JPH0435694B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0435694B2
JPH0435694B2 JP56116439A JP11643981A JPH0435694B2 JP H0435694 B2 JPH0435694 B2 JP H0435694B2 JP 56116439 A JP56116439 A JP 56116439A JP 11643981 A JP11643981 A JP 11643981A JP H0435694 B2 JPH0435694 B2 JP H0435694B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric vibrator
transistor
piezoelectric
oscillation
circuit
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP56116439A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5818125A (en
Inventor
Satonori Shigihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP56116439A priority Critical patent/JPS5818125A/en
Publication of JPS5818125A publication Critical patent/JPS5818125A/en
Publication of JPH0435694B2 publication Critical patent/JPH0435694B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧電振動子を用いた粉体、液体等の
量検知を行う物体検知装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an object detection device that detects the amount of powder, liquid, etc. using a piezoelectric vibrator.

一般に、この種の物体検知装置は、粉体、液体
等の被検知物を収容する容器下部に圧電振動子を
配設し、その圧電振動子に被検知物が接触して該
圧電振動子にかさ及び密度に起因する押圧力が加
わり、圧電振動子の発振状態が変化することを利
用して物体検知を行つている。
In general, this type of object detection device has a piezoelectric vibrator disposed at the bottom of a container containing an object to be detected such as powder or liquid, and when the object to be detected comes into contact with the piezoelectric vibrator, the piezoelectric vibrator is activated. Object detection is performed by utilizing the change in the oscillation state of the piezoelectric vibrator due to the application of pressing force due to bulk and density.

ところで、従来の物体検知装置は、圧電振動子
固有の基本共振周波数で発振するように自励発振
回路を構成し、被検知物が有ると圧電振動子の共
振インピーダンスが変化して発振を持続できなく
なることから物体検知を知つているが、圧電振動
子の取付位置、締付圧力、圧電振動子を支持する
支持体の歪等の外的要因によつても容易に発振の
停止が生じるため、動作が極めて不安定であつ
た。また検出感度の設定が難しく、ばらつきが発
生しやすい欠点があつた。
By the way, conventional object detection devices have a self-excited oscillation circuit configured to oscillate at the fundamental resonance frequency unique to the piezoelectric vibrator, and when there is an object to be detected, the resonance impedance of the piezoelectric vibrator changes and the oscillation cannot be sustained. Object detection is known from the fact that the piezoelectric vibrator stops, but oscillation can easily stop due to external factors such as the mounting position of the piezoelectric vibrator, the tightening pressure, and distortion of the support that supports the piezoelectric vibrator. The operation was extremely unstable. Another disadvantage was that it was difficult to set the detection sensitivity and variations were likely to occur.

本発明は、上記の欠点を除去し、圧電振動子自
体の基本共振周波数を越えた周波数領域に存在す
る圧電振動子とこれを支える支持体とによる共振
周波数の少なくとも1つにおいて前記圧電振動子
を駆動することにより、検出動作が安定で、検出
感度の設定が容易でしかも応答性の良好な物体検
知装置を提供しようとするものである。
The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks and enables the piezoelectric vibrator to operate at at least one of the resonance frequencies of the piezoelectric vibrator and the support supporting the piezoelectric vibrator, which exist in a frequency range exceeding the fundamental resonance frequency of the piezoelectric vibrator itself. By driving the object detection device, the object detection device has stable detection operation, easy setting of detection sensitivity, and good responsiveness.

以下、本発明に係る物体検知装置の実施例を図
面に従つて説明する。
Embodiments of the object detection device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の物体検知装置の実施例におけ
る圧電振動子の取付構造の1例を示す。この図に
おいて、粉体P等を収納する容器1の下部には円
筒状の突出した支持体2が一体に形成され、この
支持体2の上端面にて圧電振動子3の周辺部が直
接的に支持固定されている。
FIG. 1 shows an example of a mounting structure for a piezoelectric vibrator in an embodiment of the object detection device of the present invention. In this figure, a cylindrical protruding support body 2 is integrally formed at the bottom of a container 1 for storing powder P, etc., and the peripheral part of a piezoelectric vibrator 3 is directly connected to the upper end surface of this support body 2. The support is fixed.

圧電振動子3は第2図及び第3図に示す如く、
銅、アルミニウム等の非磁性金属薄板の円板状ダ
イアフラム10上に円板状圧電磁器11を付着さ
せ、この圧電磁器11上に電極12A,12Bを
形成したものである。ここで、ダイアフラム10
は各電極12A,12Bと対向する共通電極とし
て機能し、該ダイアフラム10及び各電極12
A,12Bには電気接続のためのリード線13A
乃至13Cが接続される。このような圧電振動子
3は、使用状態において容器1内の内容物に対し
ダイアフラム10の部分にて接触し、圧電機器1
1及び電極12A,12Bは直接内容物に接触し
ないようになつており、通常ダイアフラム10は
30乃至500μ程度の厚みに設定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the piezoelectric vibrator 3 is
A disk-shaped piezoelectric ceramic 11 is attached onto a disk-shaped diaphragm 10 made of a thin non-magnetic metal plate such as copper or aluminum, and electrodes 12A and 12B are formed on this piezoelectric ceramic 11. Here, diaphragm 10
functions as a common electrode facing each electrode 12A, 12B, and the diaphragm 10 and each electrode 12
A and 12B have lead wires 13A for electrical connection.
13C to 13C are connected. In use, such a piezoelectric vibrator 3 contacts the contents in the container 1 at the diaphragm 10, and the piezoelectric device 1
1 and electrodes 12A, 12B are designed so that they do not come into direct contact with the contents, and the diaphragm 10 normally
The thickness is set to about 30 to 500μ.

なお、円筒状の支持体2の材質は、容器1と同
材質で、耐熱性で塩素ガスを出さないノリル樹脂
等である。また、圧電振動子3の直径が20mmのと
き、円筒状の支持体2の外径も20mmとし、支持体
2の高さは2.2mmで圧電振動子の屈曲振動に悪影
響を与えないように肉厚は0.5mm〜2.2mmとした。
The material of the cylindrical support body 2 is the same as that of the container 1, such as a heat-resistant noryl resin that does not emit chlorine gas. Furthermore, when the diameter of the piezoelectric vibrator 3 is 20 mm, the outer diameter of the cylindrical support body 2 is also 20 mm, and the height of the support body 2 is 2.2 mm so as not to adversely affect the bending vibration of the piezoelectric vibrator. The thickness was 0.5 mm to 2.2 mm.

一方、第4図は本発明に係る物体検知装置の電
気的構成の参考例であつて、原理的な回路動作を
説明するものである。この図において、トランジ
スタ発振回路20は、前記圧電振動子3を帰還回
路に挿入したものであり、トランジスタQ1のコ
レクタ側に発振コイルTが設けられ、トランジス
タQ1のベースには抵抗器R1,R2によりベースバ
イアスが与えられ、さらにトランジスタQ1のエ
ミツタ、アース間には利得調整用の可変抵抗器
VRが挿入されている。前記発振コイルTの一次
巻線N1にはコンデンサC1が並列に接続されて並
列共振回路が構成され、この並列共振回路を介し
て電源端子21に供給される直流電圧がトランジ
スタQ1のコレクタに印加される。発振コイルT
の二次巻線N2の一端はアースされ、他端は圧電
振動子3の一方の電極(第3図における電極12
A)に接続される。そして圧電振動子3の他方の
電極(第3図の電極12B)はトランジスタQ1
のベースに接続される。
On the other hand, FIG. 4 is a reference example of the electrical configuration of the object detection device according to the present invention, and is for explaining the principle circuit operation. In this figure, the transistor oscillation circuit 20 has the piezoelectric vibrator 3 inserted into a feedback circuit, and an oscillation coil T is provided on the collector side of the transistor Q 1 , and a resistor R 1 is provided on the base of the transistor Q 1 . , R2 provides base bias, and a variable resistor for gain adjustment is connected between the emitter of transistor Q1 and ground.
VR is inserted. A capacitor C1 is connected in parallel to the primary winding N1 of the oscillation coil T to form a parallel resonant circuit, and the DC voltage supplied to the power supply terminal 21 via this parallel resonant circuit is applied to the collector of the transistor Q1 . is applied to Oscillation coil T
One end of the secondary winding N 2 is grounded, and the other end is connected to one electrode of the piezoelectric vibrator 3 (electrode 12 in FIG.
A). The other electrode of the piezoelectric vibrator 3 (electrode 12B in FIG. 3) is a transistor Q 1
connected to the base of

上記トランジスタ発振回路20で重要なこと
は、圧電振動子3の固有の基本共振周波数で圧電
振動子3を駆動するのではなく、この基本共振周
波数をはるかに越えた圧電振動子3と支持体2と
の組み合わせ構造体による共振周波数の少なくと
も1つにおいて圧電振動子3を駆動するというこ
とである。従つて、前記発振コイルTの一次側共
振周波数も圧電振動子3を実際に駆動する周波数
が設定されることになる。
What is important about the transistor oscillation circuit 20 is that the piezoelectric vibrator 3 is not driven at its own fundamental resonance frequency, but the piezoelectric vibrator 3 and the support 2 are driven at a frequency that far exceeds this fundamental resonance frequency. This means that the piezoelectric vibrator 3 is driven at at least one of the resonance frequencies of the combined structure. Therefore, the primary side resonance frequency of the oscillation coil T is also set to the frequency that actually drives the piezoelectric vibrator 3.

第5図は圧電振動子3として直径20mmのものを
使用した場合の基本共振周波数0と、圧電振動子
3を第1図の支持体2(外径20mm、肉厚0.5mm、
高さ2.2mm)に装着したときの両者の組み合わせ
構造体による共振周波数12と、圧電振動子3
の厚み振動周波数3との関係を実験にて得たもの
である。この図から判るように、基本共振周波数
0が2500Hz位であるとすると、圧電振動子と支持
体との組み合わせ構造体による共振周波数12
0よりかなり高い60kHz又は120kHz前後とな
る。さらに、厚み振動周波数3はそれらよりかな
り高い4MHz前後となる。
Figure 5 shows the fundamental resonance frequency 0 when a piezoelectric vibrator 3 with a diameter of 20 mm is used, and the piezoelectric vibrator 3 is connected to the support 2 (outer diameter 20 mm, wall thickness 0.5 mm,
Resonant frequencies 1 and 2 due to the combination structure of both when mounted at a height of 2.2 mm) and piezoelectric vibrator 3
The relationship between the thickness and vibration frequency 3 was obtained through experiments. As you can see from this figure, the fundamental resonant frequency
Assuming that 0 is around 2500Hz, the resonance frequency of the combined structure of piezoelectric vibrator and support is 1 , 2
is around 60kHz or 120kHz, which is much higher than 0 . Furthermore, the thickness vibration frequency 3 is much higher than those, around 4MHz.

本実施例では、粉体Pが無いときの圧電振動子
3及びこれが取り付けられた円筒状の支持体2を
一つの振動体としてみたときの共振周波数1又は
2にて圧電振動子3を駆動するものであり、この
ときの圧電振動子3は当該圧電振動子3と支持体
2とからなる前記振動体へ振動エネルギーを供給
するための電気音響変換器として働いている。
In this example, the resonance frequency 1 or
2 drives the piezoelectric vibrator 3, and the piezoelectric vibrator 3 at this time functions as an electroacoustic transducer for supplying vibration energy to the vibrating body consisting of the piezoelectric vibrator 3 and the support body 2. is working.

さて、第4図のトランジスタ発振回路20の出
力はトランジスタQ1のコレクタよりコンデンサ
C2を介して取出され、ダイオードD1,D2で整流
され、コンデンサC3で平滑された後、トランジ
スタQ2のベースに加えられる。このトランジス
タQ2のベース、エミツタ間には抵抗器R3が接続
され、トランジスタQ2のコレクタとトランジス
タQ2とのベースとの間に抵抗器R4が接続され、
さらにトランジスタQ3のコレクタと電源端子2
1に接続された電源線路22との間に表示素子と
してのランプ23が挿入されている。また電源線
路22はコンデンサC4でアースされる。 上記
第4図の参考例において、第1回の容器1内の粉
体Pの量が充分であれば、この粉体Pのかさと密
度に起因する押圧力が圧電振動子3に加わり振動
子3のインピーダンスが変化し、予め設定された
周波数1は又は2での発振条件が満たされず、ト
ランジスタ発振回路20は発振しない。このため
トランジスタQ2はオフ、トランジスタQ3もオフ
であり、ランプ23は点灯しない。一方、容器1
内の粉体Pの量が一定値より少なくなるかあるい
は全くなくなると圧電振動子3と支持体とによる
共振周波数1又は2でトランジスタ発振回路20
は発振する。この発振出力はダイオードD1,D2
で整流されてトランジスタQ2のベースに加えら
れるため、トランジスタQ2はオンとなり、従つ
てトランジスタQ3もオンとなつてランプ23は
点灯する。このランプ23の点灯により粉体Pの
補充の必要を表示する。
Now, the output of the transistor oscillation circuit 20 in Fig. 4 is connected to the capacitor from the collector of the transistor Q1 .
It is taken out via C2 , rectified by diodes D1 and D2 , smoothed by capacitor C3 , and then added to the base of transistor Q2 . A resistor R3 is connected between the base and emitter of this transistor Q2 , and a resistor R4 is connected between the collector of the transistor Q2 and the base of the transistor Q2 .
Furthermore, the collector of transistor Q 3 and the power terminal 2
A lamp 23 as a display element is inserted between the power supply line 22 connected to Further, the power supply line 22 is grounded through a capacitor C4 . In the reference example shown in FIG. 4 above, if the amount of powder P in the first container 1 is sufficient, a pressing force due to the bulk and density of this powder P will be applied to the piezoelectric vibrator 3. The impedance of the transistor oscillation circuit 20 changes, and the oscillation conditions at the preset frequency 1 or 2 are not satisfied, and the transistor oscillation circuit 20 does not oscillate. Therefore, transistor Q 2 is off, transistor Q 3 is also off, and lamp 23 does not light up. On the other hand, container 1
When the amount of powder P in the piezoelectric vibrator 3 and the support body becomes less than a certain value or completely disappears, the transistor oscillation circuit 20
oscillates. This oscillation output is connected to diodes D 1 and D 2
Since the current is rectified by and applied to the base of the transistor Q 2 , the transistor Q 2 is turned on, and therefore the transistor Q 3 is also turned on, and the lamp 23 is lit. The lighting of this lamp 23 indicates the necessity of replenishing the powder P.

以上の如く、第1図の圧電振動子の取付構造及
び第4図の参考例の回路構成を用いれば、次のよ
うな効果を上げることができる。
As described above, by using the piezoelectric vibrator mounting structure shown in FIG. 1 and the circuit configuration of the reference example shown in FIG. 4, the following effects can be achieved.

(1) 従来の如く圧電振動子3自体の基本共振周波
数を利用する場合には、圧電振動子3と支持体
2との間の音響的結合をできるだけ少なくする
必要があり、圧電振動子3を弾性樹脂等で支持
体2に接着したりするが、実際上圧電振動子と
支持体や容器側との結合を無くすることはでき
ず、圧電振動子の取付条件、支持体や容器等を
ビス等で機器に装着する際の締付圧力、支持体
側の歪等の外的要因による動作の不安定性を招
くが、第1図及び第4図の参考例の場合には、
圧電振動子3及びこれが取り付けられた円筒状
の支持体2を一つの振動体としてみたときの共
振周波数で駆動するので、圧電振動子3を支持
体2に直接的に固定することができ、圧電振動
子3の取付条件にばらつきを発生させないよう
にでき、検出感度のばらつきを少なくして信頼
性の向上を図ることができる。
(1) When using the fundamental resonance frequency of the piezoelectric vibrator 3 itself as in the past, it is necessary to reduce the acoustic coupling between the piezoelectric vibrator 3 and the support 2 as much as possible. Although the piezoelectric vibrator is bonded to the support 2 with elastic resin, etc., it is impossible to eliminate the bond between the piezoelectric vibrator and the support or container. However, in the case of the reference examples shown in Figures 1 and 4, it causes instability in operation due to external factors such as tightening pressure when installing it on equipment and strain on the support side.
Since the piezoelectric vibrator 3 and the cylindrical support 2 to which it is attached are driven at the resonance frequency when viewed as one vibrating body, the piezoelectric vibrator 3 can be directly fixed to the support 2, and the piezoelectric It is possible to prevent variations in the mounting conditions of the vibrator 3, reduce variations in detection sensitivity, and improve reliability.

(2) 検出感度、すなわちどの程度の帰還量で発振
を起こすようにするかの設定は、トランジスタ
Q1のバイアスの深さあるいは利得等によつて
任意の状態に決めることができる。例えば、ト
ランジスタQ1のエミツタに挿入された可変抵
抗器VRを変えることにより検出感度の可変設
定が可能である。
(2) The detection sensitivity, that is, the setting of how much feedback is required to cause oscillation, is determined by the transistor
Any state can be determined depending on the bias depth or gain of Q1 . For example, the detection sensitivity can be variably set by changing the variable resistor VR inserted into the emitter of the transistor Q1 .

第6図は原理的な回路動作説明のための他の参
考例を示す。この場合、2端子の圧電振動子3A
を用いてトランジスタ発振回路20Aを構成して
いる。すなわち、圧電振動子3Aに直列に抵抗器
R5を挿入し、このR5に生じる帰還電圧をコンデ
ンサC5を介してトランジスタQ1のベースに加え
るようにしている。そしてトランジスタ発振回路
20Aの発振出力をコンデンサC2を介しトラン
ジスタQ1のエミツタ側より取り出すようにして
いる。なお、その他の回路構成は第4図の場合と
同じである。
FIG. 6 shows another reference example for explaining the principle of circuit operation. In this case, a two-terminal piezoelectric vibrator 3A
The transistor oscillation circuit 20A is constructed using the following. In other words, a resistor is connected in series with the piezoelectric vibrator 3A.
R5 is inserted, and the feedback voltage generated at R5 is applied to the base of transistor Q1 via capacitor C5 . The oscillation output of the transistor oscillation circuit 20A is taken out from the emitter side of the transistor Q1 via the capacitor C2 . Note that the other circuit configurations are the same as in the case of FIG. 4.

上記第6図の参考例によれば、2端子の圧電振
動子3Aを使用でき、また低インピーダンスのト
ランジスタQ1のエミツタ側より発振出力を取り
出しているから、トランジスタ発振回路20Aに
接続されるトランジスタQ2,Q3等を用いた回路
による変動を受けにくい特長がある。
According to the reference example shown in FIG. 6 above, a two-terminal piezoelectric vibrator 3A can be used, and since the oscillation output is taken out from the emitter side of the low impedance transistor Q1 , the transistor connected to the transistor oscillation circuit 20A It has the advantage of being less susceptible to fluctuations due to circuits using Q 2 , Q 3 , etc.

ところで、上記第4図及び第6図の参考例の回
路では、検出動作時に連続的にトランジスタ発振
回路が発振するため、消費電力が多くて不経済で
あり、また複写機等の内部に組み込んだ場合に発
振高周波が他の回路部分に妨害を与えたりする問
題がある。そこで、本発明では、発振回路を外部
トリガーパルス到来期間中のみ発振させる構成と
して、消費電力の低減及び他の回路への妨害の防
止を図れるようにしている。
By the way, in the reference example circuits shown in FIGS. 4 and 6 above, the transistor oscillation circuit continuously oscillates during the detection operation, so it consumes a lot of power and is uneconomical. In some cases, there is a problem that the oscillated high frequency waves may interfere with other circuit parts. Therefore, in the present invention, the oscillation circuit is configured to oscillate only during the arrival period of the external trigger pulse, thereby reducing power consumption and preventing interference with other circuits.

第7図は本発明における実施例の回路構成を示
す。この図において、トランジスタ発振回路20
BはトランジスタQ1、発振コイルT、圧電振動
子3、コンデンサC1、可変抵抗器VR及び抵抗器
R6から構成されており、自己バイアス回路を持
たず、トリガー端子TGにベースバイアスとして
の外部トリガーパルスが加えられたときのみ発振
動作が可能なようになつている。このようなトラ
ンジスタ発振回路20Bの発振出力は、コンデン
サC2、ダイオードD3,D4を介し状態保持回路と
してのフリツプフロツプFFに加えられてフリツ
プフロツプFFをセツトするようになつている。
フリツプフロツプFFは正の入力パルスが到来し
たとき出力端子30をハイレベルの電圧に保つも
のとする。
FIG. 7 shows a circuit configuration of an embodiment of the present invention. In this figure, a transistor oscillation circuit 20
B is a transistor Q 1 , an oscillation coil T, a piezoelectric vibrator 3, a capacitor C 1 , a variable resistor VR, and a resistor
R6 , it does not have a self-bias circuit and can only oscillate when an external trigger pulse as a base bias is applied to the trigger terminal TG. The oscillation output of the transistor oscillation circuit 20B is applied to the flip-flop FF as a state holding circuit via the capacitor C 2 and the diodes D 3 and D 4 to set the flip-flop FF.
It is assumed that the flip-flop FF maintains the output terminal 30 at a high level voltage when a positive input pulse arrives.

上記実施例の構成において、トリガー端子TG
にパルス幅が数10μs程度の高速のパルスを速に繰
り返し周期でサンプリングパルスの如く供給すれ
ば、被検知物の検知をデジタル的に高速で検出す
ることができる。例えば、ごく短い期間のみ圧電
振動子3に被検知物が非接触状態となつたような
場合でも、トランジスタ発振回路20Bの短期間
の発振動作がフリツプフロツプFFで保持される
結果、その非接触状態を検出することができる。
In the configuration of the above embodiment, the trigger terminal TG
If a high-speed pulse with a pulse width of several tens of microseconds is supplied like a sampling pulse at a rapid repetition period, the object to be detected can be detected digitally at high speed. For example, even if the object to be detected is in a non-contact state with the piezoelectric vibrator 3 for only a very short period of time, the short-term oscillation operation of the transistor oscillation circuit 20B is maintained by the flip-flop FF, so that the non-contact state is maintained. can be detected.

また、上記第7図において、フリツプフロツプ
の代わりに他のデジタル回路を接続してもよい。
例えば、シフトレジスタあるいはカウンタ等をフ
リツプフロツプの代わりに設けてトランジスタ発
振回路の発振度数が一定回数以上となつたとき出
力端子に所定の信号が現れるようにしてもよい。
Further, in FIG. 7, other digital circuits may be connected in place of the flip-flop.
For example, a shift register or a counter may be provided in place of the flip-flop so that a predetermined signal appears at the output terminal when the frequency of oscillation of the transistor oscillation circuit exceeds a predetermined number of times.

さらに、圧電振動子として第8図に示すよう
に、ダイアフラム10Aの径に比してかなり小さ
な直径の圧電磁器11Aをダイアフラム10Aに
貼付けた構成のものを使用してもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 8, a piezoelectric vibrator having a configuration in which a piezoelectric ceramic 11A having a diameter considerably smaller than that of the diaphragm 10A is attached to the diaphragm 10A may be used.

叙上のように、本発明によれば、圧電振動子自
体の基本周波数を越えた周波数領域に存在する圧
電振動子とこれを支える支持体との組み合わせ構
造体による共振周波数で当該圧電振動子と駆動し
ており、圧電振動子を支持体に対して直接的に固
定でき、圧電振動子の取付条件にばらつきを発生
させることがなく、検出動作の安定化を図ること
が可能で、検出感度の設定が容易であり、しかも
応容性の良好な物体検知装置を得ることができ
る。また、トリガーパルス到来時のみ検出動作を
実行するので、トランジスタ発振回路の消費電力
を削滅できる。
As described above, according to the present invention, the piezoelectric vibrator can be connected to the piezoelectric vibrator at the resonant frequency of the combination structure of the piezoelectric vibrator and the support that supports it, which exists in a frequency range exceeding the fundamental frequency of the piezoelectric vibrator itself. The piezoelectric vibrator can be fixed directly to the support, which eliminates variations in the mounting conditions of the piezoelectric vibrator, stabilizes the detection operation, and improves the detection sensitivity. It is possible to obtain an object detection device that is easy to set up and has good adaptability. Furthermore, since the detection operation is executed only when the trigger pulse arrives, the power consumption of the transistor oscillation circuit can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る物体検知装置の実施例に
おける圧電振動子取付け構造の一例を示す断面
図、第2図は実施例における圧電振動子の正面
図、第3図は同底面図、第4図は参考例の電気的
構成を示す回路図、第5図は参考例の動作を説明
するためのグラフ、第6図は他の参考例を示す回
路図、第7図は本発明の実施例における回路図、
第8図は圧電振動子の他の具体例を示す平面図で
ある。 1…容器、2…支持体、3…圧電振動子、10
…ダイアフラム、11…圧電磁器、20,20
A,20B…トランジスタ発振回路、23…ラン
プ、C1乃至C5…コンデンサ、R1乃至R6…抵抗器、
D1乃至D4…ダイオード、Q1乃至Q3…トランジス
タ、T…発振コイル、FF…フリツプフロツプ。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a piezoelectric vibrator mounting structure in an embodiment of an object detection device according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the piezoelectric vibrator in the embodiment, and FIG. 3 is a bottom view of the same, and FIG. Fig. 4 is a circuit diagram showing the electrical configuration of the reference example, Fig. 5 is a graph for explaining the operation of the reference example, Fig. 6 is a circuit diagram showing another reference example, and Fig. 7 is an implementation of the present invention. Schematic in example,
FIG. 8 is a plan view showing another specific example of the piezoelectric vibrator. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Container, 2... Support, 3... Piezoelectric vibrator, 10
...Diaphragm, 11...Piezoelectric ceramic, 20, 20
A, 20B...Transistor oscillation circuit, 23...Lamp, C1 to C5 ...Capacitor, R1 to R6 ...Resistor,
D1 to D4 ...diode, Q1 to Q3 ...transistor, T...oscillator coil, FF...flip-flop.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 被検知物を収容する容器に圧電振動子を取付
け、該圧電振動子を帰還回路に挿入したトランジ
スタ発振回路で当該圧電振動子を駆動し、該圧電
振動子の発振状態の変化を利用した物体検知装置
において、前記トランジスタ発振回路を外部トリ
ガーパルス到来期間中のみ発振する構成とし、前
記容器に対し円筒状に突出した支持体を一体に形
成し、前記圧電振動子を圧電素子と円板状ダイア
フラムとの接合体で構成し、該ダイヤフラムが被
検知物に接触する如く前記圧電振動子の周辺部を
前記支持体で直接的に支持固定し、前記圧電振動
子自体の基本共振周波数をはるかに越えた周波数
領域に存在する該圧電振動子と前記支持体との組
み合わせ構造体による共振周波数の少なくとも1
つにおいて前記圧電振動子を駆動することを特徴
とする物体検知装置。
1. An object in which a piezoelectric vibrator is attached to a container containing an object to be detected, and the piezoelectric vibrator is driven by a transistor oscillation circuit in which the piezoelectric vibrator is inserted into a feedback circuit, and changes in the oscillation state of the piezoelectric vibrator are utilized. In the detection device, the transistor oscillation circuit is configured to oscillate only during the arrival period of an external trigger pulse, a support body projecting in a cylindrical shape with respect to the container is integrally formed, and the piezoelectric vibrator is configured to include a piezoelectric element and a disc-shaped diaphragm. The periphery of the piezoelectric vibrator is directly supported and fixed by the support so that the diaphragm contacts the object to be detected, and the vibration frequency far exceeds the fundamental resonance frequency of the piezoelectric vibrator itself. At least one of the resonant frequencies of the combined structure of the piezoelectric vibrator and the support body existing in the frequency range
An object detection device characterized in that, in one step, the piezoelectric vibrator is driven.
JP56116439A 1981-07-27 1981-07-27 Object detector Granted JPS5818125A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56116439A JPS5818125A (en) 1981-07-27 1981-07-27 Object detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56116439A JPS5818125A (en) 1981-07-27 1981-07-27 Object detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5818125A JPS5818125A (en) 1983-02-02
JPH0435694B2 true JPH0435694B2 (en) 1992-06-11

Family

ID=14687128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56116439A Granted JPS5818125A (en) 1981-07-27 1981-07-27 Object detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5818125A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63191027A (en) * 1987-02-03 1988-08-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Water level detector
US5438393A (en) * 1992-11-26 1995-08-01 Konica Corporation Powder fluidity detecting apparatus which includes a piezoelectric element

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5659629U (en) * 1979-10-12 1981-05-21

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5818125A (en) 1983-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3733804A (en) Electronic alarm watch
US4486742A (en) Multifrequency piezoelectric horn system
EP0516565A1 (en) An ultrasonic wave nebulizer
CA1074003A (en) Acoustic transducer with a dual purpose piezoelectric element
JPH0435694B2 (en)
US4321699A (en) Wrist watch with alarm
JPS6225039Y2 (en)
JP2000031773A (en) Crystal vibrator of surface mount type
JPH0238558Y2 (en)
JP2516993Y2 (en) Piezoelectric vibration device
JPH0119526B2 (en)
JPS5816294A (en) Wrist watch piezo-electric buzzer
JPS6217744Y2 (en)
JPS60203831A (en) Pressure sensor
JPS6211046Y2 (en)
JPH0727032B2 (en) Particle sensor
JPH0749916Y2 (en) Ultrasonic transducer
JPH11307973A (en) Voltage controlled oscillator
JPH0232218A (en) Powder level sensor
JPS6120503Y2 (en)
JPS6127280Y2 (en)
JPS58120398A (en) Electro-mechanical transducer
JPH114497A (en) Piezoelectric receiver
JPS5832392B2 (en) piezoelectric acoustic device
JPH0136157Y2 (en)