同軸ケー
ブル８２ｃの長さＬに基づき、超音波伝搬時間ｔｐや被
測定溶液の濃度に対して適切な補正をする。ここで、同
軸ケーブル８２ｃの長さＬ〔ｍ〕に基づく超音波伝搬時
間ｔｐの遅れ誤差ｔpe〔ｓ〕は、例えばｔpe＝5.1 ×10
-9・Ｌで与えられる。このように、超音波伝搬時間測定
装置２０では、より正確な超音波伝搬時間ｔｐや被測定
溶液の濃度を求めることが可能である。
【００３１】図３は、本発明に係る超音波伝搬時間測定
装置の第二実施例を示すブロック図である。以下、この
図面に基づき説明する。ただし、図１と同一部分は同一
符号を付して重複説明を省略する。
装置の第二実施例を示すブロック図である。以下、この
図面に基づき説明する。ただし、図１と同一部分は同一
符号を付して重複説明を省略する。
【００３２】超音波伝搬時間測定装置４０は、複数の超
音波ヘッド１４１，１４２，・・・１４ｎと、超音波ヘ
ッド１４１，１４２，・・・１４ｎに接続された長さの
異なる複数の同軸ケーブル８２１，８２２，・・・８２
ｎと、単数の本体４２とを備えている。そして、本体４
２には、複数の同軸ケーブル８２１，８２２，・・・８
２ｎを選択可能に切り換える超音波ヘッド選択手段とし
ての切換えスイッチ４４が付設されている。
音波ヘッド１４１，１４２，・・・１４ｎと、超音波ヘ
ッド１４１，１４２，・・・１４ｎに接続された長さの
異なる複数の同軸ケーブル８２１，８２２，・・・８２
ｎと、単数の本体４２とを備えている。そして、本体４
２には、複数の同軸ケーブル８２１，８２２，・・・８
２ｎを選択可能に切り換える超音波ヘッド選択手段とし
ての切換えスイッチ４４が付設されている。
【００３３】超音波ヘッド１４１，…にはそれぞれ超音
波振動子７２と同調回路１２とが設けられている。した
がって、切換えスイッチ４４によって同軸ケーブル８２
１，…のいずれが本体４２に接続されても、同軸ケーブ
ル８２１，…の長さの違いによるインピーダンスが測定
に影響しないので、超音波振動子７２のインピーダンス
整合をやり直す必要がない。
波振動子７２と同調回路１２とが設けられている。した
がって、切換えスイッチ４４によって同軸ケーブル８２
１，…のいずれが本体４２に接続されても、同軸ケーブ
ル８２１，…の長さの違いによるインピーダンスが測定
に影響しないので、超音波振動子７２のインピーダンス
整合をやり直す必要がない。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る超音波伝搬時間測定装置に
よれば、同調回路を超音波ヘッド側に設けることによ
り、同軸ケーブルの長さの違いによるインピーダンスの
不整合を回避できるので、従来必要であったインピーダ
ンス整合の調整を不要にでき、操作性を向上できる。ま
た、どのような長さの同軸ケーブルであっても、最大の
送受信信号を得ることができるので、測定精度を向上で
きる。
よれば、同調回路を超音波ヘッド側に設けることによ
り、同軸ケーブルの長さの違いによるインピーダンスの
不整合を回避できるので、従来必要であったインピーダ
ンス整合の調整を不要にでき、操作性を向上できる。ま
た、どのような長さの同軸ケーブルであっても、最大の
送受信信号を得ることができるので、測定精度を向上で
きる。
【００３５】これに加え、同軸ケーブルの長さに基づき
超音波伝搬時間を補正することにより、同軸ケーブルの
長さの違いによる時間遅れの影響を排除できるので、測
定精度をより向上できる。
超音波伝搬時間を補正することにより、同軸ケーブルの
長さの違いによる時間遅れの影響を排除できるので、測
定精度をより向上できる。
【００３６】請求項２に係る超音波伝搬時間測定装置に
よれば、同軸ケーブルの長さの異なった複数の超音波ヘ
ッドを、単数の本体で無調整で精度良く使用できる。し
たがって、複数の被測定溶液の濃度管理をするシステム
等の構成を簡略化できる。
よれば、同軸ケーブルの長さの異なった複数の超音波ヘ
ッドを、単数の本体で無調整で精度良く使用できる。し
たがって、複数の被測定溶液の濃度管理をするシステム
等の構成を簡略化できる。
【図１】本発明に係る超音波伝搬時間測定装置の前提と
なる参考例を示す回路図である。
なる参考例を示す回路図である。
【図２】本発明に係る超音波伝搬時間測定装置の第一実
施例を示すブロック図である。
施例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る超音波伝搬時間測定装置の第二実
施例を示すブロック図である。
施例を示すブロック図である。
【図４】従来の超音波伝搬時間測定装置を示す回路図で
ある。
ある。
１０ 超音波伝搬時間測定装置 １２ 同調回路 １４，１４１，１４２，１４ｎ 超音波ヘッド １６，２２，４２ 超音波伝搬時間測定装置の本体 ７２ 超音波振動子 ７８ 伝搬時間測定回路 ８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２１，８２２，８２ｎ 同
軸ケーブル
軸ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28 G01B 17/00 - 17/08
Claims (2)
- 【請求項１】 超音波を発生する超音波振動子と、この
超音波振動子のインピーダンスを整合するとともにこの
超音波振動子に発振用の電力を供給する同調回路とが超
音波ヘッドに設けられ、 前記超音波振動子の送受信信号を入力して超音波伝搬時
間を測定する伝搬時間測定回路が本体に設けられ、 前記超音波振動子の送受信信号を伝達する同軸ケーブル
が前記本体の前記伝搬時間測定回路と前記超音波ヘッド
の前記同調回路とを連結してなる超音波伝搬時間測定装
置であって、 前記本体には、前記同軸ケーブルの長さを入力するケー
ブル長入力手段と、このケーブル長入力手段で入力され
た同軸ケーブルの長さに基づき，前記伝搬時間測定回路
で測定された超音波伝搬時間を補正する演算処理回路と
が付設され、 この演算処理回路は、前記同軸ケーブルの長さに基づく
前記超音波伝搬時間の遅れ誤差を補正する、 ことを特徴とする超音波伝搬時間測定装置。 - 【請求項２】 前記超音波ヘッド及びこの超音波ヘッド
に接続された前記同軸ケーブルが複数備えられ、前記本
体が単数備えられ、前記複数の同軸ケーブルを選択可能
に切り換える超音波ヘッド選択手段が付設されたことを
特徴とする請求項１記載の超音波伝搬時間測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17003994A JP3228012B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 超音波伝搬時間測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17003994A JP3228012B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 超音波伝搬時間測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815241A JPH0815241A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3228012B2 true JP3228012B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=15897485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17003994A Expired - Fee Related JP3228012B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 超音波伝搬時間測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228012B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5269338B2 (ja) * | 2007-04-18 | 2013-08-21 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波診断装置 |
| CN102680571A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-19 | 北京理工大学 | 探伤仪阻塞时间测量装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5541557A (en) * | 1978-09-19 | 1980-03-24 | Tokyo Keiki Kk | Matching ultrasonic probe and coaxial cable and intrinsically safe ultrasonic probe using same |
| JPH0641087B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1994-06-01 | オムロン株式会社 | 工具折損検出装置 |
| JPH0292342A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-03 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波診断装置 |
| JPH04148859A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波探触子 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP17003994A patent/JP3228012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0815241A (ja) | 1996-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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