JPH0732507B2 - 超音波検知器 - Google Patents
超音波検知器Info
- Publication number
- JPH0732507B2 JPH0732507B2 JP60076073A JP7607385A JPH0732507B2 JP H0732507 B2 JPH0732507 B2 JP H0732507B2 JP 60076073 A JP60076073 A JP 60076073A JP 7607385 A JP7607385 A JP 7607385A JP H0732507 B2 JPH0732507 B2 JP H0732507B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- output
- ultrasonic transducer
- overshoot
- unit
- 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
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、超音波振動子の故障や配線切れを自動的に検
出して報知する自己診断機能を有した超音波検知器に関
するものである。
出して報知する自己診断機能を有した超音波検知器に関
するものである。
［背景技術］ 従来、この種の超音波検知器においては、超音波振動子
が故障や配線切れを起こしたとしても、外見上は何の変
化も超音波振動子には生じないことが多く、いざ使用す
るときに超音波検知器が動作しないことで初めて異常が
あることに気付く場合が多く、特に盗難防止用の超音波
検知器等では異常を検出することは重要な問題である。
しかし、従来では超音波振動子自体が正常に動作してい
るかどうかを検出するための良い方法がなかった。
が故障や配線切れを起こしたとしても、外見上は何の変
化も超音波振動子には生じないことが多く、いざ使用す
るときに超音波検知器が動作しないことで初めて異常が
あることに気付く場合が多く、特に盗難防止用の超音波
検知器等では異常を検出することは重要な問題である。
しかし、従来では超音波振動子自体が正常に動作してい
るかどうかを検出するための良い方法がなかった。
［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、超音波振動子自体が正常に動作して
いないことを検知することのできる超音波検知器を提供
することにある。
的とするところは、超音波振動子自体が正常に動作して
いないことを検知することのできる超音波検知器を提供
することにある。
［発明の開示］ （実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す図であり、超音波振動
子１が送波する超音波の周波数を決定する送波周波数発
振部２と、超音波振動子１を駆動する振動子駆動部３と
で送波回路を構成し、超音波振動子１にて受波した超音
波を増幅する受波信号増幅部４と、受波信号増幅部４出
力の信号処理を行う信号処理部５と、信号処理部５出力
にて駆動されると共に物体を検出したこと等を表示する
表示部等を駆動する駆動部６とから受波回路が構成され
ている。以上が通常の超音波検知器の概略構成である
が、本実施例は駆動手段としての振動子駆動部３は超音
波振動子１を矩形波信号で駆動するようにし、該振動子
駆動部３にて駆動され超音波振動子１が正常に動作した
ときに超音波振動子１の矩形波出力の両端に発生するオ
ーバシュートあるいはアンダーシュートが発生していな
いことを検出して超音波振動子１の異常状態を検出する
判定手段と、該判定手段出力にて駆動され超音波振動子
の異常状態を報知する報知手段とを備えているものであ
る。ここで、本実施例の判定手段と報知手段との構成を
説明する前に、上記手段をどのような回路構成とするか
を決定する超音波振動子１の特性について説明する。超
音波振動子１は第３図に示すLCRの等価回路で表すこと
ができ、インピーダンス特性が第４図（ａ）、位相特性
が第４図（ｂ）に示すようになる。ここで、第３図の等
価回路は共振周波数frと反共振周波数faとを有するの
で、この共振周波数frと反共振周波数faとの間では位相
が90゜進み、超音波振動子１に第２図（ａ）に示すよう
に矩形波を印加すると、この矩形波の立ち上がりと立ち
下がりとにオーバシュートとアンダーシュートとを生じ
る。従って、このオーバシュート及びアンダーシュート
を検出することで超音波振動子１が正常に動作している
かどうかを判定できる。本実施例においては、オーバシ
ュートを検出するように判定手段をコンパレータ７と、
単安定マルチバイブレータ（以下モノマルチと略称す
る）８と、Ｄフリップフロップ（以下DF/Fと略称する）
９と、駆動用トランジスタＱとで構成し、報知手段とし
てはスピーカ10を用いる。
子１が送波する超音波の周波数を決定する送波周波数発
振部２と、超音波振動子１を駆動する振動子駆動部３と
で送波回路を構成し、超音波振動子１にて受波した超音
波を増幅する受波信号増幅部４と、受波信号増幅部４出
力の信号処理を行う信号処理部５と、信号処理部５出力
にて駆動されると共に物体を検出したこと等を表示する
表示部等を駆動する駆動部６とから受波回路が構成され
ている。以上が通常の超音波検知器の概略構成である
が、本実施例は駆動手段としての振動子駆動部３は超音
波振動子１を矩形波信号で駆動するようにし、該振動子
駆動部３にて駆動され超音波振動子１が正常に動作した
ときに超音波振動子１の矩形波出力の両端に発生するオ
ーバシュートあるいはアンダーシュートが発生していな
いことを検出して超音波振動子１の異常状態を検出する
判定手段と、該判定手段出力にて駆動され超音波振動子
の異常状態を報知する報知手段とを備えているものであ
る。ここで、本実施例の判定手段と報知手段との構成を
説明する前に、上記手段をどのような回路構成とするか
を決定する超音波振動子１の特性について説明する。超
音波振動子１は第３図に示すLCRの等価回路で表すこと
ができ、インピーダンス特性が第４図（ａ）、位相特性
が第４図（ｂ）に示すようになる。ここで、第３図の等
価回路は共振周波数frと反共振周波数faとを有するの
で、この共振周波数frと反共振周波数faとの間では位相
が90゜進み、超音波振動子１に第２図（ａ）に示すよう
に矩形波を印加すると、この矩形波の立ち上がりと立ち
下がりとにオーバシュートとアンダーシュートとを生じ
る。従って、このオーバシュート及びアンダーシュート
を検出することで超音波振動子１が正常に動作している
かどうかを判定できる。本実施例においては、オーバシ
ュートを検出するように判定手段をコンパレータ７と、
単安定マルチバイブレータ（以下モノマルチと略称す
る）８と、Ｄフリップフロップ（以下DF/Fと略称する）
９と、駆動用トランジスタＱとで構成し、報知手段とし
てはスピーカ10を用いる。
上述の回路構成の本実施例の動作は次のようになる。超
音波振動子１が正常に動作しているときには第２図
（ｂ）に示すオーバシュートが生じている。このオーバ
シュートの検出はオーバシュートの頂点と矩形波のハイ
レベルの電圧値V1との間に基準電圧Vrefが設定されたコ
ンパレータ７にて検出する。従ってコンパレータ７出力
には第３図（ｃ）に示すようにパルス状の出力が生じ
る。このコンパレータ７出力をクロックとしてモノマル
チ８が動作し、外付けの抵抗ＲとコンデンサＣにて決ま
る期間T3の間、同図（ｄ）に示すようにハイレベルとな
る。このモノマルチ８出力はDF/F9の入力端子Ｄに入力
される。ここで、このDF/F9のクロック端子CKにはクロ
ック信号として送波周波数発振部２出力が入力されてい
る。上述のように、オーバシュートが正常にコンパレー
タ７にて検出されているときには、送波周波数発振部２
の出力が期間T1後に立ち下がったときには、モノマルチ
８出力はハイレベルの状態である（つまり期間T2＞期間
T3＞期間T1となるようにモノマルチ８の外付けの抵抗Ｒ
とコンデンサＣとで決まる時定数を設定してある：期間
T2は送波周波数発振部２出力の次の立ち上がりまでの期
間）ので、DF/F9出力は同図（ｅ）に示すようにハイレ
ベルを維持する。このため、スピーカ10を駆動するトラ
ンジスタＱがオフを維持し、スピーカ10は駆動されな
い。また、その後超音波振動子１を受波用として動作し
ているときには、DF/F9の入力端子Ｄにはモノマルチ８
の出力が入力されないが、DF/F9のクロック端子CKには
送波周波数発振部２の出力は入力されないのでDF/F9出
力はハイレベルのままである。次に超音波振動子１が故
障あるいは配線切れのときには超音波振動子１が動作し
ない。このため、超音波振動子１の両端の電圧波形は第
２図（ｂ）の右側に示すように振動子駆動部３出力の波
形がそのまま現れ、オーバシュートを生じない。したが
って、コンパレータ７の出力は同図（ｃ）に示すように
ローレベルとなり、モノマルチ８出力も同図（ｄ）に示
すようにローレベルとなり、DF/F9の入力端子Ｄがロー
レベルとなる。このとき、クロック端子CKには送波周波
数発振部２出力が同図（ａ）に示すように入力されてい
るため、同図（ｅ）に示すようにDF/F9出力はローレベ
ルとなる。このとき、駆動用トランジスタＱが駆動さ
れ、スピーカ10が鳴動することで超音波振動子１に異常
が生じたことを示すものである。尚、本実施例において
はオーバシュートを用いているがアンダーシュートを用
いて良いことは言うまでもない。
音波振動子１が正常に動作しているときには第２図
（ｂ）に示すオーバシュートが生じている。このオーバ
シュートの検出はオーバシュートの頂点と矩形波のハイ
レベルの電圧値V1との間に基準電圧Vrefが設定されたコ
ンパレータ７にて検出する。従ってコンパレータ７出力
には第３図（ｃ）に示すようにパルス状の出力が生じ
る。このコンパレータ７出力をクロックとしてモノマル
チ８が動作し、外付けの抵抗ＲとコンデンサＣにて決ま
る期間T3の間、同図（ｄ）に示すようにハイレベルとな
る。このモノマルチ８出力はDF/F9の入力端子Ｄに入力
される。ここで、このDF/F9のクロック端子CKにはクロ
ック信号として送波周波数発振部２出力が入力されてい
る。上述のように、オーバシュートが正常にコンパレー
タ７にて検出されているときには、送波周波数発振部２
の出力が期間T1後に立ち下がったときには、モノマルチ
８出力はハイレベルの状態である（つまり期間T2＞期間
T3＞期間T1となるようにモノマルチ８の外付けの抵抗Ｒ
とコンデンサＣとで決まる時定数を設定してある：期間
T2は送波周波数発振部２出力の次の立ち上がりまでの期
間）ので、DF/F9出力は同図（ｅ）に示すようにハイレ
ベルを維持する。このため、スピーカ10を駆動するトラ
ンジスタＱがオフを維持し、スピーカ10は駆動されな
い。また、その後超音波振動子１を受波用として動作し
ているときには、DF/F9の入力端子Ｄにはモノマルチ８
の出力が入力されないが、DF/F9のクロック端子CKには
送波周波数発振部２の出力は入力されないのでDF/F9出
力はハイレベルのままである。次に超音波振動子１が故
障あるいは配線切れのときには超音波振動子１が動作し
ない。このため、超音波振動子１の両端の電圧波形は第
２図（ｂ）の右側に示すように振動子駆動部３出力の波
形がそのまま現れ、オーバシュートを生じない。したが
って、コンパレータ７の出力は同図（ｃ）に示すように
ローレベルとなり、モノマルチ８出力も同図（ｄ）に示
すようにローレベルとなり、DF/F9の入力端子Ｄがロー
レベルとなる。このとき、クロック端子CKには送波周波
数発振部２出力が同図（ａ）に示すように入力されてい
るため、同図（ｅ）に示すようにDF/F9出力はローレベ
ルとなる。このとき、駆動用トランジスタＱが駆動さ
れ、スピーカ10が鳴動することで超音波振動子１に異常
が生じたことを示すものである。尚、本実施例において
はオーバシュートを用いているがアンダーシュートを用
いて良いことは言うまでもない。
［発明の効果］ 本発明の上述のように、超音波振動子を矩形波信号で駆
動する駆動手段と、該駆動手段にて超音波振動子が駆動
され正常に動作したときに超音波振動子の矩形波出力の
両端に発生するオーバシュートあるいはアンダーシュー
トが発生していないことを検出して超音波振動子の異常
状態を検出する判定手段と、該判定手段出力にて駆動さ
れる報知手段とを備えているので、外見では故障や配線
切れを検出することが困難である超音波振動子の異常を
超音波振動子の両端電圧に生じるオーバシュートあるい
はアンダーシュートにて検出して報知することができ、
超音波振動子の異常が使用者にすぐに分かることで超音
波検知器自体の動作の信頼性が向上する効果を奏する。
動する駆動手段と、該駆動手段にて超音波振動子が駆動
され正常に動作したときに超音波振動子の矩形波出力の
両端に発生するオーバシュートあるいはアンダーシュー
トが発生していないことを検出して超音波振動子の異常
状態を検出する判定手段と、該判定手段出力にて駆動さ
れる報知手段とを備えているので、外見では故障や配線
切れを検出することが困難である超音波振動子の異常を
超音波振動子の両端電圧に生じるオーバシュートあるい
はアンダーシュートにて検出して報知することができ、
超音波振動子の異常が使用者にすぐに分かることで超音
波検知器自体の動作の信頼性が向上する効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す概略回路構成図、第２
図は同上の動作説明図、第３図は超音波振動子の等価回
路を示す図、第４図は同上の特性を示す図である。 １は超音波振動子、２は送出周波数発振部、７はコンパ
レータ、８はモノマルチ、９はDF/F、10はスピーカであ
る。
図は同上の動作説明図、第３図は超音波振動子の等価回
路を示す図、第４図は同上の特性を示す図である。 １は超音波振動子、２は送出周波数発振部、７はコンパ
レータ、８はモノマルチ、９はDF/F、10はスピーカであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−84375（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−93271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−63482（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】超音波振動子を用いた超音波検知器におい
て、超音波振動子を矩形波信号で駆動する駆動手段と、
該駆動手段にて超音波振動子が駆動され正常に動作した
ときに超音波振動子の矩形波出力の両端に発生するオー
バシュートあるいはアンダーシュートが発生していない
ことを検出して超音波振動子の異常状態を検出する判定
手段と、該判定手段出力にて駆動される報知手段とを備
えて成る超音波検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60076073A JPH0732507B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 超音波検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60076073A JPH0732507B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 超音波検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234695A JPS61234695A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH0732507B2 true JPH0732507B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=13594622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60076073A Expired - Lifetime JPH0732507B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 超音波検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732507B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3238430B2 (ja) * | 1991-07-31 | 2001-12-17 | アトムメディカル株式会社 | 医療機器の警報装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784375A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Nippon Denso Co Ltd | Failure detector for supersonic device |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP60076073A patent/JPH0732507B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61234695A (ja) | 1986-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2793044B2 (ja) | 容器内の所定の充填レベルの検出および／または監視方法および装置 | |
| JP7038471B2 (ja) | デジタルエラー報告を行うトリガされるイベントのシグナリング | |
| WO1995016190A1 (en) | Ultrasonic level instrument with dual frequency operation | |
| JP3399221B2 (ja) | 角速度センサ | |
| JPH0732507B2 (ja) | 超音波検知器 | |
| JPH02218983A (ja) | 超音波センサ | |
| US4700332A (en) | Environmental interference detection device | |
| JPH04363998A (ja) | 超音波センサー | |
| JPH11274856A (ja) | 水晶発振器の発振停止検出回路 | |
| JPS6015577A (ja) | 障害物検知装置 | |
| JPH11103496A (ja) | 超音波センサ | |
| JPH0627065A (ja) | 粉体検知装置 | |
| JPS5473562A (en) | Wire bonding device | |
| JPH0454471Y2 (ja) | ||
| JP2981708B2 (ja) | 超音波センサ装置 | |
| JP2606324Y2 (ja) | 故障検出装置 | |
| JP3274734B2 (ja) | 物体検知システム | |
| JPS6324552Y2 (ja) | ||
| JPH0622518B2 (ja) | 超音波治療器 | |
| JP2681603B2 (ja) | 超音波発振器の自動追尾方法及び装置 | |
| JPS6179159A (ja) | 自己診断センサ | |
| JPS61234694A (ja) | 超音波検知装置 | |
| JPH03159583A (ja) | 超音波モータの駆動方法及びその装置 | |
| JPS62163596A (ja) | ステツピングモ−タ駆動回路 | |
| JPH0432623Y2 (ja) |