JPH0674817A - Received signal processing device for ultrasonic measurement - Google Patents

Received signal processing device for ultrasonic measurement

Info

Publication number
JPH0674817A
JPH0674817A JP4248539A JP24853992A JPH0674817A JP H0674817 A JPH0674817 A JP H0674817A JP 4248539 A JP4248539 A JP 4248539A JP 24853992 A JP24853992 A JP 24853992A JP H0674817 A JPH0674817 A JP H0674817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
comparator
output
signal
level
input
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Withdrawn
Application number
JP4248539A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naomi Sawada
直見 沢田
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.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor 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 Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP4248539A priority Critical patent/JPH0674817A/en
Publication of JPH0674817A publication Critical patent/JPH0674817A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a received signal processing device or ultrasonic measurement which stably measures time in measuring the transmission time of ultrasonic wave with a pulse-echo method. CONSTITUTION:Provided are a first comparator 3 for comparing input signal with the comparison voltage set in advance, a level control means 1 for amplifying and adjusting the input signal, and a second comparator 4 for detecting a zero-cross point using the output of the level control means 1. Also provided are a flipflop 5 input by the output of the first comparator 3 and an AND gate 6 calculating a logical product of the output of this flipflop 5 and the output of the second comparator 4 and outputting the product signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、時間計測用受信信号処
理装置に係り、とくに超音波計測時における受信信号の
受信のタイミングを特定するのに好適な時間計測用受信
信号処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a time measurement reception signal processing device, and more particularly to a time measurement reception signal processing device suitable for specifying the reception timing of a reception signal during ultrasonic measurement.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波ボルト軸力計や超音波濃度計およ
び超音波厚さ計等では、パルスエコー法を用いて超音波
の伝播時間を測定し、ボルトの応力や濃度、厚さ等の物
理量を求めている。
2. Description of the Related Art In an ultrasonic bolt axial force meter, an ultrasonic densitometer, an ultrasonic thickness meter, etc., the propagation time of ultrasonic waves is measured using the pulse echo method, and the stress, concentration, thickness, etc. of bolts are measured. Seeking a physical quantity.

【0003】従来より、パルスエコー法を用いて超音波
の伝播時間を測定する時間計測装置は、図4に示される
ように電気パルスを超音波パルスに変換するとともに超
音波パルスを電気パルスに変換する超音波トランスデュ
ーサ52と、超音波トランスデューサ52からの電気パ
ルスを増幅する広帯域増幅器53と、この広帯域増幅器
53の出力とあらかじめ設定されている電圧VBBとの比
較をする比較器54と、高電圧パルスを超音波トランス
デューサ52に出力するパルサ回路51と、パルサ回路
51にパルスを出力してから比較器54のパルス出力を
入力するまでの時間を計測する時間計測部55と、この
時間計測部55からの計測結果により超音波の伝播時間
と物理量を算出するとともに表示部58に出力表示する
コンピュータ56と、温度補償のための温度センサ59
と、この温度センサ59の出力をディジタル信号に変換
しコンピュータ56に出力するA/D変換器57とから
構成されている。
Conventionally, a time measuring device for measuring the propagation time of an ultrasonic wave using the pulse echo method converts an electric pulse into an ultrasonic pulse and an ultrasonic pulse into an electric pulse as shown in FIG. Ultrasonic transducer 52, a wide band amplifier 53 for amplifying the electric pulse from the ultrasonic transducer 52, a comparator 54 for comparing the output of the wide band amplifier 53 with a preset voltage VBB, and a high voltage pulse To the ultrasonic transducer 52, a time measuring section 55 for measuring the time from the output of the pulse to the pulser circuit 51 to the input of the pulse output of the comparator 54, and the time measuring section 55 A computer 56 that calculates the propagation time and physical quantity of the ultrasonic wave based on the measurement result and outputs and displays it on the display unit 58. , Temperature for the temperature compensation sensor 59
And an A / D converter 57 that converts the output of the temperature sensor 59 into a digital signal and outputs the digital signal to the computer 56.

【0004】そして、上記従来例にあっては、以下に示
すように動作する。
The above-mentioned conventional example operates as follows.

【0005】.ある時刻t1に時間計測部55から出
たパルスはパルサ回路51にて超音波トランスデューサ
52を駆動するための高電圧パルスに変換され、超音波
トランスデューサ52に入力される。
.. The pulse output from the time measuring section 55 at a certain time t1 is converted into a high voltage pulse for driving the ultrasonic transducer 52 by the pulser circuit 51 and input to the ultrasonic transducer 52.

【0006】.超音波トランスデューサ52は、パル
サ回路51からの電気パルスを超音波パルスに変換し、
被測定物である物体60の中を伝播させる。物体60の
端部から反射してきた超音波パルスは超音波トランスデ
ューサ52にて再び電気パルスに変換される。
[0006] The ultrasonic transducer 52 converts the electric pulse from the pulser circuit 51 into an ultrasonic pulse,
It is propagated through the object 60 which is the object to be measured. The ultrasonic pulse reflected from the end of the object 60 is converted into an electric pulse again by the ultrasonic transducer 52.

【0007】.超音波トランスデューサ52からの電
気パルスは、広帯域増幅器53にて増幅される。さらに
広帯域増幅器53の出力は比較器54にてディジタル信
号に変換され、時刻t2において時間計測部55に再び
入力される。
[0007]. The electric pulse from the ultrasonic transducer 52 is amplified by the wide band amplifier 53. Further, the output of the wide band amplifier 53 is converted into a digital signal by the comparator 54 and input again to the time measuring section 55 at time t2.

【0008】.時間計測部55では、次式(1)にて
時刻t1からt2までの時間△tを測定し、その結果をコ
ンピュータ56に伝える。
[0008] The time measuring unit 55 measures the time Δt from the time t1 to t2 by the following equation (1) and sends the result to the computer 56.

【0009】△t=t2−t1 (1)Δt = t2-t1 (1)

【0010】.コンピュータ56には信号が電気回路
中を伝播する時間teが記憶されており、コンピュータ
56は次式(2)に示されるように△tからteを差し
引くことにより超音波の伝播時間△tuを求める。
[0010]. The computer 56 stores the time te during which the signal propagates in the electric circuit, and the computer 56 obtains the ultrasonic wave propagation time Δtu by subtracting te from Δt as shown in the following equation (2). .

【0011】 △tu=△t−te=t2−t1−te (2)Δtu = Δt-te = t2-t1-te (2)

【0012】この超音波伝播時間△tuは応力、濃度、
厚さ等によって変化するので、あらかじめコンピュータ
56のメモリに記憶されている超音波伝播時間△tuと
これらの物理量との間の関係の近似式あるいはマップか
らこれら物理量を求め、その結果を表示部58に出力す
る。
The ultrasonic wave propagation time Δtu is the stress, the concentration,
Since it changes depending on the thickness, etc., these physical quantities are obtained from an approximate expression or map of the relationship between the ultrasonic wave propagation time Δtu and these physical quantities stored in advance in the memory of the computer 56, and the results are displayed on the display unit 58. Output to.

【0013】ここで、超音波伝播時間△tuと各物理量
の関係が温度によって変化するため、コンピュータ56
はA/D変換器57を介して入力される温度センサ59
の計測値に基づき温度補償を行っている。
Since the relationship between the ultrasonic wave propagation time Δtu and each physical quantity changes depending on the temperature, the computer 56
Is a temperature sensor 59 that is input via the A / D converter 57.
The temperature is compensated based on the measured value.

【0014】この従来例における比較器54は、図5に
示されるように受信したパルス信号をある一定の比較電
圧VBBと比較することによって2値化し、ディジタル信
号に変換しているが、ここで何らかの要因によって入力
信号の振幅がaからbのように小さくなると比較器54
の出力もa’からb’のようにパルス幅が狭くなる。す
なわち、受信したパルス信号の振幅の大小がそのまま測
定誤差となって現れる。これでは超音波の伝播時間を高
精度に安定して測定することができない。
The comparator 54 in this conventional example binarizes the received pulse signal by comparing it with a certain comparison voltage VBB as shown in FIG. 5, and converts it into a digital signal. If the amplitude of the input signal decreases from a to b for some reason, the comparator 54
The pulse width of the output of is also narrowed from a'to b '. That is, the magnitude of the amplitude of the received pulse signal appears as a measurement error as it is. This makes it impossible to stably measure the propagation time of ultrasonic waves with high accuracy.

【0015】この欠点を解決するためにゼロクロス法を
利用した比較回路が用いられた。
To solve this drawback, a comparison circuit using the zero-cross method has been used.

【0016】従来の比較回路は、図6に示されるように
超音波受信信号とあらかじめ設定されている比較電圧V
BBとを比較する第1の比較器13と、超音波受信信号を
ゼロクロス比較する第2の比較器14と、第1の比較器
13の出力をセット端子入力とするフリップフロップ1
5と、このフリップフロップ15のQ出力と第2の比較
器14との論理積を求めるとともに時間計測部55に出
力するANDゲート16と、このANDゲート16の出
力を反転しフリップフロップ15のクロック信号とする
NOTゲート17とから構成されていた。
In the conventional comparison circuit, as shown in FIG. 6, the ultrasonic wave reception signal and the preset comparison voltage V are set.
A first comparator 13 for comparing with BB, a second comparator 14 for performing zero cross comparison of ultrasonic reception signals, and a flip-flop 1 having an output of the first comparator 13 as a set terminal input.
5, an AND gate 16 which obtains a logical product of the Q output of the flip-flop 15 and the second comparator 14 and outputs the AND to the time measuring section 55, and an output of the AND gate 16 is inverted to generate a clock of the flip-flop 15. It is composed of a NOT gate 17 which serves as a signal.

【0017】第1の比較器13に超音波受信信号が入力
されると、入力信号の電圧と比較電圧VBBとを比較し、
比較電圧VBB以下であれば「ハイレベル」信号を、比較
電圧VBB以上であれば「ローレベル」信号を出力する。
When the ultrasonic reception signal is input to the first comparator 13, the voltage of the input signal is compared with the comparison voltage VBB,
If it is lower than the comparison voltage VBB, a "high level" signal is output, and if it is higher than the comparison voltage VBB, a "low level" signal is output.

【0018】フリップフロップ15は、第1の比較器1
3の出力が「ハイレベル」から「ローレベル」に立ち下
がるタイミングでQ出力を「ローレベル」から「ハイレ
ベル」に変化させる。
The flip-flop 15 is the first comparator 1
The Q output is changed from "low level" to "high level" at the timing when the output of 3 falls from "high level" to "low level".

【0019】第2の比較器14は、入力信号レベルがマ
イナスの時に「ハイレベル」信号を出力する。
The second comparator 14 outputs a "high level" signal when the input signal level is negative.

【0020】ANDゲート16は、フリップフロップ1
5のQ出力と第2の比較器14の出力が共に「ハイレベ
ル」の時に「ハイレベル」信号を出力する。
The AND gate 16 is a flip-flop 1
When the Q output of 5 and the output of the second comparator 14 are both "high level", a "high level" signal is output.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、受信波検出用の第1の比較器とゼロク
ロス点検出用の第2の比較器の最適入力信号レベルが異
なっているために、入力信号のレベルを第1の比較器に
合わせると第2の比較器の出力にジッタが生じ、逆に入
力信号のレベルを第2の比較器に合わせると第1の比較
器が故障したり不良動作を起こし、安定した時間計測を
行うことができないという不都合があった。
However, in the above-mentioned conventional example, the optimum input signal levels of the first comparator for detecting the received wave and the second comparator for detecting the zero cross point are different from each other. When the input signal level is adjusted to the first comparator, jitter occurs in the output of the second comparator, and conversely, when the input signal level is adjusted to the second comparator, the first comparator fails or is defective. However, there is an inconvenience that the operation is caused and stable time measurement cannot be performed.

【0022】[0022]

【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくにパルスエコー法を用いた超音波
の伝播時間を測定する際に安定した時間計測を行うこと
ができる時間計測装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the disadvantages of the conventional example, and in particular, to enable stable time measurement when measuring the propagation time of ultrasonic waves using the pulse echo method. To provide.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、受
信される超音波受信信号を所定レベルの基準電圧と比較
する第1の比較器と、この第1の比較器の出力を入力す
るフリップフロップと、前記受信される超音波受信信号
を入力しゼロクロス点を検出する第2の比較器とを備
え、この第2の比較器の入力段に前記超音波受信信号の
レベルを増幅等により調整するレベル制御手段を装備す
ると共に、前記フリップフロップの出力と前記第2の比
較器の出力とを入力するアンドゲートを装備するという
構成を採っている。これによって前述した目的を達成し
ようとするものである。
Therefore, in the present invention, a first comparator for comparing the received ultrasonic wave reception signal with a reference voltage of a predetermined level, and a flip-flop for inputting the output of the first comparator. And a second comparator for inputting the received ultrasonic reception signal and detecting a zero-cross point, and adjusting the level of the ultrasonic reception signal at the input stage of the second comparator by amplification or the like. The level control means is provided, and the AND gate for inputting the output of the flip-flop and the output of the second comparator is provided. This aims to achieve the above-mentioned object.

【0024】[0024]

【作用】第1の比較器に、第1の比較器の入力可能な電
圧レベル範囲の80%〜95%程度に調節された信号が
入力される。そして第1の比較器は、入力信号電圧が比
較電圧以下であれば「ハイレベル」信号を出力し、比較
電圧以上であれば「ローレベル」信号を出力する。
A signal adjusted to about 80% to 95% of the input voltage level range of the first comparator is input to the first comparator. The first comparator outputs a "high level" signal when the input signal voltage is equal to or lower than the comparison voltage, and outputs a "low level" signal when the input signal voltage is equal to or higher than the comparison voltage.

【0025】フリップフロップは、第1の比較器の出力
が「ハイレベル」から「ローレベル」に立ち下がるタイ
ミングでQ出力を「ローレベル」から「ハイレベル」に
変化させる。
The flip-flop changes the Q output from "low level" to "high level" at the timing when the output of the first comparator falls from "high level" to "low level".

【0026】レベル制御手段は、入力信号を第2の比較
器4に最適なレベルに増幅・調節する。第2の比較器
は、レベル制御手段からの信号に基づきゼロクロス判定
を行い、入力信号が0V以下の時に「ハイレベル」信号
を出力する。
The level control means amplifies and adjusts the input signal to the optimum level for the second comparator 4. The second comparator makes a zero-crossing determination based on the signal from the level control means, and outputs a "high level" signal when the input signal is 0 V or less.

【0027】ANDゲートは、フリップフロップのQ出
力と第2の比較器の出力が共に「ハイレベル」の時に
「ハイレベル」信号を出力する。
The AND gate outputs a "high level" signal when both the Q output of the flip-flop and the output of the second comparator are "high level".

【0028】[0028]

【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし
図3に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0029】図1の実施例は、入力信号とあらかじめ設
定されている電圧VBBとを比較する受信波検出用の第1
の比較器3と、入力信号を増幅調整するレベル制御手段
1と、このレベル制御手段1の出力レベルをゼロクロス
比較する第2の比較器4と、第1の比較器3の出力をセ
ット端子入力とするフリップフロップ5と、このフリッ
プフロップ5のQ出力と第2の比較器4の出力との論理
積を求めるANDゲート6と、このANDゲート6の出
力を反転しフリップフロップ5のクロック信号とするN
OTゲート2とから構成される。
The embodiment shown in FIG. 1 is a first one for detecting a received wave which compares an input signal with a preset voltage VBB.
Comparator 3, the level control means 1 for amplifying and adjusting the input signal, the second comparator 4 for performing a zero cross comparison of the output level of the level control means 1, and the output of the first comparator 3 at the set terminal input And an AND gate 6 for obtaining the logical product of the Q output of this flip-flop 5 and the output of the second comparator 4, and the output of this AND gate 6 is inverted to obtain the clock signal of the flip-flop 5. Do N
It is composed of an OT gate 2.

【0030】ここで、レベル制御手段1は、入力信号を
増幅する増幅器1Aと、この増幅器1Aの出力レベルを
調整するリミッタ1Bとを具備している。
Here, the level control means 1 comprises an amplifier 1A for amplifying the input signal and a limiter 1B for adjusting the output level of the amplifier 1A.

【0031】また、第1の比較器3では、入力信号が振
幅変動を伴っているので、入力信号にある程度の振幅変
動が生じても安定した出力パルスが得られるようにVBB
をあらかじめ若干調節する。例えば、図2に示されるよ
うに入力信号の振幅がaからbのように小さくなっても
出力パルスはcのように変化しない。
Further, in the first comparator 3, since the input signal is accompanied by the amplitude fluctuation, VBB is controlled so that a stable output pulse can be obtained even if the input signal has some amplitude fluctuation.
Adjust slightly in advance. For example, as shown in FIG. 2, even if the amplitude of the input signal decreases from a to b, the output pulse does not change like c.

【0032】第2の比較器3では、入力信号は第2の比
較器3の「−」入力端子に加えられており、0Vのレベ
ルと入力信号レベルの比較動作を行っている。すなわ
ち、入力信号が0V以上であれば「ローレベル」信号を
出力し、入力信号が0V以下であれば「ハイレベル」信
号を出力する。
In the second comparator 3, the input signal is applied to the "-" input terminal of the second comparator 3, and the operation of comparing the level of 0 V with the input signal level is performed. That is, if the input signal is 0V or higher, a "low level" signal is output, and if the input signal is 0V or lower, a "high level" signal is output.

【0033】次に、本実施例の動作について図3のタイ
ミングチャートを用いて説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG.

【0034】.第1の比較器3に受信信号が入力され
る。ここでの入力信号レベルは、第1の比較器3の入力
可能な電圧レベル範囲の80%〜95%程度に調節され
ている。
.. The received signal is input to the first comparator 3. The input signal level here is adjusted to about 80% to 95% of the voltage level range in which the first comparator 3 can input.

【0035】これは入力信号レベルが低いと第1の比較
器3から出力されるパルス信号にジッタ成分が多くな
り、逆に入力信号レベルが第1の比較器3の入力可能な
電圧レベル範囲を越えてしまうと第1の比較器3に不測
の動作が生じたり、故障の原因となることがあるためで
ある。
This is because when the input signal level is low, the pulse signal output from the first comparator 3 has many jitter components, and conversely, the input signal level is within the voltage level range in which the first comparator 3 can input. This is because if it exceeds, unexpected operation may occur in the first comparator 3 or a failure may occur.

【0036】.第1の比較器3は、入力信号の電圧と
比較電圧VBBとを比較し、比較電圧VBB以下であれば
「ハイレベル」信号を出力し、比較電圧VBB以上であれ
ば「ローレベル」信号を出力する。
.. The first comparator 3 compares the voltage of the input signal with the comparison voltage VBB, outputs a "high level" signal when the comparison voltage is VBB or lower, and outputs a "low level" signal when the comparison voltage is VBB or higher. Output.

【0037】すなわち、図3(a),(b)に示される
ように、第1の比較器3の出力は、入力信号が徐々に大
きくなり時刻t1において入力信号が比較電圧VBB以上
になると「ハイレベル」信号から「ローレベル」信号に
変化する。そして、入力信号が徐々に小さくなり時刻t
2において入力信号が比較電圧VBB以下になると「ロー
レベル」信号から「ハイレベル」信号に変化する。つま
り方形波パルスが出力される。
That is, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the output of the first comparator 3 increases when the input signal gradually increases and becomes higher than the comparison voltage VBB at time t1. The "high level" signal changes to the "low level" signal. Then, the input signal gradually decreases, and the time t
When the input signal becomes equal to or lower than the comparison voltage VBB in 2, the "low level" signal changes to the "high level" signal. That is, a square wave pulse is output.

【0038】.フリップフロップ5は、図3(c)に
示されるように第1の比較器3の出力が「ハイレベル」
から「ローレベル」に立ち下がるタイミングでQ出力を
「ローレベル」から「ハイレベル」に変化させる。
.. In the flip-flop 5, as shown in FIG. 3C, the output of the first comparator 3 is “high level”.
The Q output is changed from "low level" to "high level" at the timing of falling from "low level".

【0039】すなわち、時刻t1においてフリップフロ
ップ5のQ出力は「ローレベル」信号から「ハイレベ
ル」信号に変化する。
That is, at time t1, the Q output of the flip-flop 5 changes from the "low level" signal to the "high level" signal.

【0040】.第2の比較器4には、増幅器1Aとリ
ミッタ1Bを介して受信信号が入力される。ここでの入
力信号レベルは、第2の比較器4の入力可能な最大電圧
レベル範囲に調節されている。
.. The reception signal is input to the second comparator 4 via the amplifier 1A and the limiter 1B. The input signal level here is adjusted to the maximum voltage level range that can be input to the second comparator 4.

【0041】これは現在市販されている高速比較器の入
力可能電圧範囲が2〜4Vと小さく、しかも100mV
前後の入力信号を加えないと正しく動作しないという性
質を持っており、第2の比較器4の入力信号レベルが第
1の比較器3の入力信号レベルと同程度であると、入力
信号レベルが十分でなく第2の比較器4から出力される
パルス信号にジッタ成分が多くなるためである。
This is because the range of voltage that can be input to high speed comparators currently on the market is as small as 2 to 4 V, and is 100 mV.
It has the property that it does not operate correctly unless the input signals before and after it are added. If the input signal level of the second comparator 4 is about the same as the input signal level of the first comparator 3, the input signal level This is because the pulse component output from the second comparator 4 is not sufficient, and the jitter component increases.

【0042】つまり、第2の比較器はゼロクロス点をジ
ッタを少なく検出しようとすると入力電圧のゼロクロス
点での単位時間あたりの電圧変化率をより大きくする必
要があるが、入力信号の周波数は超音波の周波数で決っ
てしまうために大きな振幅の信号が必要となる。
In other words, the second comparator needs to increase the rate of voltage change per unit time at the zero-cross point of the input voltage in order to detect the zero-cross point with less jitter, but the frequency of the input signal is extremely high. A signal with a large amplitude is required because it is determined by the frequency of the sound wave.

【0043】そして、第2の比較器4は、ゼロクロス判
定を行い、入力信号レベルがマイナスの時に「ハイレベ
ル」信号を出力する。
Then, the second comparator 4 makes a zero-crossing determination and outputs a "high level" signal when the input signal level is negative.

【0044】すなわち、図3(d)に示されるように第
2の比較器4は、入力信号が徐々に小さくなり時刻t3
において入力信号が0V以下になると第2の比較器4の
出力は「ローレベル」信号から「ハイレベル」信号に変
化し、そして入力信号が徐々に大きくなり時刻t4にお
いて入力信号が0V以上になると第2の比較器4の出力
は「ハイレベル」信号から「ローレベル」信号に変化す
る。
That is, as shown in FIG. 3D, in the second comparator 4, the input signal becomes gradually smaller and time t3
When the input signal becomes 0 V or less at, the output of the second comparator 4 changes from the "low level" signal to the "high level" signal, and the input signal gradually increases and becomes 0 V or more at time t4. The output of the second comparator 4 changes from a "high level" signal to a "low level" signal.

【0045】.従ってANDゲート6の出力は、図3
(d)に示されるように時刻t3において「ローレベ
ル」信号から「ハイレベル」信号に変化し、時刻t4に
おいて「ハイレベル」信号から「ローレベル」信号に変
化する。
.. Therefore, the output of the AND gate 6 is
As shown in (d), at time t3, the "low level" signal changes to the "high level" signal, and at time t4, the "high level" signal changes to the "low level" signal.

【0046】.ANDゲート6の出力が、時刻t4に
おいて「ハイレベル」信号から「ローレベル」信号に変
化すると、フリップフロップ5のCK端子入力は「ロー
レベル」信号から「ハイレベル」信号に変化するため、
図3(c)に示されるようにフリップフロップ5のQ出
力は「ハイレベル」信号から「ローレベル」信号に変化
する。
.. When the output of the AND gate 6 changes from the "high level" signal to the "low level" signal at time t4, the CK terminal input of the flip-flop 5 changes from the "low level" signal to the "high level" signal.
As shown in FIG. 3C, the Q output of the flip-flop 5 changes from the "high level" signal to the "low level" signal.

【0047】上記の動作説明では、説明をわかりやすく
するために素子の遅延時間を無視している。
In the above description of the operation, the delay time of the element is ignored for the sake of clarity.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、受信波検出用の比較器とゼロクロ
ス点検出用の比較器を最適条件下で動作させることがで
き、これがため、安定した時間計測を行うことができる
という従来にない優れた超音波計測用受信信号処理装置
を提供することができる。
Since the present invention is constructed and functions as described above, the comparator for receiving wave detection and the comparator for zero-cross point detection can be operated under optimum conditions. Thus, it is possible to provide a reception signal processing device for ultrasonic measurement, which is excellent in the past and is capable of performing stable time measurement.

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

【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1における第2の比較器の動作を説明するた
めの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an operation of a second comparator in FIG.

【図3】図1の動作を説明するためのタイムチャートで
ある。
FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of FIG.

【図4】パルスエコー法を用いた従来の超音波伝播時間
計測装置の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional ultrasonic propagation time measuring device using a pulse echo method.

【図5】図4における比較器の動作を説明するための説
明図である。
5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the comparator in FIG. 4. FIG.

【図6】ゼロクロス法を用いた従来の比較回路の構成図
である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional comparison circuit using the zero-cross method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レベル制御手段 1A 増幅器 1B リミッタ 2 NOTゲート 3 第1の比較器 4 第2の比較器 5 フリップフロップ 6 ANDゲート 1 level control means 1A amplifier 1B limiter 2 NOT gate 3 first comparator 4 second comparator 5 flip-flop 6 AND gate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受信される超音波受信信号を所定レベル
の基準電圧と比較する第1の比較器と、この第1の比較
器の出力を入力するフリップフロップと、前記受信され
る超音波受信信号を入力しゼロクロス点を検出する第2
の比較器とを備え、この第2の比較器の入力段に前記超
音波受信信号のレベルを増幅等により調整するレベル制
御手段を装備すると共に、前記フリップフロップの出力
と前記第2の比較器の出力とを入力するアンドゲートを
装備したことを特徴とする超音波計測用受信信号処理装
置。
1. A first comparator for comparing a received ultrasonic wave reception signal with a reference voltage of a predetermined level, a flip-flop for inputting an output of the first comparator, and the received ultrasonic wave reception. The second to input the signal and detect the zero-cross point
And a level control means for adjusting the level of the ultrasonic reception signal by amplification or the like at the input stage of the second comparator, and the output of the flip-flop and the second comparator. A reception signal processing device for ultrasonic measurement, characterized by being equipped with an AND gate for inputting the output of and.
JP4248539A 1992-08-25 1992-08-25 Received signal processing device for ultrasonic measurement Withdrawn JPH0674817A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4248539A JPH0674817A (en) 1992-08-25 1992-08-25 Received signal processing device for ultrasonic measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4248539A JPH0674817A (en) 1992-08-25 1992-08-25 Received signal processing device for ultrasonic measurement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0674817A true JPH0674817A (en) 1994-03-18

Family

ID=17179692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4248539A Withdrawn JPH0674817A (en) 1992-08-25 1992-08-25 Received signal processing device for ultrasonic measurement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0674817A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813515A (en) * 2010-04-30 2010-08-25 重庆理工大学 Method and device for precisely measuring ultrasonic wave transmission time

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813515A (en) * 2010-04-30 2010-08-25 重庆理工大学 Method and device for precisely measuring ultrasonic wave transmission time

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107576371A (en) A kind of Ultrasonic Liquid Level Measurement and ultrasonic wave liquid level measuring apparatus
CN107478282B (en) Ultrasonic flow detection signal processing method and device and time difference method ultrasonic detection system
JPS5824730B2 (en) Ultrasonic pulse echo thickness measurement method and device
US5201225A (en) Instrument for measuring thickness of coated plate and method thereof
US7305309B2 (en) Transmission measuring system with high time resolution
US4603589A (en) Ultrasonic flowmeter
JPH0674817A (en) Received signal processing device for ultrasonic measurement
JP3624743B2 (en) Ultrasonic flow meter
JP3622613B2 (en) Ultrasonic flow meter
JPH0221257B2 (en)
JP2000329597A5 (en)
US4317184A (en) Dual slope compensation apparatus
Jiang et al. The study of improving ultrasonic ranging accuracy based on the double closed-loop control technology
JPH0810151B2 (en) Ultrasonic velocity measuring device
JPH0447249B2 (en)
RU2160887C1 (en) Ultrasonic flowmeter
Aindow et al. A narrow-band sing-around ultrasonic velocity measurement system
SU972238A1 (en) Acoustic level indicator
SU1064171A1 (en) Meter of liquid pressure in pipe
JP3052474B2 (en) Ultrasonic axial force measuring device
JP2001183195A5 (en)
JPS6394184A (en) Ultrasonic wave displacement detecting device
JPS58211667A (en) Ultrasonic flowmeter
JPH02171682A (en) Detecting device of frequency
JPH053886B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991102