JPH0328378Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は超音波流速計の零調整用装置に関し、
特に、超音波流速計の零調整時に、超音波を送受
するプローブ間のビーム伝搬路を外部海水から遮
蔽する装置に関するものである。

（従来の技術） 超音波を利用して潮流の流速を測定する超音波
流速計は周知である。この種の超音波流速計はプ
ローブを配設した流速検出部と、プローブへの送
波指令およびプローブの受波信号の解析を行う信
号処理装置とを有している。

前記流速検出部は第４図に示され、海底に固定
された基枠１に主柱２および４本の補助柱３が植
設されており、前記主柱２から前後左右の四方の
向きにＬ字形状のプローブ保持アーム４ａ，４
ｂ，４ｃおよび同４ｄ（保持アーム４ｄは図示せ
ず）が突設され、各保持アーム４ａ，４ｂ，４ｃ
および同４ｄは前記補助柱３によつて支えられて
いる。各保持アーム４ａ，４ｂ，４ｃおよび同４
ｄの上端部にはそれぞれ超音波を送受するプロー
ブ５ａ，５ｂ，５ｃおよび同５ｄ（プローブ５ｄ
は図示せず）が固定されており、対向するプロー
ブ５ａと同５ｂおよびプローブ５ｃと同５ｄはそ
れぞれ対をなしている。これらの各プローブ５
ａ，５ｂ，５ｃおよび同５ｄは基枠１に固定され
たコネクタ１７と配線材（図示せず）によつて接
続されている。一方、コネクタ１７は地上あるい
は船上等に配置された前記信号処理装置とケーブ
ル接続され、信号処理装置の指令により各対のプ
ローブ間で交互に超音波の送受が行われるのであ
る。

そして、各対をなす一方側のプローブ５ａおよ
び同５ｃから対応する他方側のプローブ５ｂおよ
び同５ｄへ伝搬する超音波の伝搬時間情報と、逆
に他方側のプローブ５ｂおよび同５ｄから一方側
のプローブ５ａおよび同５ｃへ伝搬する超音波の
伝搬時間情報とに基づいて、信号処理装置により
所望の信号解析が行われ、この結果、潮流の流速
が求められるのである。

通常、この潮流の流速測定に際しては、測定の
正確を期すために、信号処理装置の零調整、すな
わち信号処理装置に使用されている電子回路の零
調整が行われている。この零調整は潮流の流れが
ない状態を流速０として流速検出の基準点を定め
るものである。

従来、この零調整にあつては、第４図に示すよ
うに、流速検出部の上半部をビニールカバー６で
覆い、このビニールカバー６の下部を紐７により
補助柱３に結束することで、ビニールカバー６の
内部と外部との海水の出入を阻止し、潮流の流れ
がない状態を作り出していた。そして、この状態
で対向するプローブごとに超音波の送受を行い、
その受波信号に基づいて信号処理装置における電
子回路の零点を定めていた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のようにビニールカバー６
を用いて海水の静止状態を作り出す方式にあつて
は、潮流に押されて袋状のビニールカバー６が変
位するため、ビニールカバー６内の海水に移動が
生じてしまう。このため完全に海水の静止状態を
作り出すことができず、信号処理装置の零調整に
誤差が生じてしまうという問題があつた。

本考案は上記従来の問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、信号処理装置の
零調整時に、各プローブ間に完全な海水の静止状
態を作り出して、正確な零調整を行うことができ
る超音波流速計の零調整用装置を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解決するために次のよう
に構成されている。すなわち本考案は、保持部材
に対向配設されたプローブ間の超音波伝搬通路を
外部と遮蔽するパイプ枠と、このパイプ枠のパイ
プ端部に設けられたプローブへの装着部と、この
装着部にパツキン部材を介して前記パイプ枠とプ
ローブとを気密かつ着脱自在に締結する締結具と
を有し、前記パイプ枠の端部内面にはプローブと
の近接位置に該プローブからの送波ビームの進行
方向に開拡するテーパ状の中空反射板が設けられ
ている超音波流速計の零調整用装置である。

（作用） 上記構成からなる本考案において、信号処理装
置の零調整を行う場合には、ダイバーがパイプ枠
と締結具とを持つて海底のプローブ設置場所、す
なわち流速検出部の設置場所まで潜り、各プロー
ブにパイプ枠に設けた装着部を嵌め込みパツキン
部材を介してプローブとパイプ枠とを締結具によ
つて気密に締結する。この結果、保持部材に対向
配設されたプローブ間の超音波伝搬通路は外部と
完全に遮蔽され、外部とパイプ枠内との海水の出
入は確実に阻止される。この海水の静止環境のも
とで、各対のプローブ間で交互に送波ビームの送
波が行われ、この送波ビームの受信信号に基づい
て信号処理装置の零調整が行われるのである。

なお、この零調整において、パイプ枠内には中
空反射板が設けられているので、プローブ間での
送波ビームのやりとりに際し、一方のプローブか
らの送波ビームのうち、他方のプローブの受波部
から外れたビームは、中空反射板によつてパイプ
枠の内壁面に向けて反射される。

したがつて、この反射ビームはパイプ枠の内壁
面間で反射を繰り返すうちに減衰消滅し、有害な
反射ビームのプローブへの入射が阻止される。こ
の有害な反射ビームの阻止と前記静水環境の作り
出しによつて正確な零調整を行うことができるも
のである。

（実施例） 以下本考案の一実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、本実施例の説明において従来例と同一
部材には同一符号を付してその説明を省略する。

第１図ａおよび同図ｂには本考案の一実施例を
示す正面図および平面図が、第２図には本実施例
装置の内部構成が、そして第３図には本実施例装
置の使用状態図がそれぞれ示されている。第１図
において、塩化ビニル製の四角形の箱体８の前後
左右の各対向面にはパイプ取付孔が形成されてお
り、このパイプ取付孔に塩化ビニル製のパイプ９
ａ，９ｂ，９ｃおよび同９ｄが嵌め込みあるいは
熱溶着等により気密に固定されてパイプ枠１６が
形成されている。なお、この場合、明らかなよう
に、パイプ９ａと同９ｂとの共通軸線とパイプ９
ｃと同９ｄとの共通軸線とは直交するようになつ
ている。

前記各パイプ９ａ，９ｂ，９ｃおよび同９ｄの
先端面には中心孔を有する端面壁１０が気密に固
定されており、この端面壁１０には次のように装
着部１８が形成されている。すなわち、この端面
壁１０の中心孔の上半部からは半割状の受板１１
が外方に突設されており、この受板１１の内面に
はパツキン部材１２ａが貼り合わされている。一
方、端面壁１０の中心孔の下半部には蝶番１９等
により開閉自在に半割り状の押え板１３が設けら
れており、この押え板１３の内面にもパツキン部
材１２ｂが貼り合わされている。なお、この場
合、パツキン部材１２ｂの端部を端面壁１０に固
定してパツキン部材１２ｂで蝶番を兼用してもよ
い。ところで、信号処理装置の零調整時にはパイ
プ枠１６は各プローブ５ａ，５ｂ，５ｃおよび同
５ｄに固定される。この固定は各受板１１を対応
するプローブ５ａ，５ｂ，５ｃおよび同５ｄの上
側に当てがい、さらに押え板１３をプローブ５
ａ，５ｂ，５ｃおよび同５ｄの下側に当てがつ
て、プローブ５ａ，５ｂ，５ｃおよび同５ｄを受
板１１と押え板１３によりパツキン１２ａおよび
同１２ｂを介して挟み込む。そして、第３図に示
すように、受板１１と押え板１３に掛けた締結
具、本実施例においてはステンバンド１４を締め
付け、パイプ枠１６を各プローブ５ａ，５ｂ，５
ｃおよび同５ｄに気密に装着するものである。

このパイプ枠１６の装着によつて、パイプ枠１
６内、すなわち送波ビームの伝搬通路は外部環境
と遮蔽され、パイプ枠１６内に海水の静止状態が
作り出される。この海水の静止環境のもとで所要
の零点調整作業、すなわち、対向するプローブご
とに超音波ビームを交互に送波することにより目
的とする零点調整が行われる。この場合、各対の
プローブのうちの一方側、例えばプローブ５ａ側
から送波された送波ビームは相手側のプローブ５
ｂに受波されるが、相手側のプローブ５ｂから外
れた送波ビームは端面壁１０等に当つて反射し、
その反射ビームがプローブ５ａに入射したり、あ
るいはその反射ビームがさらに反対側の端面壁に
当つて再反射し、この再反射ビームがプローブ５
ｂに入射する等の弊害が生じる。

このような弊害を確実に阻止するために、本実
施例では第２図に示すように、各パイプ９ａ，９
ｂ，９ｃおよび同９ｄの端部に中空反射板１５が
設けられている。この中空反射板１５は中心孔の
端縁部から送波ビームの進行方向に開拡するテー
パ状の反射面１５ａが形成されており、この反射
面１５ａのテーパ角度はほぼ45゜に設計されてい
る。したがつて、本実施例において、零調整時に
各対の一方のプローブ、例えば第２図に示すよう
にプローブ５ｂから発せられた送波ビームのうち
相手側のプローブ５ａから外れた送波ビームは中
空反射板１５に当つてパイプ９ａの内面に向けて
反射する。そして、この反射ビームはパイプ９ａ
を含むパイプ枠１６の内面壁間で反射を繰り返
し、最終的にパイプ枠１６内で減衰消滅する。

このように、中空反射板１５からの有害な反射
ビームはプローブ５ａおよび同５ｂに受波される
ことがないので、この有害な反射ビームの影響を
受けることなく正確な零調整を達成することがで
きるのである。以上の零調整はプローブ５ａと同
５ｂとの対について説明したが他のプローブ５ｃ
と同５ｄとの対についても同様である。なお、以
上の零調整完了後にはパイプ枠１６は各プローブ
５ａ，５ｂ，５ｃおよび同５ｄから取り外され所
期の潮流の流速測定が行われるのである。

（変形例） 上記実施例では押え板１３を蝶番１９等により
端面壁１０に固定した例を示したが、必ずしもこ
の構成に限定されることはなく、例えば、パツキ
ン部材１２ｂのみを端面壁に固定し、押え板１３
はパイプ枠１６と分離して別個独立の部材として
もよい。また、上記実施例では、パツキン部材１
２ａおよび同１２ｂを半割り状にして受板１１お
よび押え板１３に貼り合わせた例を示したが、こ
のパツキン部材をチユーブ状に形成し、このチユ
ーブ状のパツキン部材をプローブ５ａ，５ｂ，５
ｃおよび同５ｄの外側に嵌め込み、このパツキン
部材が嵌められたプローブ５ａ，５ｂ，５ｃおよ
び同５ｄを受板１１と押え板１３により挟んでス
テンバンド１４により締結するように構成するこ
とも可能である。

（考案の効果） 本考案は以上説明したように構成されているの
で、信号処理装置の零調整を、海水の移動が全く
ない静水環境のもとで行うことができ、その上に
零調整時における不用な反射波のプローブへの入
射を中空反射板によつて阻止できる結果、極めて
正確な零調整を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の一実施例を示す正面図、第
１図ｂは第１図ａの平面図、第２図は本実施例装
置の一部断面を示す構成図、第３図は本実施例装
置の使用状態図、第４図は従来例の構成を示す正
面図である。 １……基枠、２……主柱、３……補助柱、４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ……保持部材、５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄ……プローブ、６……ビニールカ
バー、７……紐、８……箱体、９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄ……パイプ、１０……端面壁、１１……
受板、１２ａ，１２ｂ……パツキン部材、１３…
…押え板、１４……ステンバンド、１５……中空
反射板、１５ａ……反射面、１６……パイプ枠、
１７……コネクタ、１８……装着部、１９……蝶
番。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 保持部材に対向配設されたプローブ間の超音波
   伝搬通路を外部と遮蔽するパイプ枠と、このパイ
   プ枠のパイプ端部に設けられたプローブへの装着
   部と、この装着部にパツキン部材を介して前記パ
   イプ枠とプローブとを気密かつ着脱自在に締結す
   る締結具とを有し、前記パイプ枠のパイプ端部内
   面にはプローブとの近接位置に該プローブからの
   送波ビームの進行方向に開拡するテーパ状の中空
   反射板が設けられていることを特徴とする超音波
   流速計の零調整用装置。