JP4639306B2 - エアーギャップハイドロホン - Google Patents
エアーギャップハイドロホン Download PDFInfo
- Publication number
- JP4639306B2 JP4639306B2 JP2000052385A JP2000052385A JP4639306B2 JP 4639306 B2 JP4639306 B2 JP 4639306B2 JP 2000052385 A JP2000052385 A JP 2000052385A JP 2000052385 A JP2000052385 A JP 2000052385A JP 4639306 B2 JP4639306 B2 JP 4639306B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrophone
- container
- piezoelectric vibrator
- liquid
- bubble
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、液体中に伝達される超音波振動のを測定において、空気を音響フィルターとして使用するエアーギャップハイドロホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体中の超音波振動を検出するためのハイドロホンとしては、単に圧電振動子を液体中に設置するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、このような超音波測定では、液体中で超音波が発生すると、この超音波でキャビテーションが発生し、キャビテーションによる気泡の表面に表面波が発生するために、このキャビテーションによる気泡が直接圧電振動子に接触し、それによって圧電振動子は超音波の縦波と同時に気泡表面波を検出するという問題があった。
【特許文献１】
実開２００２−０１０５９４号公報
【０００４】
【課題を解決しようとする手段】
本発明は、気体を封入した膨大部と小径部とからなる空洞の容器と、該空洞の容器の内部に前記小径部に装着した支持部材により前記小径部のほぼ中心に支持するように通したケーブルと、前記膨大部のほぼ中心に前記容器に接触しないように支持された圧電振動子とからなり、前記容器を液体中に設置して、該液体中に伝達される超音波振動を前記容器内の気体を介して前記圧電振動子に伝達するものである。
【０００５】
【実施の態様】
本発明では、気泡表面波が液体中に放射するエネルギーが少なく、又、距離ｒの関数ｒ−（ｎ＋１）に比例して減衰することを考慮して、圧電振動子を空気を封入した容器内に設置することにより、この容器を液体中に入れて超音波振動を測定する場合、気泡の表面波を検出することなく、超音波の縦波のみを検出することができる。
【０００６】
【実施例】
まず、気泡表面波は、図１（ａ）に示すように、気泡１の表面に点線２で示すように対称に球振動するモードと、図１（ｂ）に示すように、気泡１の表面が実線１ａ及び点線３に示すように波立つ気泡表面波モードがあり、このような気泡表面波はエネルギーを液体中に放射することが少なく、又、図２に示すように、気泡１から発生した気泡表面波は距離ｒで、関数ｒ−（ｎ＋１）（ｎは気泡表面波の振動モード）に比例して急激に減衰する。
【０００７】
図３は、本発明の実施例のハイドロホンの側面図であり、ポリエチレンなどで構成された容器４の膨大部４ａに空気を封入し、ＰＺＴ又は高分子膜などの圧電振動子５に接続されたケーブル６を容器４の小径部４ｂに設置された支持部材７、８の中央部分に支持し、圧電振動子５を容器４の膨大部４ａのほぼ中央部分に支持する。
【０００８】
このように構成された本実施例のハイドロホンによる４３．３ＫＨｚの測定例を従来のハイドロホンによる４３．３ｋＨｚの測定例と比較して説明すると、まず、図４で示す従来のハイドロホンによる測定例では、深さ１０ｍｍ、４０ｍｍ、６０ｍｍでの基本周波数の強度をそれぞれ黒丸、黒三角、黒四角で示し、１／２分周波数の強度を白丸、白三角、白四角で示すと、電気入力が増加するとともに、１／２分周波数の強度白丸、白三角、白四角が増加していることが分かり、この１／２分周波数の強度は電気入力５０Ｗで飽和する。
【０００９】
又、図５に示す本実施例のハイドロホンによる測定例では、深さ１０ｍｍ、４０ｍｍ、６０ｍｍでの基本周波数の強度をそれぞれ黒丸、黒三角、黒四角で示し、１／２分周波数の強度を白丸、白三角、白四角で示すと、基本周波数の強度と１／２分周波数の強度差は、電気入力によらず一定であることが分かるが、これは、本実施例のハイドロホンが容器４の膨大部４ａに空気を介して設置した圧電振動子５で縦波成分のみを効率良く受け、気泡表面波は空気で殆ど減衰することを示しているが、縦波成分も空気を介して測定するため、従来のハイドロホンに比べて減衰が大きく、４０ｄＢ程度の増幅が必要である。
【００１０】
なお、図４と図５において、１／２分周波数の周波数特性に差がある領域がキャビテーションの発生を示しており、４３．３ｋＨｚでは、電気入力が５０Ｗ以上でキャビテーションが発生している。
【００１１】
図６は、本発明の他の実施例の側面図で、５は圧電振動子、６はケーブルであり、これらの構成は上記実施例と同じであるので、説明は省略するが、本実施例では、容器４は膨大部４ａに圧電振動子５を空気を介して封入し、ケーブル６で圧電振動子５が容器４の膨大部４ａの内壁に接触しないように位置決めされている。
【００１２】
このように構成した本実施例のハイドロホンにおいても、上記実施例と同様に気泡表面波を測定することなく、超音波の縦波のみを測定することができる。
【００１３】
なお、上記実施例において、容器に空気を封入するようにしたが、空気以外の気体でも同じ効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のハイドロホンでは、気泡表面波が液体中に放射するエネルギーが少なく、又、距離の関数に比例して減衰するので、圧電振動子を空気を封入した容器内に設置することにより、この容器を液体中に入れて超音波振動を測定する場合、気泡の表面波を検出することなく、超音波の縦波のみを検出することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 キャビテーションの気泡の表面波を示した図である。
【図２】 キャビテーションの気泡の距離による減衰を示した図である。
【図３】 本発明の実施例のハイドロホンの構成図である。
【図４】 従来のハイドロホンによる４３．３ｋＨｚでの基本周波数と１／２の分周波数の強度を示したグラフである。
【図５】 本発明の実施例のハイドロホンによる４３．３ｋＨｚでの基本周波数と１／２の分周波数の強度を示したグラフである。
【図６】 本発明の他の実施例のハイドロホンの構成図である。
【符号の説明】
１ 気泡
２、３ 気泡の振動波
４ 容器
５ 圧電振動子
６ ケーブル
７、８ 支持部材
Claims (1)
- 気体を封入した膨大部と小径部とからなる空洞の容器と、該空洞の容器の内部に前記小径部に装着した支持部材により前記小径部のほぼ中心に支持するように通したケーブルと、前記膨大部のほぼ中心に前記容器に接触しないように支持された圧電振動子とからなり、前記容器を液体中に設置して、該液体中に伝達される超音波振動を前記容器内の気体を介して前記圧電振動子に伝達することを特徴とするエアーギャップハイドロホン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000052385A JP4639306B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | エアーギャップハイドロホン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000052385A JP4639306B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | エアーギャップハイドロホン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001245381A JP2001245381A (ja) | 2001-09-07 |
| JP4639306B2 true JP4639306B2 (ja) | 2011-02-23 |
Family
ID=18573908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000052385A Expired - Fee Related JP4639306B2 (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | エアーギャップハイドロホン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4639306B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2472998A (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-02 | Univ Southampton | Cleaning using acoustic energy and gas bubbles |
| GB2538276B (en) | 2015-05-13 | 2017-05-10 | Univ Southampton | Cleaning apparatus and method |
| GB2569136B (en) | 2017-12-06 | 2022-12-07 | Sloan Water Tech Limited | Apparatus and method for prevention and treatment of marine biofouling |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210694U (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-23 |
-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000052385A patent/JP4639306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210694U (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001245381A (ja) | 2001-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4100372B2 (ja) | 超音波美容器具 | |
| EP1610587B1 (en) | Ultrasonic sensor | |
| EP2076061B1 (en) | Ultrasonic transducer | |
| WO2001020296A3 (en) | Electromagnetic acoustic transducer (emat) inspection of cracks in boiler tubes | |
| US4260928A (en) | Electro-acoustic transducer with horn and reflector | |
| JP4639306B2 (ja) | エアーギャップハイドロホン | |
| JP5540481B2 (ja) | 板振動吸音装置および板振動吸音方法 | |
| JP6001576B2 (ja) | 超音波探触子 | |
| JP4827682B2 (ja) | 超音波ドプラ診断装置のための感度試験装置 | |
| JP2007301023A (ja) | 超音波探触子 | |
| US10473627B2 (en) | Portable acoustic apparatus for in-situ monitoring of a workpiece | |
| RU2536782C1 (ru) | Гидроакустический волноводный направленный преобразователь | |
| JP4270755B2 (ja) | 超音波を媒体中にカップリングさせる装置 | |
| JP3918966B2 (ja) | キャビテーション検出方法 | |
| JP4795092B2 (ja) | 音響導波路装置 | |
| JP2010286296A (ja) | 超音波送受波器の取付け構造 | |
| KR101558922B1 (ko) | 빔크기 조절이 가능한 분할형 초음파 센서 | |
| SU1104412A1 (ru) | Датчик контрол работы ванны дл ультразвуковой обработки изделий | |
| JP4683697B2 (ja) | 超音波プローブ | |
| JP2004053504A (ja) | 超音波液面計 | |
| JP3575565B2 (ja) | 超音波探触子 | |
| JP3652566B2 (ja) | 超音波振動子 | |
| JP3652566B6 (ja) | 超音波振動子 | |
| JPH04130287A (ja) | 水中吸音体 | |
| Zhang et al. | Dual flat flextensional ultrasound transducers for enhancement of transdermal drug delivery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090810 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091013 |
|
| A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20100219 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100507 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100802 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100901 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101006 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101028 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210 Year of fee payment: 3 |
|
| 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 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |