JP4214551B2 - 超音波音圧センサ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性膜に接触することにより伝搬される音圧を感知する超音波音圧センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
振動変位を検出する従来のセンサには、接触型と非接触型がある。微小変位測定用の電気マイクロメータやデジタルゲージ、回転軸測定用のロータリエンコーダ、長変位測定用のリニアスケールなどは接触型センサに属する。ロータリエンコーダは回転する被測定物の回転数や回転速度を制御するために用いられ、電気マイクロメータ、デジタルゲージおよびロータリエンコーダは被測定物の長さの基準用などとして用いられている。これらの接触型センサは測定精度、応答時間などに問題を有する。レーザ型センサや電気音響型センサなどは非接触型センサに属する。レーザ型センサは、レーザ光自身のゆらぎによる光路長の増大による測定精度の悪化、装置の規模の小型化が困難であること、測定方法の複雑さなどの問題点を有している。電気音響型センサは変位の測定範囲の狭さや測定精度にも問題点を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、小型軽量でしかも簡便なデバイス構成を実現でき、検出感度が高く、高速応答に優れ、低消費電力駆動が可能な超音波音圧センサを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の超音波音圧センサは、圧電基板、入力用すだれ状電極、第1出力用すだれ状電極、第2出力用すだれ状電極、弾性膜、貯蔵室および信号分析手段から成る超音波音圧センサであって、前記入力用すだれ状電極と、前記第1および第2出力用すだれ状電極は、前記圧電基板の一方の端面に設けられており、前記貯蔵室は、前記圧電基板のもう一方の端面および前記弾性膜の内面と接触する液体を貯蔵し、前記入力用すだれ状電極は、入力電気信号を印加されることにより前記圧電基板に弾性波を励振し、前記弾性波のうちの漏洩成分を前記液体中に縦波として照射し、前記弾性膜は前記縦波を反射し、前記第1出力用すだれ状電極は、前記弾性膜で反射された前記縦波を第1遅延電気信号に変換し、前記第2出力用すだれ状電極は、前記弾性波のうちの非漏洩成分を第2遅延電気信号として検出し、前記信号分析手段は、前記弾性膜の外面を介して外部から伝搬される音圧を前記第1遅延電気信号と前記第2遅延電気信号との差から感知する。
【0005】
請求項2に記載の超音波音圧センサは、圧電基板、入力用すだれ状電極、第1出力用すだれ状電極、第2出力用すだれ状電極、弾性膜、貯蔵室および信号分析手段から成る超音波音圧センサであって、前記入力用すだれ状電極と、前記第1および第2出力用すだれ状電極は、前記圧電基板の一方の端面に設けられており、前記貯蔵室は液体室、気体室およびそれらを分ける仕切り膜で成り、前記液体室は前記圧電基板のもう一方の端面と接触する液体を貯蔵し、前記気体室には弾性膜が設けられており、前記入力用すだれ状電極は、入力電気信号を印加されることにより前記圧電基板に弾性波を励振し、前記弾性波のうちの漏洩成分を前記液体中に縦波として照射し、前記仕切り膜は前記縦波を反射し、前記第1出力用すだれ状電極は、前記仕切り膜で反射された前記縦波を第1遅延電気信号に変換し、前記第2出力用すだれ状電極は、前記弾性波のうちの非漏洩成分を第2遅延電気信号として検出し、前記信号分析手段は、前記弾性膜を介して外部から伝搬される音圧を前記第1遅延電気信号と前記第2遅延電気信号との差から感知する。
【0006】
請求項3に記載の超音波音圧センサは、前記入力用すだれ状電極および前記第2出力用すだれ状電極の間に増幅器が設けられ、前記増幅器は前記第2遅延電気信号を増幅し、前記入力用すだれ状電極、前記第2出力用すだれ状電極および前記増幅器は遅延線発振器を構成する。
【0007】
請求項4に記載の超音波音圧センサは、前記入力用すだれ状電極および前記第1出力用すだれ状電極の間に増幅器が設けられ、前記増幅器は前記第1遅延電気信号を増幅し、前記入力用すだれ状電極、前記第1出力用すだれ状電極および前記増幅器は遅延線発振器を構成する。
【0008】
請求項5に記載の超音波音圧センサは、前記信号分析手段が位相比較器で成り、前記位相比較器は前記第1遅延電気信号の位相および前記第2遅延電気信号の位相を比較し、前記音圧を前記第1遅延電気信号と前記第2遅延電気信号との位相差から感知する。
【0009】
請求項6に記載の超音波音圧センサは、前記入力用すだれ状電極と、前記第1および第2出力用すだれ状電極は、それぞれが円弧状を成すとともに互いに同心を有する位置関係を形成する。
【0010】
請求項7に記載の超音波音圧センサは、前記圧電基板が圧電セラミック薄板で成り、前記圧電セラミック薄板の分極軸の方向がその厚さ方向と平行である。
【0011】
請求項8に記載の超音波音圧センサは、前記圧電基板が圧電性高分子薄板で成る。
【0012】
請求項9に記載の超音波音圧センサは、前記弾性膜が高分子フィルムで成る。
【0013】
請求項10に記載の超音波音圧センサは、前記弾性膜が金属製フィルムで成る。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の超音波音圧センサは、圧電基板、入力用すだれ状電極、第1出力用すだれ状電極、第2出力用すだれ状電極、弾性膜、貯蔵室および信号分析手段から成る簡単な構造を有する。入力用すだれ状電極と、第1および第2出力用すだれ状電極は、圧電基板の一方の端面に設けられている。貯蔵室は、圧電基板のもう一方の端面および弾性膜の内面と接触する液体を貯蔵している。もしも、入力用すだれ状電極に入力電気信号が印加されると、圧電基板に弾性波が励振される。この弾性波のうちの漏洩成分は液体中に縦波として照射され、この縦波は弾性膜によって反射され、第1出力用すだれ状電極によって第1遅延電気信号として検出される。弾性波のうちの非漏洩成分は、第2出力用すだれ状電極によって第2遅延電気信号として検出される。信号分析手段は、弾性膜の外面を介して外部から伝搬される音圧を第1遅延電気信号と第2遅延電気信号との差から感知する。
【0015】
本発明のもう一つの超音波音圧センサは、圧電基板、入力用すだれ状電極、第1出力用すだれ状電極、第2出力用すだれ状電極、弾性膜、貯蔵室および信号分析手段から成り、貯蔵室が液体室と、弾性膜が備えられた気体室と、液体室および気体室を分ける仕切り膜で成る簡単な構造を有する。入力用すだれ状電極と、第1および第2出力用すだれ状電極は、圧電基板の一方の端面に設けられている。液体室は圧電基板のもう一方の端面と接触する液体を貯蔵している。もしも、入力用すだれ状電極に入力電気信号が印加されると、圧電基板に弾性波が励振される。この弾性波のうちの漏洩成分は液体中に縦波として照射され、この縦波は仕切り膜によって反射され、第1出力用すだれ状電極によって第1遅延電気信号として検出される。弾性波のうちの非漏洩成分は、第2出力用すだれ状電極によって第2遅延電気信号として検出される。信号分析手段は、弾性膜の外面を介して外部から伝搬される音圧を第1遅延電気信号と第2遅延電気信号との差から感知する。
【0016】
本発明の超音波音圧センサでは、入力用すだれ状電極および第2出力用すだれ状電極の間に増幅器を備えた構造が可能である。このとき、第2遅延電気信号は増幅器によって増幅された後、入力用すだれ状電極に再び印加される。このようにして、入力用すだれ状電極、第2出力用すだれ状電極および増幅器は遅延線発振器を構成する。従って、デバイスの小型軽量化が促進され、低消費電力駆動が可能となる。
【0017】
本発明の超音波音圧センサでは、入力用すだれ状電極および第1出力用すだれ状電極の間に増幅器を備えた構造が可能である。このとき、第1遅延電気信号は増幅器によって増幅された後、入力用すだれ状電極に再び印加される。このようにして、入力用すだれ状電極、第1出力用すだれ状電極および増幅器は遅延線発振器を構成する。従って、デバイスの小型軽量化が促進され、低消費電力駆動が可能となる。
【0018】
本発明の超音波音圧センサでは、信号分析手段が位相比較器で成る構造が可能である。位相比較器は第1遅延電気信号の位相および第2遅延電気信号の位相を比較し、弾性膜の外面を介して伝搬される音圧を第1遅延電気信号と第2遅延電気信号との位相差から感知する。このようにして、高感度なデバイスを提供することができる。
【0019】
本発明の超音波音圧センサでは、入力用すだれ状電極と、前記第1および第2出力用すだれ状電極が、それぞれ円弧状を成すとともに互いに同心を有する構造が可能である。このような構造を採用することにより、圧電基板に励振された弾性波のうちの漏洩成分が効率よく液体中に縦波としてモード変換されるばかりでなく、液体中において弾性膜または仕切り膜によって反射された縦波が第1出力用すだれ状電極によって効率よく第1遅延電気信号に変換される。従って、音圧の検出感度を向上させることが可能となる。
【0020】
本発明の超音波音圧センサでは、圧電基板が圧電セラミック薄板で成り、その分極軸の方向が厚さ方向と平行である構造、または圧電基板が圧電性高分子薄板で成る構造が可能である。このような構造を採用することにより、音圧の検出感度を向上させることが可能となるばかりでなく、装置の小型軽量化を促進することができる。
【0021】
本発明の超音波音圧センサでは、弾性膜が高分子フィルムまたは金属製フィルムで成る構造が可能である。このような構造を採用することにより、音圧の検出感度を向上させることが可能となる。
【0022】
【実施例】
図1は本発明の超音波音圧センサの第1の実施例を示す構成図である。本実施例は圧電基板1、入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3、第2出力用すだれ状電極4、弾性膜5、貯蔵室6、信号分析手段7、位相偏移器8および信号発生器9から成る。圧電基板1は圧電セラミック薄板または圧電性高分子薄板で成る。入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3および第2出力用すだれ状電極4は、それぞれが円弧状を成し、アルミニウム薄膜で成り、圧電基板1の一方の端面上に設けられている。弾性膜5は燐青銅または高分子フィルムで成る。貯蔵室6に貯蔵されている液体は圧電基板1のもう一方の端面および弾性膜5の内面と接触している。信号分析手段7は位相比較器で成る。図1の超音波音圧センサを用いて、たとえば人の脈拍を測定する場合、すなわち血管の振動による音圧を測定する場合には、人の手首の内側などに弾性膜5の外面を接触させることにより測定を行う。このようにして、図1の超音波音圧センサは小型軽量で構造も簡単である。
【0023】
図2は圧電基板1、入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3および第2出力用すだれ状電極4で成るデバイスを上方から見たときの平面図である。入力用すだれ状電極2と第1出力用すだれ状電極3の離間距離は6mmで、開口角は45°である。入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3および第2出力用すだれ状電極4はともに5対の電極指を有し、電極周期長は340μmで、それらは互いに同心を有するように配置されている。
【0024】
図1の超音波音圧センサにおいて、入力用すだれ状電極2の電極周期長に対応する中心周波数にほぼ等しい周波数の入力電気信号が信号発生器9から入力用すだれ状電極2に印加されると、圧電基板1に弾性波が励振される。この弾性波は入力用すだれ状電極2の電極周期長にほぼ対応する波長を有しており、この弾性波のうちの漏洩成分が貯蔵室6の液体中に縦波として伝搬される。つまり、液体中において漏洩弾性波から縦波へのモード変換が起こる。この縦波は弾性膜5によって反射され、反射された縦波は、第1出力用すだれ状電極3によって第1出力用すだれ状電極3の電極周期長にほぼ対応する周波数を有する第1遅延電気信号として検出される。一方、弾性波の非漏洩成分は第2出力用すだれ状電極4において第2遅延電気信号として検出される。第1遅延電気信号の位相と第2遅延電気信号の位相は信号分析手段7において比較される。この場合、第1遅延電気信号の位相は、音圧が検出されないときには、第2遅延電気信号の位相と一致するように位相偏移器8によって予め調整されている。
【0025】
図3は液体中を伝搬する縦波の伝搬路を矢印で示した図である。もしも弾性膜5が外部からの音圧を感知すると、弾性膜5は機械的に振動する。従って、縦波の伝搬路長も変化する。伝搬路長の変化は第1遅延電気信号と第2遅延電気信号との位相差をもたらすことから、この位相差によって音圧が高感度で検出される。また、このような位相比較による音圧検出システムは温度変化による影響の軽減にも対応しうる。
【0026】
図4は圧電基板1に励振される2つのモードの弾性波の位相速度と、弾性波の周波数fおよび圧電基板1の厚さdの積fdとの関係を示す特性図である。圧電基板1中を伝搬する横波の速度は2,450m/sであり、縦波の速度は4,390m/sである。
【0027】
図5は液体中への縦波放射の実効変換効率ηと、fd値との関係を示す特性図である。S0モードにおいては1.5MHz・mm近傍で最も高いピークがみられることが分かる。
【0028】
図6は図2のデバイスの代わりに用いられる別のデバイスを上方から見たときの平面図である。図6のデバイスは圧電基板1、入力用すだれ状電極10、第1出力用すだれ状電極11および第2出力用すだれ状電極12で成り、図2のデバイスと同様な機能を果たす。
【0029】
図7は本発明の超音波音圧センサの第2の実施例を示す構成図である。本実施例は圧電基板1、入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3、第2出力用すだれ状電極4、弾性膜5、貯蔵室6、信号分析手段7、位相偏移器8および増幅器13から成る。増幅器13は入力用すだれ状電極2および第2出力用すだれ状電極4の間に接続されている。
【0030】
図7の超音波音圧センサにおいて、入力用すだれ状電極2に入力電気信号が印加されると、圧電基板1に弾性波が励振される。この弾性波のうちの漏洩成分が貯蔵室6の液体中に縦波として伝搬され、この縦波は弾性膜5によって反射され、反射された縦波は、第1出力用すだれ状電極3によって第1遅延電気信号として検出される。一方、弾性波の非漏洩成分は第2出力用すだれ状電極4において第2遅延電気信号として検出される。第2遅延電気信号の一部は増幅器13によって増幅された後、入力電気信号として再び入力用すだれ状電極2に印加される。このようにして、入力用すだれ状電極2、第2出力用すだれ状電極4および増幅器13は帰還型の遅延線発振器を構成する。第2遅延電気信号の残部は信号分析手段7に伝えられる。信号分析手段7では第1遅延電気信号の位相と第2遅延電気信号の位相が比較される。このとき、第1遅延電気信号の位相は、音圧が検出されないときには、第2遅延電気信号の位相と一致するように位相偏移器8によって予め調整されている。もしも、弾性膜5が音圧を感知すると、信号分析手段7において第1遅延電気信号と第2遅延電気信号の位相差が検出される。このようにして、小型軽量で、低消費電力駆動が可能で、感度が良好な超音波音圧センサが可能となる。
【0031】
図8は本発明の超音波音圧センサの第3の実施例を示す構成図である。本実施例は増幅器13の接続位置を除いて図7の超音波音圧センサと同様な構造を有する。図8において、増幅器13は入力用すだれ状電極2および第1出力用すだれ状電極3の間に接続されている。図8の超音波音圧センサにおいては、第1出力用すだれ状電極3で検出された第1遅延電気信号の一部は、増幅器13によって増幅された後、入力電気信号として再び入力用すだれ状電極2に印加される。このようにして、入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3および増幅器13は帰還型の遅延線発振器を構成する。もしも弾性膜5が音圧を感知すると、信号分析手段7において第1遅延電気信号と第2遅延電気信号の位相差が検出される。
【0032】
図9は本発明の超音波音圧センサの第4の実施例を示す構成図である。本実施例は圧電基板1、入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3、第2出力用すだれ状電極4、信号分析手段7、位相偏移器8、信号発生器9および貯蔵室から成る。この貯蔵室は液体室14、弾性膜16を備えた気体室15、および液体室14と気体室15を分ける仕切り膜17で成る。弾性膜16は高分子フィルムで成り、仕切り膜17はゴム製フィルムで成る。入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3および第2出力用すだれ状電極4は、圧電基板1の一方の端面上に設けられている。液体室14に貯蔵されている液体は圧電基板1のもう一方の端面と接触している。気体室15には気体が貯蔵されている。図9の超音波音圧センサを用いて、たとえば人の鼓動を測定する場合、弾性膜16の外面を胸部に接触させることにより測定を行う。このようにして、図9の超音波音圧センサは小型軽量で構造も簡単である。
【0033】
図9の超音波音圧センサにおいて、入力電気信号が信号発生器9から入力用すだれ状電極2に印加されると、圧電基板1に弾性波が励振される。この弾性波のの漏洩成分が液体室14の液体中に縦波として伝搬され、この縦波は仕切り膜17によって反射され、反射された縦波は、第1出力用すだれ状電極3によって第1遅延電気信号として検出される。一方、弾性波の非漏洩成分は第2出力用すだれ状電極4において第2遅延電気信号として検出される。もしも弾性膜16が音圧を感知すると弾性膜16は機械的に振動し、それにつれて仕切り膜17も振動する。従って、縦波の伝搬路長が変化する。伝搬路長の変化は第1遅延電気信号と第2遅延電気信号との位相差をもたらすことから、この位相差によって音圧が高感度で検出される。また、このような位相比較による音圧検出システムは温度変化による影響の軽減にも対応しうる。
【0034】
図9の超音波音圧センサでは、図7または図8のような構造、すなわち信号発生器9が増幅器13に置き換わった構造が可能である。このようにして、帰還型の遅延線発振器が構成される。従って、小型軽量で、低消費電力駆動が可能で、感度が良好な超音波音圧センサが構成される。
【0035】
【発明の効果】
本発明の超音波音圧センサにおいて、もしも入力用すだれ状電極に入力電気信号が印加されると、圧電基板に弾性波が励振される。この弾性波のうちの漏洩成分は貯蔵室に貯蔵されている液体中に縦波として照射され、この縦波は弾性膜によって反射され、第1出力用すだれ状電極によって第1遅延電気信号として検出される。弾性波のうちの非漏洩成分は、第2出力用すだれ状電極によって第2遅延電気信号として検出される。もしも弾性膜を接触することにより音圧が生ずると、この音圧は信号分析手段において第1遅延電気信号と第2遅延電気信号の差として感知される。信号分析手段が位相比較器で成る場合には、第1遅延電気信号と第2遅延電気信号の位相差として感知されることから、高感度なデバイスを提供することが可能となる。
【0036】
本発明の超音波音圧センサでは、貯蔵室が液体室と、弾性膜が備えられた気体室と、液体室および気体室を分ける仕切り膜で成る構造が可能である。この場合、弾性波のうちの漏洩成分は液体中に縦波として照射され、この縦波は仕切り膜によって反射され、第1出力用すだれ状電極によって第1遅延電気信号として検出される。弾性波のうちの非漏洩成分は、第2出力用すだれ状電極によって第2遅延電気信号として検出される。もしも弾性膜を接触することにより音圧が生ずると、この音圧は、仕切り膜に伝搬されることから、信号分析手段において第1遅延電気信号と第2遅延電気信号の差として感知される。
【0037】
本発明の超音波音圧センサでは、入力用すだれ状電極および第2出力用すだれ状電極の間、または入力用すだれ状電極および第1出力用すだれ状電極の間に増幅器を備えた構造が可能である。このような構造は遅延線発振器の構成を可能にする。従って、デバイスの小型軽量化が促進され、低消費電力駆動が可能となる。
【0038】
本発明の超音波音圧センサでは、入力用すだれ状電極と、前記第1および第2出力用すだれ状電極が、それぞれ円弧状を成すとともに互いに同心を有する構造が可能である。このような構造を採用することにより、圧電基板に励振された弾性波のうちの漏洩成分が効率よく液体中に縦波としてモード変換されるばかりでなく、液体中において弾性膜または仕切り膜によって反射された縦波が第1出力用すだれ状電極によって効率よく第1遅延電気信号に変換される。従って、音圧の検出感度を向上させることが可能となる。
【0039】
本発明の超音波音圧センサでは、圧電基板が圧電セラミック薄板で成り、その分極軸の方向が厚さ方向と平行である構造、または圧電基板が圧電性高分子薄板で成る構造が可能である。このような構造を採用することにより、音圧の検出感度を向上させることが可能となるばかりでなく、装置の小型軽量化を促進することができる。
【0040】
本発明の超音波音圧センサでは、弾性膜が高分子フィルムまたは金属製フィルムで成る構造が可能である。このような構造を採用することにより、音圧の検出感度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超音波音圧センサの第1の実施例を示す構成図。
【図2】圧電基板1、入力用すだれ状電極2、第1出力用すだれ状電極3および第2出力用すだれ状電極4で成るデバイスを上方から見たときの平面図。
【図3】液体中を伝搬する縦波の伝搬路を矢印で示した図。
【図4】圧電基板1に励振される2つのモードの弾性波の位相速度と、弾性波の周波数fおよび圧電基板1の厚さdの積fdとの関係を示す特性図。
【図5】液体中への縦波放射の実効変換効率ηと、fd値との関係を示す特性図。
【図6】図2のデバイスの代わりに用いられる別のデバイスを上方から見たときの平面図。
【図7】本発明の超音波音圧センサの第2の実施例を示す構成図。
【図8】本発明の超音波音圧センサの第3の実施例を示す構成図。
【図9】本発明の超音波音圧センサの第4の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
1 圧電基板
2 入力用すだれ状電極
3 第1出力用すだれ状電極
4 第2出力用すだれ状電極
5 弾性膜
6 貯蔵室
7 信号分析手段
8 位相偏移器
9 信号発生器
10 入力用すだれ状電極
11 第1出力用すだれ状電極
12 第2出力用すだれ状電極
13 増幅器
14 液体室
15 気体室
16 弾性膜
17 仕切り膜
Claims (10)
- 圧電基板、入力用すだれ状電極、第1出力用すだれ状電極、第2出力用すだれ状電極、弾性膜、貯蔵室および信号分析手段から成る超音波音圧センサであって、前記入力用すだれ状電極と、前記第1および第2出力用すだれ状電極は、前記圧電基板の一方の端面に設けられており、前記貯蔵室は、前記圧電基板のもう一方の端面および前記弾性膜の内面と接触する液体を貯蔵し、前記入力用すだれ状電極は、入力電気信号を印加されることにより前記圧電基板に弾性波を励振し、前記弾性波のうちの漏洩成分を前記液体中に縦波として照射し、前記弾性膜は前記縦波を反射し、前記第1出力用すだれ状電極は、前記弾性膜で反射された前記縦波を第1遅延電気信号に変換し、前記第2出力用すだれ状電極は、前記弾性波のうちの非漏洩成分を第2遅延電気信号として検出し、前記信号分析手段は、前記弾性膜の外面を介して外部から伝搬される音圧を前記第1遅延電気信号と前記第2遅延電気信号との差から感知する超音波音圧センサ。
- 圧電基板、入力用すだれ状電極、第1出力用すだれ状電極、第2出力用すだれ状電極、弾性膜、貯蔵室および信号分析手段から成る超音波音圧センサであって、前記入力用すだれ状電極と、前記第1および第2出力用すだれ状電極は、前記圧電基板の一方の端面に設けられており、前記貯蔵室は液体室、気体室およびそれらを分ける仕切り膜で成り、前記液体室は前記圧電基板のもう一方の端面と接触する液体を貯蔵し、前記気体室には弾性膜が設けられており、前記入力用すだれ状電極は、入力電気信号を印加されることにより前記圧電基板に弾性波を励振し、前記弾性波のうちの漏洩成分を前記液体中に縦波として照射し、前記仕切り膜は前記縦波を反射し、前記第1出力用すだれ状電極は、前記仕切り膜で反射された前記縦波を第1遅延電気信号に変換し、前記第2出力用すだれ状電極は、前記弾性波のうちの非漏洩成分を第2遅延電気信号として検出し、前記信号分析手段は、前記弾性膜を介して外部から伝搬される音圧を前記第1遅延電気信号と前記第2遅延電気信号との差から感知する超音波音圧センサ。
- 前記入力用すだれ状電極および前記第2出力用すだれ状電極の間に増幅器が設けられ、前記増幅器は前記第2遅延電気信号を増幅し、前記入力用すだれ状電極、前記第2出力用すだれ状電極および前記増幅器は遅延線発振器を構成する請求項1または2に記載の超音波音圧センサ。
- 前記入力用すだれ状電極および前記第1出力用すだれ状電極の間に増幅器が設けられ、前記増幅器は前記第1遅延電気信号を増幅し、前記入力用すだれ状電極、前記第1出力用すだれ状電極および前記増幅器は遅延線発振器を構成する請求項1または2に記載の超音波音圧センサ。
- 前記信号分析手段が位相比較器で成り、前記位相比較器は前記第1遅延電気信号の位相および前記第2遅延電気信号の位相を比較し、前記音圧を前記第1遅延電気信号と前記第2遅延電気信号との位相差から感知する請求項1,2,3または4に記載の超音波音圧センサ。
- 前記入力用すだれ状電極と、前記第1および第2出力用すだれ状電極は、それぞれが円弧状を成すとともに互いに同心を有する位置関係を形成する請求項1,2,3,4または5に記載の超音波音圧センサ。
- 前記圧電基板が圧電セラミック薄板で成り、前記圧電セラミック薄板の分極軸の方向がその厚さ方向と平行である請求項1,2,3,4,5または6に記載の超音波音圧センサ。
- 前記圧電基板が圧電性高分子薄板で成る請求項1,2,3,4,5または6に記載の超音波音圧センサ。
- 前記弾性膜が高分子フィルムで成る請求項1,2,3,4,5,6,7または8に記載の超音波音圧センサ。
- 前記弾性膜が金属製フィルムで成る請求項1,2,3,4,5,6,7または8に記載の超音波音圧センサ。
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