JPH03191698A - 超音波振動子 - Google Patents
超音波振動子Info
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- JPH03191698A JPH03191698A JP33177689A JP33177689A JPH03191698A JP H03191698 A JPH03191698 A JP H03191698A JP 33177689 A JP33177689 A JP 33177689A JP 33177689 A JP33177689 A JP 33177689A JP H03191698 A JPH03191698 A JP H03191698A
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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
この発明は水中探知装置に用いる超音波振動子に関し、
特に、ノイズの低減を図った超音波振動子に関する。 （従来の技術］ 第６図及び第７図に示すごとく、超音波振動子５１と、
この振動子５１よりの受波信号Ｖｉｎを処理する受信回
路５２との間は、平衡２芯ケーブル５３あるいは同軸ケ
ーブル５４にて接続される。 受信回路５２における０レベルライン５２Ａは、アース
線りを用いてグランドアースＥ、とじて船体の適当な箇
所に接続される。又、振動子５１は水中に没しているの
で、振動子５１の一方の振動面（＋）と他方の振動面（
−）は、第８図に示すようにストレイ（漂遊）キャパシ
タＣ，、Ｃ，を介して別のグランドアースＥ、として水
に接続されることになる。このグランドアースＥ、と前
記船体（グランドアースＥｔ）とは同電位である。第８
図におけるＷは、振動子５１の保護用ケースである。
特に、ノイズの低減を図った超音波振動子に関する。 （従来の技術］ 第６図及び第７図に示すごとく、超音波振動子５１と、
この振動子５１よりの受波信号Ｖｉｎを処理する受信回
路５２との間は、平衡２芯ケーブル５３あるいは同軸ケ
ーブル５４にて接続される。 受信回路５２における０レベルライン５２Ａは、アース
線りを用いてグランドアースＥ、とじて船体の適当な箇
所に接続される。又、振動子５１は水中に没しているの
で、振動子５１の一方の振動面（＋）と他方の振動面（
−）は、第８図に示すようにストレイ（漂遊）キャパシ
タＣ，、Ｃ，を介して別のグランドアースＥ、として水
に接続されることになる。このグランドアースＥ、と前
記船体（グランドアースＥｔ）とは同電位である。第８
図におけるＷは、振動子５１の保護用ケースである。
ところが前記アース線りが長くなると、このアース線り
のインピーダンスが０でなくなり、このアース線りに外
部からの誘導等により、誘起電圧Ｖｎが生じることがあ
り、その結果、両グランドアースＥ、Ｅ、及びストレイ
キャパシタＣ，，Ｃ，を介してケーブル５３．５４の信
号線にループ電流が流れ、振動子５１の受波信号Ｖｉｎ
にノイズを与える。この現象を更に詳しく述べる。 振動子５１の等価インピーダンスをＲ，ケーブル５３．
５４の信号線とシールドとのキャパシタをＣ１アースラ
イン５２ＡとグランドアースＥとの間の生じた誘起電圧
をＶｎとすると、第６図及び第７図に対する等価回路は
、それぞれ第９図、第１０図で示される。 第９図の場合、ＣＩ≠Ｃ１のとき回路は不平衡となり、
Ｒに、即ち振動子５１にノイズ電流が流れる。第１Ｏ図
の場合は常に不平衡にあるため、誘起電圧Ｖｎが発生す
れば必ず振動子５１にノイズ電流が流れる。 このようなノイズ電流の発生を防止する対策としては、
第１Ｌ図に示すように、振動子５１と接続ケーブル５３
との間にストレイキャパシタＣ０の容１が小さいトラン
ス５５を挿入すれば、ノイズ？Ｅｔ ｉｌＥがストレイ
キャパシタＣ０により抑制される。しかしながら、ソナ
ーや魚群探知機においては、一つの振動子５１を受波だ
けでなく送波をも行うことが多く、それ故、このトラン
ス５５は、高耐圧で大電流に耐える必要があり、大型化
及びコストの点で問題となる。 この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、使用するトランスのストレイキャパシタの大
きさに制約されることなく、ノイズ電流を低減した振動
子を提供することを目的とする。
のインピーダンスが０でなくなり、このアース線りに外
部からの誘導等により、誘起電圧Ｖｎが生じることがあ
り、その結果、両グランドアースＥ、Ｅ、及びストレイ
キャパシタＣ，，Ｃ，を介してケーブル５３．５４の信
号線にループ電流が流れ、振動子５１の受波信号Ｖｉｎ
にノイズを与える。この現象を更に詳しく述べる。 振動子５１の等価インピーダンスをＲ，ケーブル５３．
５４の信号線とシールドとのキャパシタをＣ１アースラ
イン５２ＡとグランドアースＥとの間の生じた誘起電圧
をＶｎとすると、第６図及び第７図に対する等価回路は
、それぞれ第９図、第１０図で示される。 第９図の場合、ＣＩ≠Ｃ１のとき回路は不平衡となり、
Ｒに、即ち振動子５１にノイズ電流が流れる。第１Ｏ図
の場合は常に不平衡にあるため、誘起電圧Ｖｎが発生す
れば必ず振動子５１にノイズ電流が流れる。 このようなノイズ電流の発生を防止する対策としては、
第１Ｌ図に示すように、振動子５１と接続ケーブル５３
との間にストレイキャパシタＣ０の容１が小さいトラン
ス５５を挿入すれば、ノイズ？Ｅｔ ｉｌＥがストレイ
キャパシタＣ０により抑制される。しかしながら、ソナ
ーや魚群探知機においては、一つの振動子５１を受波だ
けでなく送波をも行うことが多く、それ故、このトラン
ス５５は、高耐圧で大電流に耐える必要があり、大型化
及びコストの点で問題となる。 この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、使用するトランスのストレイキャパシタの大
きさに制約されることなく、ノイズ電流を低減した振動
子を提供することを目的とする。
この発明の超音波振動子は、一つ又は複数個の超音波振
動子を包囲するようにして静電遮蔽部材を設けると共に
、前記振動子及び静電遮蔽部材を埋設させるようにして
絶縁性の充填材を充填し、そして、前記静電遮蔽部材を
、前記超音波振動子に対する接続ケーブルのシールド線
に電気的に接続したことを特徴とする。
動子を包囲するようにして静電遮蔽部材を設けると共に
、前記振動子及び静電遮蔽部材を埋設させるようにして
絶縁性の充填材を充填し、そして、前記静電遮蔽部材を
、前記超音波振動子に対する接続ケーブルのシールド線
に電気的に接続したことを特徴とする。
超音波振動子の受波信号を接続ケーブルを介して受信回
路に入力するシステムでこの受信回路の０レベルライン
をグランドアースとして船体にアース線で接続している
場合、水中にある超音波振動子は、ストレイキャパシタ
により、船体と同電位にある水と接続されるため、この
システムに閉回路が形成される。従って、前記アース線
に何等かの原因で誘起電圧が生じると、ループ電流が生
じ、このループ電流が前記接続ケーブルの信号線に流れ
ることにより、超音波振動子の受波信号にノイズが重畳
するようになるが、静電遮蔽部材を設け、この静電遮蔽
部材を前記接続ケーブルのシールド線に接続することに
より、前記ループ電流は、静電遮蔽部材で捕えられ、接
続ケーブルのシールド線にアースされるので、受波信号
に影響を与えない。
路に入力するシステムでこの受信回路の０レベルライン
をグランドアースとして船体にアース線で接続している
場合、水中にある超音波振動子は、ストレイキャパシタ
により、船体と同電位にある水と接続されるため、この
システムに閉回路が形成される。従って、前記アース線
に何等かの原因で誘起電圧が生じると、ループ電流が生
じ、このループ電流が前記接続ケーブルの信号線に流れ
ることにより、超音波振動子の受波信号にノイズが重畳
するようになるが、静電遮蔽部材を設け、この静電遮蔽
部材を前記接続ケーブルのシールド線に接続することに
より、前記ループ電流は、静電遮蔽部材で捕えられ、接
続ケーブルのシールド線にアースされるので、受波信号
に影響を与えない。
第１図は、この発明の振動子の一実施例を示す断面図で
ある。保護ケースＷ内において、振動子５１を覆うよう
にして、金網あるいは薄い金属板による静電遮蔽導体６
１が設けられるとともに、保護ケースＷ内に、絶縁性の
モールド材６２が充填される。前記静電遮蔽導体６１は
、リード線６２Ａより平衡２芯ケーブル５３のシールド
線に接続される。この場合、静電遮蔽導体６１とグラン
ドアースＥである水（船体）との間のストレイキャパシ
タをＣ３、静電遮蔽導体６１と振動子５１の一極振動面
との間のストレイキャパシタｔ−Ｃ，’、静電遮蔽導体
６１と振動子５１の十極振動面との間のストレイキャパ
シタをＣ２°、平衡２芯ケーブル５３の両端間のシール
ド線のインピーダンスをＲ，とすれば、第１図構成の振
動子の等価回路は、第２図のごとく表せ、前記インピー
ダンスＲ８がブリッジ回路と並列に接続された形となっ
ている。 インピーダンスＲ１に流れる電流をｉｌ、ブリッジ回路
に流れる電流をｉ、とすると、電流ｉ、＋Ｉ。 が発生した誘起電圧Ｖｎに起因して流れる電流であるが
、インピーダンスＲ，の値が小さいので、ｉ、＞ｉ、と
なり、Ｒ１即ち振動子５１に流れる電流が著しく減少す
るようになる。 尚、第１図において、十極振動子面及び−極振動子面と
、静電遮蔽導体６１との距離を極力等しくして、Ｃ＋
＃Ｃ＊とすれば回路は平衡となり、Ｒ１即ち振動子５１
に流れる電流は更に減少することになる。 第３図はこの発明の別の実施例を示す断面図であり、−
列に配列されている振動子アレイ３１を一括して覆うよ
うにシールド３２が施され、更に、振動子アレイ３１及
びこのシールド３２を埋没させるようにして絶縁性のウ
レタン３３が充填される。そして、シールド３２は、振
動子アレイ３Ｉに対する接続ケーブル３４のシールド線
に接続される。 第４図は更に別の実施例を示しており、振動子アレイ４
１が円筒状に配列されており、この場合も、第５図の断
面図で示したように、振動子アレイ４１は、シールド４
２により包囲され、そして振動子４１及びこのシールド
４２を埋没させるようにしてウレタン４３が充填され、
このシールド４２は、振動子アレイ４１の接続ケーブル
（不図示）のシールド線に接続される。
ある。保護ケースＷ内において、振動子５１を覆うよう
にして、金網あるいは薄い金属板による静電遮蔽導体６
１が設けられるとともに、保護ケースＷ内に、絶縁性の
モールド材６２が充填される。前記静電遮蔽導体６１は
、リード線６２Ａより平衡２芯ケーブル５３のシールド
線に接続される。この場合、静電遮蔽導体６１とグラン
ドアースＥである水（船体）との間のストレイキャパシ
タをＣ３、静電遮蔽導体６１と振動子５１の一極振動面
との間のストレイキャパシタｔ−Ｃ，’、静電遮蔽導体
６１と振動子５１の十極振動面との間のストレイキャパ
シタをＣ２°、平衡２芯ケーブル５３の両端間のシール
ド線のインピーダンスをＲ，とすれば、第１図構成の振
動子の等価回路は、第２図のごとく表せ、前記インピー
ダンスＲ８がブリッジ回路と並列に接続された形となっ
ている。 インピーダンスＲ１に流れる電流をｉｌ、ブリッジ回路
に流れる電流をｉ、とすると、電流ｉ、＋Ｉ。 が発生した誘起電圧Ｖｎに起因して流れる電流であるが
、インピーダンスＲ，の値が小さいので、ｉ、＞ｉ、と
なり、Ｒ１即ち振動子５１に流れる電流が著しく減少す
るようになる。 尚、第１図において、十極振動子面及び−極振動子面と
、静電遮蔽導体６１との距離を極力等しくして、Ｃ＋
＃Ｃ＊とすれば回路は平衡となり、Ｒ１即ち振動子５１
に流れる電流は更に減少することになる。 第３図はこの発明の別の実施例を示す断面図であり、−
列に配列されている振動子アレイ３１を一括して覆うよ
うにシールド３２が施され、更に、振動子アレイ３１及
びこのシールド３２を埋没させるようにして絶縁性のウ
レタン３３が充填される。そして、シールド３２は、振
動子アレイ３Ｉに対する接続ケーブル３４のシールド線
に接続される。 第４図は更に別の実施例を示しており、振動子アレイ４
１が円筒状に配列されており、この場合も、第５図の断
面図で示したように、振動子アレイ４１は、シールド４
２により包囲され、そして振動子４１及びこのシールド
４２を埋没させるようにしてウレタン４３が充填され、
このシールド４２は、振動子アレイ４１の接続ケーブル
（不図示）のシールド線に接続される。
以上説明したように、この発明は、超音波振動子、信号
接続ケーブル及び受信回路を含むシステムで形成される
ループ回路に対して流れる電流を静電遮蔽部材にて捕え
、この電流を信号接続ケーブルのシールド線に流すよう
にしたので、信号接続ケーブルの信号線に何等影響を与
えず、超音波振動子の受波信号にノイズが生じることも
ない。
接続ケーブル及び受信回路を含むシステムで形成される
ループ回路に対して流れる電流を静電遮蔽部材にて捕え
、この電流を信号接続ケーブルのシールド線に流すよう
にしたので、信号接続ケーブルの信号線に何等影響を与
えず、超音波振動子の受波信号にノイズが生じることも
ない。
第１・図はこの発明の超音波振動子の一実施例を示す断
面図、第２図は、第１図図示の超音波振動子の等価回路
図、第３図は、この発明の別の実施例を示す断面図、第
４図は、更に別の実施例を示す斜視図、第５図は、第４
図に対する断面図、第６図及び第７図は、従来の超音波
振動子に対する接続例を示す図、第８図は、第６図及び
第７図における超音振動子の等価回路図、第９図及び第
１Ｏ図は、第６図及び第７図に対する等価回路図、第１
１図は、第６図の接続構成に対してノイズ低減用のトラ
ンスを付加した回路接続図である。 ５１・・・振動子、 ５２・・・受信回路、 ５３・・・平衡２芯ケーブル、 ５４・・・同軸ケーブル、 ６１・・・静電遮蔽導体、 ６２・・・モールド材。 第１図
面図、第２図は、第１図図示の超音波振動子の等価回路
図、第３図は、この発明の別の実施例を示す断面図、第
４図は、更に別の実施例を示す斜視図、第５図は、第４
図に対する断面図、第６図及び第７図は、従来の超音波
振動子に対する接続例を示す図、第８図は、第６図及び
第７図における超音振動子の等価回路図、第９図及び第
１Ｏ図は、第６図及び第７図に対する等価回路図、第１
１図は、第６図の接続構成に対してノイズ低減用のトラ
ンスを付加した回路接続図である。 ５１・・・振動子、 ５２・・・受信回路、 ５３・・・平衡２芯ケーブル、 ５４・・・同軸ケーブル、 ６１・・・静電遮蔽導体、 ６２・・・モールド材。 第１図
Claims (1)
- （１）一つ又は複数個の超音波振動子を包囲するように
して静電遮蔽部材を設けると共に、前記振動子及び静電
遮蔽部材を埋設させるようにして絶縁性の充填材を充填
し、そして、前記静電遮蔽部材を、前記超音波振動子に
対する接続ケーブルのシールド線に電気的に接続したこ
とを特徴とする超音波振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33177689A JPH03191698A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 超音波振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33177689A JPH03191698A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 超音波振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03191698A true JPH03191698A (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=18247504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33177689A Pending JPH03191698A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 超音波振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03191698A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005210738A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-08-04 | Schlumberger Technology Bv | 菅状体のための音響変換器 |
| JP2013172450A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Tung Thih Electronic Co Ltd | 超音波センサー装置 |
| JP2013172449A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Tung Thih Electronic Co Ltd | 超音波センサー及び該超音波センサーの製造方法 |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP33177689A patent/JPH03191698A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005210738A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-08-04 | Schlumberger Technology Bv | 菅状体のための音響変換器 |
| JP2012016059A (ja) * | 2004-01-08 | 2012-01-19 | Schlumberger Technology B.V. | 菅状体のための音響変換器 |
| JP2013172450A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Tung Thih Electronic Co Ltd | 超音波センサー装置 |
| JP2013172449A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Tung Thih Electronic Co Ltd | 超音波センサー及び該超音波センサーの製造方法 |
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