JPH01314931A - 温度分布計測方法 - Google Patents
温度分布計測方法Info
- Publication number
- JPH01314931A JPH01314931A JP14739288A JP14739288A JPH01314931A JP H01314931 A JPH01314931 A JP H01314931A JP 14739288 A JP14739288 A JP 14739288A JP 14739288 A JP14739288 A JP 14739288A JP H01314931 A JPH01314931 A JP H01314931A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- receiver
- phase change
- wave
- distribution
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009021 linear effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 238000002247 constant time method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種プラントにおけるタンク配管内の流体の
温度分布計測や、生体組織、ゴムなどの粘弾性的性質の
定量化装置等に適用される温度分布計測方法に関する。
温度分布計測や、生体組織、ゴムなどの粘弾性的性質の
定量化装置等に適用される温度分布計測方法に関する。
第３図は、従来の超音波温度計測システムを示す図であ
る。
る。
第３図において、従来の超音波による温度計測法は、一
定空間内において超音波が伝達される伝搬時間から温度
を推定す、るものである。
定空間内において超音波が伝達される伝搬時間から温度
を推定す、るものである。
即ち、次式によシ温度を換算する。
ｌ １／ｌ 五 ＝ｃｉ＝２０７“；ｉ：“Ｔ”
・・・・・・・・・・・・・・・・・・
（１）ここで、 ｌｉ：伝搬経路長さ ｔｉ：伝搬時間 ｃｉ：平均音速 ＴＩ：平均温度 この方法では、伝搬経路の平均温度しか得られない。こ
の欠点を補う為に、多数の超音波送受波器を縦横に配置
し、伝搬経路を増加して局所の温度（空間分布）を推定
する方法がある。即ち、第４図に示すように、送波器人
に対向して受波器Ｂを１空間に対して縦横に並べる。こ
の場合、伝搬経路ＩＫついては次式が成シ立つ。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・
（１）ここで、 ｌｉ：伝搬経路長さ ｔｉ：伝搬時間 ｃｉ：平均音速 ＴＩ：平均温度 この方法では、伝搬経路の平均温度しか得られない。こ
の欠点を補う為に、多数の超音波送受波器を縦横に配置
し、伝搬経路を増加して局所の温度（空間分布）を推定
する方法がある。即ち、第４図に示すように、送波器人
に対向して受波器Ｂを１空間に対して縦横に並べる。こ
の場合、伝搬経路ＩＫついては次式が成シ立つ。
解き各メツシュ内の温度を推定するものである。
この方法では、分解能が送受波器数（伝搬経路数）によ
って一義的に決まってしまうという欠点を有している。
って一義的に決まってしまうという欠点を有している。
また、分解能を向上させるには、装置を大規模にするし
かなく原理的に限界がある。
かなく原理的に限界がある。
前記の如く、音波の伝搬時間を利用する従来技術では、
温度の空間分布を得る為には多数の送受波器を必要とし
た。
温度の空間分布を得る為には多数の送受波器を必要とし
た。
本発明の課題は、上記従来の問題点を解消し、超音波の
伝搬経路における温度の空間分布を比較的簡単な計測系
で、容易に得ることができると＼もに、受波器に遮音壁
を設けることによジインパルス波の影響を軽減すること
ができる温度分布計測方法を提供することである。
伝搬経路における温度の空間分布を比較的簡単な計測系
で、容易に得ることができると＼もに、受波器に遮音壁
を設けることによジインパルス波の影響を軽減すること
ができる温度分布計測方法を提供することである。
本発明による温度分布計測方法は、超音波送波器と超音
波受波器とを配し、同受波器の出力を位相変化検出器に
入力し、同検出器の出力を演算器に入力したものにおい
て、上記超音波送波器と超音波受波器との間の空間媒質
に向い、前記受波器には音が入力しないように遮音して
大音圧インパルス波発生器からインノ４ルス波を与え、
このとき得られた位相変化を位相変化検出器でとらえ、
この出力信号を上記演算器にて演算を行ない上記媒質中
の温度分布を得ることを特徴とする。
波受波器とを配し、同受波器の出力を位相変化検出器に
入力し、同検出器の出力を演算器に入力したものにおい
て、上記超音波送波器と超音波受波器との間の空間媒質
に向い、前記受波器には音が入力しないように遮音して
大音圧インパルス波発生器からインノ４ルス波を与え、
このとき得られた位相変化を位相変化検出器でとらえ、
この出力信号を上記演算器にて演算を行ない上記媒質中
の温度分布を得ることを特徴とする。
本発明方法によれば、超音波の伝搬経路における温度の
空間分布を得る為に、例えば、第１図に示すように、大
音圧インｉ４ルス波発生器４を設け、伝搬している超音
波に非線形効果による位相の変化を起こさせ、」即ち受
波器２には位相変化の空間波形に対応する時間波形を取
シ込み、この波形を次式によシ解析することによ多温度
の空間分布を得ることができる。
空間分布を得る為に、例えば、第１図に示すように、大
音圧インｉ４ルス波発生器４を設け、伝搬している超音
波に非線形効果による位相の変化を起こさせ、」即ち受
波器２には位相変化の空間波形に対応する時間波形を取
シ込み、この波形を次式によシ解析することによ多温度
の空間分布を得ることができる。
ここで、Δφ（ｘｏ）は、Ｘ＝ｘ０における位相変化、
Ｎ（ＸＯ）は、ｘ＝ｘ６における非線形ノクラメータで
あシ、媒質の温度分布の関数へＰ（ｘ、ｔ）は犬音田イ
ンノ臂ルス波の波形、Ｌは超音波送受波器間の距離であ
る。
Ｎ（ＸＯ）は、ｘ＝ｘ６における非線形ノクラメータで
あシ、媒質の温度分布の関数へＰ（ｘ、ｔ）は犬音田イ
ンノ臂ルス波の波形、Ｌは超音波送受波器間の距離であ
る。
第１図は、本発明方法を実施するのに用いられる装置の
一例を示す図で、第２図（ａ）のような温度分布を計測
するものとする。以下第１図、第２図に基づき、計測例
について説明する。超音波送波器１から超音波受波器２
まで超音波が伝搬している。この経路へ大音圧インパル
ス波を大音圧インΔルス波発生器４によシ送波する。こ
の大音圧インパルス波が掃いた部分に存在する超音波は
局所の温度に見合った非線形効果を受は位相が変化する
。この位相変化Δφの分布は第２図（ｂ）Ｋ対応するが
、この分布は受波器２の時間波形よシ換算することがで
きる。そして前記（８）式よシ位相変化△φから非線形
ノ臂うメータＮを求め、第２図（Ｃ）を得る゛。非線形
ノヤラメータＮを温度Ｔの関数で定式化しておけば、そ
の式よシ第２図（ａ）即ち温度の空間分布を得ることが
できる。以上の処理を位相変化検出及び温度分布演算器
５にて行なう。
一例を示す図で、第２図（ａ）のような温度分布を計測
するものとする。以下第１図、第２図に基づき、計測例
について説明する。超音波送波器１から超音波受波器２
まで超音波が伝搬している。この経路へ大音圧インパル
ス波を大音圧インΔルス波発生器４によシ送波する。こ
の大音圧インパルス波が掃いた部分に存在する超音波は
局所の温度に見合った非線形効果を受は位相が変化する
。この位相変化Δφの分布は第２図（ｂ）Ｋ対応するが
、この分布は受波器２の時間波形よシ換算することがで
きる。そして前記（８）式よシ位相変化△φから非線形
ノ臂うメータＮを求め、第２図（Ｃ）を得る゛。非線形
ノヤラメータＮを温度Ｔの関数で定式化しておけば、そ
の式よシ第２図（ａ）即ち温度の空間分布を得ることが
できる。以上の処理を位相変化検出及び温度分布演算器
５にて行なう。
第５図は、与えた温度分布と、実際にイン・臂ルス波を
与えた際の推定結果とを比較した例でよく一致している
ことを示す。
与えた際の推定結果とを比較した例でよく一致している
ことを示す。
本発明方法によれば、温度分布のみならず密度。
流速などの物性値の空間分布を高精度かつ容易に計測す
ることができる。これによシ、従来の超音波ＣＴ法よシ
優れたＣＴ法が得られる。
ることができる。これによシ、従来の超音波ＣＴ法よシ
優れたＣＴ法が得られる。
第１図は本発明方法を実施するのに用いられる温度計測
システムの一例を示す図、第２図は第１図における温度
の空間分布計測要領に関する補足説明図、第３図は従来
の温度計測システムを示す図、第４図は、従来の温度計
測はおける超音波送受波器の配置例を示す図、第５図は
本方法による推定例のシゼユレーションデータを示す図
である。 １・・・超音波送波器、２・・・超音波受波器、３・・
・遮音壁、４・・・大音圧イン・臂ルス波発生器、５・
・・位相変化検出及び温゛度分布演算器。 出願人代理人 弁理士 鈴 圧式 彦 第１図 （ａ） 温度分布 （ｂ）位相変化分布 （ｃ）非線形パラメータ分布 第２図 第３図 Δ 第４図
システムの一例を示す図、第２図は第１図における温度
の空間分布計測要領に関する補足説明図、第３図は従来
の温度計測システムを示す図、第４図は、従来の温度計
測はおける超音波送受波器の配置例を示す図、第５図は
本方法による推定例のシゼユレーションデータを示す図
である。 １・・・超音波送波器、２・・・超音波受波器、３・・
・遮音壁、４・・・大音圧イン・臂ルス波発生器、５・
・・位相変化検出及び温゛度分布演算器。 出願人代理人 弁理士 鈴 圧式 彦 第１図 （ａ） 温度分布 （ｂ）位相変化分布 （ｃ）非線形パラメータ分布 第２図 第３図 Δ 第４図
Claims (1)
- 超音波送波器と超音波受波器とを配し、同受波器の出力
を位相変化検出器に入力し、同検出器の出力を演算器に
入力したものにおいて、上記超音波送波器と超音波受波
器との間の空間媒質に向い、前記受波器には音が入力し
ないように遮音して大音圧インパルス波発生器からイン
パルス波を与え、このとき得られた位相変化を位相変化
検出器でとらえ、この出力信号を上記演算器にて演算を
行ない上記媒質中の温度分布を得ることを特徴とする温
度分布計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14739288A JPH01314931A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 温度分布計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14739288A JPH01314931A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 温度分布計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01314931A true JPH01314931A (ja) | 1989-12-20 |
Family
ID=15429229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14739288A Pending JPH01314931A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 温度分布計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01314931A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012167959A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Toyota Motor Corp | ペースト評価装置，ペースト評価方法，および電極板の製造方法 |
| WO2021221117A1 (ja) * | 2020-04-30 | 2021-11-04 | ダイキン工業株式会社 | 環境検出システム |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP14739288A patent/JPH01314931A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012167959A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Toyota Motor Corp | ペースト評価装置，ペースト評価方法，および電極板の製造方法 |
| WO2021221117A1 (ja) * | 2020-04-30 | 2021-11-04 | ダイキン工業株式会社 | 環境検出システム |
| JP2021177116A (ja) * | 2020-04-30 | 2021-11-11 | ダイキン工業株式会社 | 環境検出システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4979838B2 (ja) | 超音波流量測定ユニットの測定変換器を校正するための方法及び装置 | |
| US5040415A (en) | Nonintrusive flow sensing system | |
| Rahiman et al. | Design and modelling of ultrasonic tomography for two-component high-acoustic impedance mixture | |
| JP2017525948A (ja) | 信号伝搬時間差式流量計 | |
| Tsai et al. | High accuracy ultrasonic air temperature measurement using multi-frequency continuous wave | |
| JPH06507724A (ja) | 気体の流れ速度及び又はこれ等の速度から得られる量の測定を行う方法及び装置 | |
| Rychagov et al. | Multipath flowrate measurements of symmetric and asymmetric flows | |
| Fan et al. | Calibration of an acoustic system for measuring 2-D temperature distribution around hydrothermal vents | |
| JP2004061361A (ja) | 配管破損探査装置 | |
| JPH01314931A (ja) | 温度分布計測方法 | |
| JPH0447770B2 (ja) | ||
| JP3469405B2 (ja) | 温度計測装置 | |
| Sato et al. | Theoretical investigation of guide wave flowmeter | |
| JP2007298347A (ja) | 超音波流量計 | |
| RU2313068C2 (ru) | Способ измерения расхода газа в трубопроводах и устройство для его осуществления | |
| Wang et al. | Research of ultrasonic flow measurement and temperature compensation system based on neural network | |
| RU2532143C1 (ru) | Метод определения нелинейного акустического параметра жидкостей и устройство для его осуществления | |
| Franchini et al. | Effect of the pulse trajectory on ultrasonic fluid velocity measurement | |
| JPS6254112A (ja) | 管内スケ−ル厚さの測定方法 | |
| RU2352905C2 (ru) | Измеритель массы жидкости, транспортируемой по нефтепроводу | |
| JP2002195989A (ja) | 構造物の非破壊検査方法 | |
| Tyutekin | Precision of the material parameter measurements in the acoustic low-frequency pipe | |
| Koukoulas et al. | Review of optical methods and the transition from a classical to quantum framework in acoustics | |
| JPH01134213A (ja) | 流量計 | |
| JP2758679B2 (ja) | 超音波流量計 |