JPH0127068Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は先端に設けた圧電検知部を超音波洗浄装
置などの液中に挿入し、検知部より誘起される出
力電圧の大きさから液中における各点の超音波強
度あるいは音圧分布状態を測定する音響測定子に
関するものである。以下図面の実施例について説
明する。

図面において、１は芯管、２は該芯管１の外周
を囲繞する連結管、３は前記芯管１、連結管２を
同心的に収納する外管で、これら管素子１〜３は
金属よりなり、杆４を構成する。この金属杆４は
通常は第１図のように外管３内に連結管２を、該
連結管内に芯管１をそれぞれ収納した短尺状の態
様になつているが、使用に際しては第２図のよう
に外管３から連結管２を、該連結管から芯管１を
順次外部に引出し必要な長さまで延長した長尺状
の態様をなす。これら管素子１〜３の端部には第
２図のようにいつぱいまで引出した時それ以上引
出し出来ないよう拡口状ストツパ１ａ，２ａ，２
ｂ，３ａを設けてある。また連結管２はここでは
一本用いたが、必要とする長さに応じて複数本用
い互いに引出し可能に連結することもできる。次
に５は圧電素子を示し、第３図に詳図した如く合
成ゴムと圧電磁器粉末との複合物圧電シート５
ａ，５ｂを中心電極シート５ｃを介して積層し、
圧電シートの外面に外側電極シート５ｄ，５ｅを
張り合わせ、これらを圧電シートの加硫処理下で
同時結合した後、中心電極シート５ｃが正極、外
側電極シート５ｄ，５ｅが負極となる分極を施し
たバイモルフ構造からなる。この圧電素子５は上
記金属杆４の芯管１の先端面に浅く穿設したスリ
ツト１ｂにて外側電極シート５ｄ，５ｅが当接す
るよう挿通係止し、外周よりフツ素ゴム等の如き
絶縁性、耐水性に優れた保護層６によつて液密的
に被覆して圧電検知部７としてなる。８は上記杆
４の外管３の後端面に装着したコネクタで、圧電
素子の中心電極シート５ｃと伸縮自在なコイルバ
ネ状リード線９を介して接続する針状の正極端子
８ａと、、同じく圧電素子の外側電極シート５ｄ，
５ｅと金属杆４を通して接地接続する筒状の負極
端子８ｂと、これら端子８ａ，８ｂ間を絶縁する
絶縁碍管８ｃよりなり、レコーダ等の測定装置か
ら延設した信号搬送用ケーブル（図示しない）と
脱着自在に接続する。

いま、上記した音響測定子の金属杆４を第１図
の短尺状態から第２図のように外管３より連結管
２、芯管１を引出して所要の長さに延長した上で
コネクタ８にレコーダ等の測定装置から延設され
た信号搬送用ケーブルを接続し、外管３を把持し
て芯管１の先端に設けた圧電検知部７を、例えば
超音波洗浄装置の液中に挿入して所定の部位に位
置決めすると、その位置を通過する超音波の音圧
により検知部の圧電素子５が等方的圧縮応力を受
けて圧電シート５ａ，５ｂに機械的歪を生じさせ
前記音圧に比例した出力電圧を誘起し、これを上
記測定装置に入力しその大きさを測定することに
よつて検知部７の位置する部分の超音波強度を知
ることができる。また走査装置を用いて音響測定
子の検知部７を洗浄液中にてＸ−Ｙ軸方向又はＸ
−Ｙ−Ｚ軸方向に走査することによつて洗浄液中
の音場分布状態も測定することができる。

測定後は音響測定子の金属杆４を信号搬送用ケ
ーブルから外し外管３内に連結管２を、該連結管
内に芯管１を順次押し込んで第１図の短尺状態に
戻す。

従来、この種音響測定子として実開昭54−
51886号に示されているように絶縁ゴムよりなる
杆の先端に圧電素子を封入した形態のものが知ら
れているが、杆自体に可撓性があるため、圧電素
子を液中に浸漬して走査した時、液体の圧力や抵
抗を受けて杆が容易に屈曲し圧電素子の位置が変
位して正確かつ迅速な測定ができないという欠点
があつた。また、杆の長さは液中の充分な深さま
で挿入して測定できるよう50〜100cm長さのもの
を必要とするが、長くすればするほどより柔軟に
なり奥深い水中での音響測定が不可であつた。

然るに本案の音響測定子は上述した通り、芯管
とその外周を囲繞する１〜複数本の連結管とこれ
ら芯管、連結管を同心的に収納する外管よりなる
長さ方向に伸縮自在な金属杆を用い、前記芯管の
先端にスリツトを形成し、該スリツトにバイモル
フ構造の圧電素子を挿通係止するとともに外周を
絶縁保護層で液密に被覆し、前記外管の後端には
圧電素子の正極とコイルバネ状リード線を介して
電気的に接続する針状の正極端子と、、前記圧電
素子の負極と金属杆を通して接地接続する筒状の
負極端子とを含むコネクタを装着したものであつ
て、杆を長さ方向に伸縮自在な金属製とするとと
もに該杆の伸縮に追随し得るよう、圧電素子の正
極とコネクタの正極端子を接続するリード線をコ
イルバネ状としたから、杆を任意の長さに自由に
設定でき、しかもその剛性により液体の水圧や抵
抗の影響を一切受けることなく奥深い水中での音
響測定を可能とする他、不使用時には杆を短くし
てコンパクトにできるため携帯、保管を容易にす
る等の利益がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本案に係る音響測定子を示し、第１図は
不用時杆を短くした態様を示す断面図、第２図は
使用に際し杆を長く延長した態様を示す断面図、
第３図は要部の詳細を示す拡大斜視図である。 １…芯管、２…連結管、３…外管、４…金属
杆、５…圧電素子、６…保護層、８…コネクタ、
８ａ…正極端子、８ｂ…負極端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 芯管と、その外周を囲繞する１〜複数本の連結
   管とこれら芯管、連結管を同心的に収納する外管
   よりなる長さ方向に伸縮自在な金属杆を用い、前
   記芯管の先端にスリツトを形成し、該スリツトに
   バイモルフ構造の圧電素子を挿通係止するととも
   に外周を絶縁保護層で液密に被覆し前記外管の後
   端には圧電素子の正極とコイルバネ状リード線を
   介して電気的に接続する針状の正極端子と、前記
   圧電素子の負極と金属杆を通して接地接続する筒
   状の負極端子とを含むコネクタを装着したことを
   特徴とする音響測定子。