JPH0545927Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、たとえば水底に設置される超音波式
波高計用送受波器の送受波面を水平に支える支持
台の改良に関する。

（従来の技術） 水底から送波され波面で反射されて戻つて来る
超音波を受波することによつて、上記超音波の往
復伝搬時間を測定する超音波式波高計では、この
超音波の往復行路が水平面と鉛直でないと測定値
に誤差を生ずる。従つて、このような誤差を出さ
ないためには、上記の波高計の送受波器を、その
送受波面が水平になるように水底に設置せねばな
らない。

従来の超音波式波高計では、送受波器を固定し
た支持台を用いているため、水準器を用いて、送
受波面が水平になるように前記支持台の姿勢を定
め、水底にボルトのような締結具を固定し、この
締結具に上記の支持台を締結している。

以上について、第３図に示す従来の超音波式波
高計用送受波器の設置図により説明する。

第３図の１１は水平面、１２は波面、１３は波
高の測定に用いる超音波の往復行路を示す。送受
波器２を水底１４に設置するには、水準器１７を
用いて、送受波面２ａが水平に、すなわち上記の
往復行路１３が水平面１１に対して鉛直になるよ
うに、送受波器２を固定した支持台１６の姿勢を
定め、この姿勢を支持台１６に保たせるため、水
底１４に締結ボルト１８を固定し、これに前記の
姿勢を保たせたまま支持台１６を締結する。

（考案が解決しようとする問題点） 上述したように、従来の超音波式波高計用送受
波器の支持台は、超音波の送受波器を固定支持し
ているため、水中で送受波面の水平を確認しなが
ら、この水平を保つように上記の支持台を水底に
設置することが容易でない。

また、設置後に支持台の姿勢が変化することに
よつても、送受波面の水平が保てなくなる。

従つて、超音波の往復行路を水平面に鉛直にす
ることが困難であり、高精度の測定値が得にくい
という問題を生じている。

さらに、水底にある送受波面が水平でなくなる
状態を陸上で検知する手段を備えていないので、
この水平を保つために支持台の姿勢を修正する時
期が陸上では把握できないという問題点がある。

本考案の目的は、上記従来技術の問題点を解決
するため、ジンバルを用いることにより、支持台
が傾いた場合にも送受波面を水平に支えることを
容易にして高精度の波高測定値を得やすくすると
共に、送受波面を水平に保てなくなる状態を、ジ
ンバルの基台と水平面とのなす角が所定の角度に
達したことを検知することによつて把握し、送受
波面の水平を保つために支持台の姿勢を修正する
時期が陸上で分かるようにした、超音波式波高計
用送受波器の支持台を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記の目的を達成するために、次の
手段構成を有する。すなわち、本考案の超音波式
波高計用送受波器の支持台は、送受波器を支持す
る２軸ジンバルと；該ジンバルの外側揺動軸を支
持する支持部材と；該支持部材に連なりジンバル
の直交２軸を含む平面と平行な基台と；該基台上
に、基台が予め定めた角度以上傾いたときにジン
バルに支持される送受波器の底部に設けられた円
形導体の周縁部が接触しうる高さに基台と平行に
設けられた導体面と；を具備することを特徴とす
る超音波式波高計用送受波器の支持台である。

（作用） 以下、本考案の超音波式波高計用送受波器の支
持台の作用について説明する。

本考案の超音波式波高計用送受波器の支持台
は、波高の測定に用いる超音波の送受波器をジン
バルによつて支えているので、送受波器を水底に
設置する場合、上記の支持台が多少の範囲で傾い
て固定されても、送受波器はその自重によつて自
然に送受波面を水平にする姿勢が取れる。また設
置後に上記の支持台の姿勢が変わる場合も、多少
の変化に対しては、上述した作用で送受波面を水
平に保つことができる。

そして、超音波式波高計用送受波器の支持台が
予め定められた角度以上傾いたときには、ジンバ
ルに支持された送受波器の底部に設けられた円形
導体の円周の一部が、基台に設けられた導体面に
接触することにより両者間に導通状態が生じケー
ブル接続により陸上で電圧或いは電流のオンを検
出することにより支持台が予め定められた角度以
上傾いたことを知ることができる。

この作用は、送受波器の底に設けられる導体を
環状或いは板状を問わず周囲を円形にするという
簡単な構造で傾きがどの向きであろうとも予め定
められた角度で接触することになる。

この接触を生ずる傾き角度の設定は、支持台の
姿勢の修正を必要とする限界値に設定しておけ
ば、陸上で接触を検知したときに姿勢の修正の必
要が生じたことを知り得るし、それより小さめの
角度に設定しておけば近々修正が必要であること
を事前に知ることができ保守管理に余裕をもたせ
ることができる。

（実施例） 以下、本考案の超音波式波高計用送受波器の支
持台の実施例を、図面を用いて説明する。

第１図は実施例の超音波式波高計用送受波器の
支持台の構成図、第２図は実施例の超音波式波高
計用送受波器の支持台の、傾斜状態での設置図で
ある。

第１図において、送受波器２はジンバル１で支
持されており、ジンバルの基台１ａは、従来の超
音波式波高計用送受波器の支持台と同じような方
法で水底に固定される。送受波器２の底面には、
金属のような導電材料を用いた円形の導電板３ａ
を固定し、ジンバルの基台１ａには、上記３ａと
同じような導電板３ｂを絶縁体で製作した支柱３
ｃを介して取りつけてある。支柱３ｃは、ジンバ
ルの基台１ａと水平面とのなす角が所定の角度に
達した時、導電板３ａと導電板板３ｂが接触する
ように、導電板３ｂの位置を調節する。

第２図のａは、ジンバルの基台１ａが水平面と
平行でない状態で、本考案の超音波式波高計用送
受波器の支持台が水底１４に設置されている状態
を示す。上記の状態においても、ジンバル１で支
えられた送受波器２は、ジンバル１が有する揺動
支持の機能によつて送受波面２ａが水平となる姿
勢が取れる。また導電板３ｂは、雄ねじを切つた
回転軸３ｄに固定してあり、絶縁体で製作した支
柱３ｃに上記の雄ねじに合つた雌ねじを設け、回
転軸３ｄと支柱３ｃとをねじ結合させているの
で、導電板３ａと導電板３ｂの相対位置を変える
ことができる。従つて、ジンバルの基台１ａと水
平面とのなす角が所定の角度に達した時に導電板
３ａと導電板３ｂが接触するように、導電板３ｂ
の位置を定めることが可能である。３ｅは上記の
位置を定めた後に導電板３ｂの位置が変わらない
ように、回転軸３ｄを支柱３ｃに緊締するナツト
である。導電板３ａと導電板３ｂに、それぞれ電
線４ａ、電線４ｂを接続し、電線４ａまたは電線
４ｂのいずれかに電源４ｃを挿入することによ
り、導電板３ａと導電板３ｂが接触したことを検
知する電圧が端子４ｄと端子４ｅの間で得られ
る。

すなわち、導電板３ａ、同３ｂからなる検知手
段によつて電圧が現れることにより、ジンバルの
基台１ａと水平面とのなす角が所定の角度に達し
たことを知ることができる。

ジンバル１、送受波器２、導電板３ａ、導電板
３ｂ、支柱３ｃ、回転軸３ｄ、ナツト３ｅ、電線
４ａおよび電線４ｂは、ジンバルの基台１ａの一
部と電線４ａおよび電線４ｂの大部分を除いて、
超音波の送受波を妨げないケース５により水に接
しないように包まれ、第２図のｂに示す超音波式
波高計のセンサ部６を形成する。

第２図のｂは、上記のセンサ部６を水底１４に
設置し、波高の測定、およびジンバルの基台１ａ
と水平面とのなす角が所定の角度に達したことの
検知のそれぞれに必要な電気を通じるケーブル７
を、センサ部６から陸上に設けた測定棟８まで敷
設した状態を示す。測定棟８には、第２図のａに
示した電源４ｃ、超音波式波高計用の電源、超音
波式波高計用送受波器の支持台の姿勢を監視し記
録する機器および波高測定結果を監視し記録する
機器を収納する。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案の超音波式波高計
用送受波器の支持台においては、送受波器をジン
バルで支えているため、上記支持台の水底での設
置時に生ずる多少の姿勢誤差、および設置後に生
ずる多少の姿勢変化のいずれに対しても、送受波
面が水平、すなわち波高測定のために送受波面と
波面との間を往復する超音波の行路が水平面と鉛
直になるので、従来の超音波式波高計用送受波器
の支持台では得られなかつた高精度の波高測定値
が得られる。

また、上記ジンバルの基台と水平面とのなす角
が所定の角度に達したことを検知する手段とし
て、基台上に、基台が予め定めた角度だけ傾いた
ときに、ジンバルに支持される送受波器の底部に
設けられた円形導体が接触する高さに導体面を設
けたという簡単な構造で基台の傾きがどの方向で
あつても等しく予め設定した傾き角度で接触を検
出することができ、従来は実際に水底での確認し
かできなかつたのに対して、支持台の姿勢を修正
すべき時期を陸上にいながらにして把握できると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の超音波式波高計用送受
波器の支持台の構成図、第２図は本考案実施例の
超音波式波高計用送受波器の支持台の傾斜状態で
の設置図、第３図は従来の超音波式波高計用送受
波器の設置図である。 １……ジンバル、１ａ……ジンバルの基台、２
……送受波器、２ａ……送受波面、３ａ，３ｂ…
…導電板、３ｃ……支柱（絶縁体）、３ｄ……回
転軸、３ｅ……ナツト、４ａ，４ｂ……電線、４
ｃ……電源、４ｄ，４ｅ……端子、５……ケー
ス、６……センサ部、７……ケーブル、８……測
定棟、１１……水平面、１２……波面、１３……
超音波の往復行路、１４……水底、１６……支持
台、１７……水準器、１８……締結ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 送受波器を支持する２軸ジンバルと；該ジンバ
   ルの外側揺動軸を支持する支持部材と；該支持部
   材に連なりジンバルの直交２軸を含む平面と平行
   な基台と；該基台上に、基台が予め定めた角度以
   上傾いたときにジンバルに支持される送受波器の
   底部に設けられた円形導体の周縁部が接触しうる
   高さに基台と平行に設けられた導体面と；を具備
   することを特徴とする超音波式波高計用送受波器
   の支持台。