JPH04351093A - 超音波テレメーター - Google Patents
超音波テレメーターInfo
- Publication number
- JPH04351093A JPH04351093A JP15245191A JP15245191A JPH04351093A JP H04351093 A JPH04351093 A JP H04351093A JP 15245191 A JP15245191 A JP 15245191A JP 15245191 A JP15245191 A JP 15245191A JP H04351093 A JPH04351093 A JP H04351093A
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- JP
- Japan
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- signal
- ultrasonic
- ultrasonic wave
- container
- vessel
- 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.)
- Withdrawn
Links
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- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 7
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Selective Calling Equipment (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波テレメーターに関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】水中での通信やソナーには音波が使われ
ているが、それは音波波長の数千倍以上の距離で、障害
物の無い比較的均質な水中での通信に限られる。水中の
音波は縦波として伝播し、屈折，反射等，波動としての
伝播形態が単純であるのに対し、構造体内の波動は伝播
速度の異なる縦波，横波が複雑に錯そうすることからこ
れまで、構造体内の波動を通信の媒体として扱った例は
無い。また、通常の通信手段としては電波，電気信号，
光信号があり、計測データのテレメーターへの応用とし
ては、電波送受信方式が一般的である。しかし電波が遮
蔽される容器内外の送受信は不可能であり、内部のセン
サーの電気信号をリード線で外部へ引き出す手段をとる
が、リード線の引き出し構造やリード線の存在そのもの
が、計測技術上の制約になる場合が多い。
ているが、それは音波波長の数千倍以上の距離で、障害
物の無い比較的均質な水中での通信に限られる。水中の
音波は縦波として伝播し、屈折，反射等，波動としての
伝播形態が単純であるのに対し、構造体内の波動は伝播
速度の異なる縦波，横波が複雑に錯そうすることからこ
れまで、構造体内の波動を通信の媒体として扱った例は
無い。また、通常の通信手段としては電波，電気信号，
光信号があり、計測データのテレメーターへの応用とし
ては、電波送受信方式が一般的である。しかし電波が遮
蔽される容器内外の送受信は不可能であり、内部のセン
サーの電気信号をリード線で外部へ引き出す手段をとる
が、リード線の引き出し構造やリード線の存在そのもの
が、計測技術上の制約になる場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、密閉された容器等構造
体の内部の温度，圧力，振動等の諸情報をリード線の挿
通孔等の特別な加工を加えることなく、外部に取出すこ
とを可能とする超音波テレメーターを提供することを目
的とする。
事情に鑑みて提案されたもので、密閉された容器等構造
体の内部の温度，圧力，振動等の諸情報をリード線の挿
通孔等の特別な加工を加えることなく、外部に取出すこ
とを可能とする超音波テレメーターを提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そのため本発明は容器等
の内部に収納された被計測物の有する情報を感知するセ
ンサーと、該センサーから送られるアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機器と、ディジタル信
号をコード化するコード化機器と、前記容器等内面に取
り付けられコード信号を超音波信号に変えて発信する超
音波発信素子と、前記容器等の外面に取り付けられ前記
容器等を伝播した超音波信号を受信する超音波受信素子
と、超音波信号を再度情報に変換する復調機器を具えた
ことを特徴とする。
の内部に収納された被計測物の有する情報を感知するセ
ンサーと、該センサーから送られるアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機器と、ディジタル信
号をコード化するコード化機器と、前記容器等内面に取
り付けられコード信号を超音波信号に変えて発信する超
音波発信素子と、前記容器等の外面に取り付けられ前記
容器等を伝播した超音波信号を受信する超音波受信素子
と、超音波信号を再度情報に変換する復調機器を具えた
ことを特徴とする。
【０００５】
【作用】このような構成によれば、容器等の内部のよう
に密閉された空間の情報も容器等そのものを媒体として
外部に取り出すことが可能であり、電波が遮蔽されてい
る容器内から、リード線の挿通孔等を設けることなく、
情報を外部へ取り出すことが可能である。
に密閉された空間の情報も容器等そのものを媒体として
外部に取り出すことが可能であり、電波が遮蔽されてい
る容器内から、リード線の挿通孔等を設けることなく、
情報を外部へ取り出すことが可能である。
【０００６】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明すると
、図１はそのシステムを示すブロック図、図２はその構
成を示す断面図である。まず図１において、１はセンシ
ング操作を示すものであり、これには得ようとする情報
に適したセンサーと得られた信号を拡大するアンプリフ
ァイヤー等の機器が使用される。２はＡ／Ｄ変換操作で
あり、アナログーディジタル変換器が使用される。３は
コード化操作であり、ディジタル信号をコード化するコ
ード化機器が使用される。４は容器等を伝播の媒体とす
る超音波の送受信操作であり、容器等の内面に取り付け
られた超音波発信素子と、容器等の外面に取り付けられ
た超音波受信素子等の機器が使用される。５はコード化
された信号をディジタル信号に復調する復調操作であり
、復調機器が使用される。６はＤ／Ａ変換操作であり、
ディジタルーアナログ変換器が使用される。このように
して容器等の内部の情報は外に取り出すことができる。 次に、図２において、上記各機器の配置の例を述べると
、容器７には容器内を移動する対象機械８が収納されて
おり、機械８にはセンサー１３、アナログーディジタル
変換器とコード化機器とが一体になった変換機器１２及
び超音波発信素子９が取り付けられており、また容器の
外面には超音波受信素子１０が取り付けられている。ま
た対象機械８にはその稼動に伴う起振源１１があってノ
イズ成分を発しているものとする。本例の場合は発信素
子９からの超音波信号は、構造内で多重反射し、複雑な
波形となって受信素子１０に入る。したがって、送受信
法として、ノイズに強く、かつ、多重反射（エコー）の
影響を排除する目的で、図１に示したディジタル信号処
理機器を用いた以下の方式を採用する。 （１） 信号を複数個の周波数の超音波を用いて変調す
るＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅ
ｙｉｎｇ）変調方式をとる。 （２） サンプリングの周期ごとに、上記変調波を短時
間のバースト波として送信する。受信波は、高速フーリ
エ変換（ＦＦＴ）をディジタル信号処理機で実行し、復
調する。使用する超音波の周波数は、ノイズの周波数帯
とレベル，計測対象とする信号の周波数帯と、信号伝播
の減衰率を考慮して、数百ＫＨＺ〜ＭＨＺ の信号とす
る。また送受信波のグレード向上のため、サンプリング
周期ごとに時間ウインドウをかけるバースト波の位相情
報を使って、ノイズを除外する等の工夫を加える場合も
ある。
、図１はそのシステムを示すブロック図、図２はその構
成を示す断面図である。まず図１において、１はセンシ
ング操作を示すものであり、これには得ようとする情報
に適したセンサーと得られた信号を拡大するアンプリフ
ァイヤー等の機器が使用される。２はＡ／Ｄ変換操作で
あり、アナログーディジタル変換器が使用される。３は
コード化操作であり、ディジタル信号をコード化するコ
ード化機器が使用される。４は容器等を伝播の媒体とす
る超音波の送受信操作であり、容器等の内面に取り付け
られた超音波発信素子と、容器等の外面に取り付けられ
た超音波受信素子等の機器が使用される。５はコード化
された信号をディジタル信号に復調する復調操作であり
、復調機器が使用される。６はＤ／Ａ変換操作であり、
ディジタルーアナログ変換器が使用される。このように
して容器等の内部の情報は外に取り出すことができる。 次に、図２において、上記各機器の配置の例を述べると
、容器７には容器内を移動する対象機械８が収納されて
おり、機械８にはセンサー１３、アナログーディジタル
変換器とコード化機器とが一体になった変換機器１２及
び超音波発信素子９が取り付けられており、また容器の
外面には超音波受信素子１０が取り付けられている。ま
た対象機械８にはその稼動に伴う起振源１１があってノ
イズ成分を発しているものとする。本例の場合は発信素
子９からの超音波信号は、構造内で多重反射し、複雑な
波形となって受信素子１０に入る。したがって、送受信
法として、ノイズに強く、かつ、多重反射（エコー）の
影響を排除する目的で、図１に示したディジタル信号処
理機器を用いた以下の方式を採用する。 （１） 信号を複数個の周波数の超音波を用いて変調す
るＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅ
ｙｉｎｇ）変調方式をとる。 （２） サンプリングの周期ごとに、上記変調波を短時
間のバースト波として送信する。受信波は、高速フーリ
エ変換（ＦＦＴ）をディジタル信号処理機で実行し、復
調する。使用する超音波の周波数は、ノイズの周波数帯
とレベル，計測対象とする信号の周波数帯と、信号伝播
の減衰率を考慮して、数百ＫＨＺ〜ＭＨＺ の信号とす
る。また送受信波のグレード向上のため、サンプリング
周期ごとに時間ウインドウをかけるバースト波の位相情
報を使って、ノイズを除外する等の工夫を加える場合も
ある。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏すること
ができる。 （１） 超音波を用いたディジタル通信方式によって、
機械内部の圧力，温度，振動等の物理量が、電波，リー
ド線による電気信号手段を用いることなく、外部から把
握できる。 （２） 支持構造体上で動く機械ないし機械部品を送信
器の装着点とする場合であっても、機械と支持構造が接
触する状態が保持されていれば、支持構造側への送信が
リード線を使うことなく可能になり、計測技術上の制約
がそれだけ少なくなる。要するに本発明によれば，容器
等の内部に収納された被計測物の有する情報を感知する
センサーと、該センサーから送られるアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機器と、ディジタル
信号をコード化するコード化機器と、前記容器等内面に
取り付けられコード信号を超音波信号に変えて発信する
超音波発信素子と、前記容器等の外面に取り付けられ前
記容器等を伝播した超音波信号を受信する超音波受信素
子と、超音波信号を再度情報に変換する復調機器を具え
たことにより、密閉された容器等構造体の内部の温度，
圧力，振動等の諸情報をリード線の挿通孔等の特別な加
工を加えることなく、外部に取出すことを可能とする超
音波テレメーターを得るから、本発明は産業上極めて有
益なものである。
ができる。 （１） 超音波を用いたディジタル通信方式によって、
機械内部の圧力，温度，振動等の物理量が、電波，リー
ド線による電気信号手段を用いることなく、外部から把
握できる。 （２） 支持構造体上で動く機械ないし機械部品を送信
器の装着点とする場合であっても、機械と支持構造が接
触する状態が保持されていれば、支持構造側への送信が
リード線を使うことなく可能になり、計測技術上の制約
がそれだけ少なくなる。要するに本発明によれば，容器
等の内部に収納された被計測物の有する情報を感知する
センサーと、該センサーから送られるアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機器と、ディジタル
信号をコード化するコード化機器と、前記容器等内面に
取り付けられコード信号を超音波信号に変えて発信する
超音波発信素子と、前記容器等の外面に取り付けられ前
記容器等を伝播した超音波信号を受信する超音波受信素
子と、超音波信号を再度情報に変換する復調機器を具え
たことにより、密閉された容器等構造体の内部の温度，
圧力，振動等の諸情報をリード線の挿通孔等の特別な加
工を加えることなく、外部に取出すことを可能とする超
音波テレメーターを得るから、本発明は産業上極めて有
益なものである。
【図１】本発明の一実施例のシステムを示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明の一実施例の構成を示す断面図である。
１ センシング
２ Ａ／Ｄ変換
３ コード化
４ 超音波送受信
５ 復調
６ Ｄ／Ａ変換
７ 容器
８ 対象機械
９ 超音波発信素子
１０ 超音波受信素子
１１ 対象機械８の稼動に伴って発生する起振力１２
変換機器 １３ センサー
変換機器 １３ センサー
Claims (1)
- 【請求項１】 容器等の内部に収納された被計測物の
有する情報を感知するセンサーと、該センサーから送ら
れるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換機器と、ディジタル信号をコード化するコード化機器
と、前記容器等内面に取り付けられコード信号を超音波
信号に変えて発信する超音波発信素子と、前記容器等の
外面に取り付けられ前記容器等を伝播した超音波信号を
受信する超音波受信素子と、超音波信号を再度情報に変
換する復調機器を具えたことを特徴とする超音波テレメ
ーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15245191A JPH04351093A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 超音波テレメーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15245191A JPH04351093A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 超音波テレメーター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351093A true JPH04351093A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=15540810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15245191A Withdrawn JPH04351093A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 超音波テレメーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04351093A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009291294A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置 |
| JP2009297351A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置 |
| JP2010075289A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP15245191A patent/JPH04351093A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009291294A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置 |
| JP2009297351A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置 |
| JP2010075289A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Aloka Co Ltd | 超音波診断装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |