JPH08304163A - 振動検知器 - Google Patents
振動検知器Info
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- JPH08304163A JPH08304163A JP8110877A JP11087796A JPH08304163A JP H08304163 A JPH08304163 A JP H08304163A JP 8110877 A JP8110877 A JP 8110877A JP 11087796 A JP11087796 A JP 11087796A JP H08304163 A JPH08304163 A JP H08304163A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0603—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a piezoelectric bender, e.g. bimorph
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/18—Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
- G01V1/186—Hydrophones
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 感応素子の圧潰と、外部環境との接触による
信頼性の低下を防ぎ、かつ、感度が静圧の影響を受けな
いようにする。 【解決手段】 環状端部（３、４）によって閉じられて
いる円筒状環体（２）が、弾性材から作られた鞘部材で
外部を被覆されており、可とう性の中央部（６）とそし
て補強周縁部（７）とを備えている２つの支持プレート
（５）が含まれている。支持プレート（５）間にある内
部空洞（８）は液体で満たされており、この内部空洞
（８）は孔部（１０）と鞘部材（１１）とを通して外部
環境と連絡している。２つの感応素子（９）は、内部空
洞（８）におけるその内側面において可とう性の中央部
（６）に取り付けられている。
信頼性の低下を防ぎ、かつ、感度が静圧の影響を受けな
いようにする。 【解決手段】 環状端部（３、４）によって閉じられて
いる円筒状環体（２）が、弾性材から作られた鞘部材で
外部を被覆されており、可とう性の中央部（６）とそし
て補強周縁部（７）とを備えている２つの支持プレート
（５）が含まれている。支持プレート（５）間にある内
部空洞（８）は液体で満たされており、この内部空洞
（８）は孔部（１０）と鞘部材（１１）とを通して外部
環境と連絡している。２つの感応素子（９）は、内部空
洞（８）におけるその内側面において可とう性の中央部
（６）に取り付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に音波または地
震波を感知するために用いられる振動検知器に関する。
震波を感知するために用いられる振動検知器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハウジングの可とう性の壁に結合されて
いる、圧電タイプまたはその他のタイプの少なくとも１
つの感応素子を含む公知の振動検知器が幾つかある。こ
の壁は例えば、その周縁部が強化されて剛性になってい
るプレートの中央部である。ハウジングは２枚の同様な
プレートによって画されており、これらのプレートは互
いにより厚いその周縁部で支えあい、そしてそれぞれ１
つずつの感応素子を収めている。２つの感応素子の電極
は、加速による寄生効果を補償するために互に電気接続
されている。外部の静圧が増大すると、この２つのプレ
ートは互いに接するまで屈曲する。これらのプレート間
の空間は、両者が互いに押しつけられたときに、その最
大の変形が弾性変形の限界内に収まるように選択され
る。検知器はこのようにして偶発的な過剰圧力に対して
保護されている。
いる、圧電タイプまたはその他のタイプの少なくとも１
つの感応素子を含む公知の振動検知器が幾つかある。こ
の壁は例えば、その周縁部が強化されて剛性になってい
るプレートの中央部である。ハウジングは２枚の同様な
プレートによって画されており、これらのプレートは互
いにより厚いその周縁部で支えあい、そしてそれぞれ１
つずつの感応素子を収めている。２つの感応素子の電極
は、加速による寄生効果を補償するために互に電気接続
されている。外部の静圧が増大すると、この２つのプレ
ートは互いに接するまで屈曲する。これらのプレート間
の空間は、両者が互いに押しつけられたときに、その最
大の変形が弾性変形の限界内に収まるように選択され
る。検知器はこのようにして偶発的な過剰圧力に対して
保護されている。
【０００３】感応素子はハウジングの外側に取り付ける
こともでき、それでも静圧の変化に対してほとんど変わ
らない（例えば、１０ＭＰａの静圧に対して１０％以下
しか変化しない）感度を感応素子に与えられる。感応素
子は一般的には、電極間に充分な電気絶縁を保つよう
に、（ワニス塗りのアラダイト皮膜のような）保護コー
ティングで被覆される。こうした構造は、比較的に低コ
ストで非常に感度の良い検知器の製造を可能にするが、
感応素子およびその保護コーティングも外部環境に直接
露出されると信頼性が劣化することがある。
こともでき、それでも静圧の変化に対してほとんど変わ
らない（例えば、１０ＭＰａの静圧に対して１０％以下
しか変化しない）感度を感応素子に与えられる。感応素
子は一般的には、電極間に充分な電気絶縁を保つよう
に、（ワニス塗りのアラダイト皮膜のような）保護コー
ティングで被覆される。こうした構造は、比較的に低コ
ストで非常に感度の良い検知器の製造を可能にするが、
感応素子およびその保護コーティングも外部環境に直接
露出されると信頼性が劣化することがある。
【０００４】公知のもう一つの構造では、感応素子はプ
レートの内側面に取り付けられ、したがってハウジング
内に収められており、そのため外部環境に対して、より
保護されている。しかし、この構造における圧電感応素
子は、焼結セラミックディスクであり、そのために比較
的に脆弱で、静圧の増大でプレートが屈曲することによ
ってこれらのプレートが互いに押し合わされるときに、
容易に損傷を受けてつぶされ易い。そのほかに、静圧が
増大するにつれてその感度が非常に減ることが観察され
ており、これは、凸状になる表面に感応素子が取り付け
られていることと関連する現象である。様々な圧電検知
器が、当出願者の仏国特許ＦＲ−１，５５６，９７１号
および２，１２２，６７５号または米国特許ＵＳ−４，
３３６，６３９号に記載されている。
レートの内側面に取り付けられ、したがってハウジング
内に収められており、そのため外部環境に対して、より
保護されている。しかし、この構造における圧電感応素
子は、焼結セラミックディスクであり、そのために比較
的に脆弱で、静圧の増大でプレートが屈曲することによ
ってこれらのプレートが互いに押し合わされるときに、
容易に損傷を受けてつぶされ易い。そのほかに、静圧が
増大するにつれてその感度が非常に減ることが観察され
ており、これは、凸状になる表面に感応素子が取り付け
られていることと関連する現象である。様々な圧電検知
器が、当出願者の仏国特許ＦＲ−１，５５６，９７１号
および２，１２２，６７５号または米国特許ＵＳ−４，
３３６，６３９号に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明による振動検知
器の目的は、従来の解決法の欠陥を避けながら環境にお
ける圧力の変化を検出することである。
器の目的は、従来の解決法の欠陥を避けながら環境にお
ける圧力の変化を検出することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による振動検知器
は、可とう性の中央部と補強された周縁部とを有する少
なくとも１つの支持プレートと、環境に存在している静
圧が増加したときに凹状になる上記支持プレートの面の
中央部に連結されている、電極を有する感応素子と、こ
の感応素子の電極に連結されている導電線とを有する少
なくとも１つの検出ユニットからなる。
は、可とう性の中央部と補強された周縁部とを有する少
なくとも１つの支持プレートと、環境に存在している静
圧が増加したときに凹状になる上記支持プレートの面の
中央部に連結されている、電極を有する感応素子と、こ
の感応素子の電極に連結されている導電線とを有する少
なくとも１つの検出ユニットからなる。
【０００７】本発明による振動検知器は、環境と接して
いる可とう性の壁と各支持プレートの面とによって画さ
れている、液体の満たされた内部空洞を有する剛性のハ
ウジングを備えている。この振動検出器には、環境にお
ける静圧が増大したときにやはり凹状になる、第２の支
持プレートの面の中央部に連結されている第２の感応素
子が含まれ、剛性のハウジングの内部空洞もまたこの第
２の支持プレートの上記の面によって画されていること
が好ましい。
いる可とう性の壁と各支持プレートの面とによって画さ
れている、液体の満たされた内部空洞を有する剛性のハ
ウジングを備えている。この振動検出器には、環境にお
ける静圧が増大したときにやはり凹状になる、第２の支
持プレートの面の中央部に連結されている第２の感応素
子が含まれ、剛性のハウジングの内部空洞もまたこの第
２の支持プレートの上記の面によって画されていること
が好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】ハウジングは、環状端部によって
その両端において閉じられている円筒状環体を有してお
り、この環状端部の少なくとも１つは支持プレートの補
強周縁部の支えとしての役割を果たし、この円筒状環体
の外壁には、測定される信号に影響を及ぼさないように
充分な断面を有しかつ内部空洞に連通する１つまたは幾
つかの孔部と、外部環境からこの内部空洞を遮断するた
めの可とう性材製の鞘部材とが備えられている。
その両端において閉じられている円筒状環体を有してお
り、この環状端部の少なくとも１つは支持プレートの補
強周縁部の支えとしての役割を果たし、この円筒状環体
の外壁には、測定される信号に影響を及ぼさないように
充分な断面を有しかつ内部空洞に連通する１つまたは幾
つかの孔部と、外部環境からこの内部空洞を遮断するた
めの可とう性材製の鞘部材とが備えられている。
【０００９】各補強周縁部の外側断面は例えば、ほぼ円
筒状環体の内側断面に等しく、本検出器は内部空洞から
各支持プレートの背面を遮断するためのシール部材を備
えている。各環状端部は各支持プレートの可とう性の中
央部の屈曲を制限するようになっていることが好まし
い。このような構造によって、感応素子は偶発的な圧潰
の危険と、外部環境との直接的な接触による劣化とから
保護されている。更にその感度は、感応素子が支持プレ
ートの外面に結合されているので、静圧の変化の影響を
受けることがない。
筒状環体の内側断面に等しく、本検出器は内部空洞から
各支持プレートの背面を遮断するためのシール部材を備
えている。各環状端部は各支持プレートの可とう性の中
央部の屈曲を制限するようになっていることが好まし
い。このような構造によって、感応素子は偶発的な圧潰
の危険と、外部環境との直接的な接触による劣化とから
保護されている。更にその感度は、感応素子が支持プレ
ートの外面に結合されているので、静圧の変化の影響を
受けることがない。
【００１０】
【実施例】本発明による振動検出器の非限定的な１つの
実施例を、添付の図面を参照しながら、以下に詳細に説
明する。
実施例を、添付の図面を参照しながら、以下に詳細に説
明する。
【００１１】本振動検出器は、環状端部３、４によって
その両端を閉じられている円筒状環体２を有するハウジ
ング１からなる。本振動検出器には、可とう性の中央部
６とその外側断面が円筒状環体２の内側断面とほぼ等し
い補強された周縁部７とをそれぞれ有している２つの支
持プレート５を備えている。この２つの支持プレート５
の周縁部７はそれぞれ環状端部３、４を支持している。
各環状端部３、４とこれに対応する中央部６の内壁との
間の空間は、支持プレート５の屈曲が弾性限界内に収ま
るように選定されている。
その両端を閉じられている円筒状環体２を有するハウジ
ング１からなる。本振動検出器には、可とう性の中央部
６とその外側断面が円筒状環体２の内側断面とほぼ等し
い補強された周縁部７とをそれぞれ有している２つの支
持プレート５を備えている。この２つの支持プレート５
の周縁部７はそれぞれ環状端部３、４を支持している。
各環状端部３、４とこれに対応する中央部６の内壁との
間の空間は、支持プレート５の屈曲が弾性限界内に収ま
るように選定されている。
【００１２】円筒状環体２の内壁と２つの支持プレート
５とが内部空洞８を画成している。その両側にそれぞれ
電極を有している２つの圧電式の感応素子９は、内部空
洞８の側において２つの支持プレート５の各中央部６に
取り付けられている。幾つかの孔部１０が円筒状環体２
の外壁に内部空洞８と同じ高さに配されている。この円
筒状環体２は、密封環１２によって保持されている弾性
材製の鞘部材１１で外側を覆われている。シール部材１
３は、各支持プレート５の背面を内部空洞８から遮断す
るために、各環状端部３、４と周縁部７との間に配置さ
れる。
５とが内部空洞８を画成している。その両側にそれぞれ
電極を有している２つの圧電式の感応素子９は、内部空
洞８の側において２つの支持プレート５の各中央部６に
取り付けられている。幾つかの孔部１０が円筒状環体２
の外壁に内部空洞８と同じ高さに配されている。この円
筒状環体２は、密封環１２によって保持されている弾性
材製の鞘部材１１で外側を覆われている。シール部材１
３は、各支持プレート５の背面を内部空洞８から遮断す
るために、各環状端部３、４と周縁部７との間に配置さ
れる。
【００１３】キャップ１４によって閉じられている孔部
は、円筒状環部２の壁を貫通しており、内部空洞８に例
えば油のような液体の充填を可能にしている。円筒状環
体２はまた、ディスク状の２つの感応素子９の１対の電
極に内側から接続されている導電線１６を通すための少
なくとも１つの密封ダクト１５を備えている。
は、円筒状環部２の壁を貫通しており、内部空洞８に例
えば油のような液体の充填を可能にしている。円筒状環
体２はまた、ディスク状の２つの感応素子９の１対の電
極に内側から接続されている導電線１６を通すための少
なくとも１つの密封ダクト１５を備えている。
【００１４】本発明の範囲から逸脱することなしに、デ
ィスク状の圧電式感応素子は、振動を検出するのに適し
ている他のいかなる感応素子に代えることもでき、ある
いは感応素子９とそれぞれ連結している幾つかの対の支
持プレート５はより長い管状の要素内に収めることもで
きる。
ィスク状の圧電式感応素子は、振動を検出するのに適し
ている他のいかなる感応素子に代えることもでき、ある
いは感応素子９とそれぞれ連結している幾つかの対の支
持プレート５はより長い管状の要素内に収めることもで
きる。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明の構造により、本願発明は以
下に記載するような効果を有する。すなわち、感応素子
は偶発的な圧潰の危険と、外部環境との直接的な接触に
よる劣化とから保護され、更にその感度は、感応素子が
支持プレートの外面に結合されているので、静圧の変化
の影響を受けることがない。
下に記載するような効果を有する。すなわち、感応素子
は偶発的な圧潰の危険と、外部環境との直接的な接触に
よる劣化とから保護され、更にその感度は、感応素子が
支持プレートの外面に結合されているので、静圧の変化
の影響を受けることがない。
【図１】２つのプレートと２つの感応素子とを有する、
本発明による振動検出器のハウジングの縦断面図を示
す。
本発明による振動検出器のハウジングの縦断面図を示
す。
【図２】図１と同じハウジングの横断面図を示す。
１ ハウジング ２ 円筒状環体 ３、４ 環状端部 ５ 支持プレート ６ 可とう性の中央部 ７ 周縁部 ８ 内部空洞 ９ 感応素子 １０ 孔部 １１ 鞘部材 １２ 密封環 １３ シール部材 １４ キャップ １５ 密封ダクト １６ 導電線
Claims (8)
- 【請求項１】 ある環境における圧力の変化を検出する
振動検出器であって、該振動検知器は、可とう性の中央
部（６）と補強周縁部（７）とを有する少なくとも１つ
の支持プレート（５）と、前記環境における静圧が増加
したとき凹状になる前記支持プレート（５）の一方の面
の、前記中央部（６）に連結されている少なくとも１つ
の感応素子（９）とからなる、少なくとも１つの検出ユ
ニットを有し、導電線（１６）が、各感応素子（９）の
電極に連結されており、そして、前記環境に接している
可とう性の鞘部材（１１）と前記支持プレート（５）の
前記各一方の面とによって画成されている、液体が満た
されている内部空洞（８）を有する剛性のハウジング
（１）が設けられている振動検出器。 - 【請求項２】 環境の静圧が増大した時に凹状になる第
２の支持プレート（５）の一方の面の中央部（６）に連
結されている第２の感応素子（９）を備え、剛性のハウ
ジング（１）の内部空洞（８）はまた前記の第２の支持
プレート（５）の前記面によって画されている請求項１
記載の振動検出器。 - 【請求項３】 ハウジング（１）には１つの円筒状環体
（２）が含まれており、該環体（２）は、環状端部
（３、４）によって、その両端において閉じられてお
り、前記環状端部（３、４）の少なくとも１つは支持プ
レート（５）の補強周縁部（７）の支えとしての役割を
果たし、前記環体（２）の外壁には、内部空洞（８）に
連通する１つまたは幾つかの孔部（１０）と、外部環境
から前記内部空洞（８）を遮断するための可とう性材製
の鞘部材（１１）とが備えられている請求項１又は２に
記載の振動検出器。 - 【請求項４】 各補強周縁部（７）の外側断面がほぼ円
筒状環体（２）の内側断面に等しく、振動検出器が内部
空洞（８）から各支持プレート（５）の背面を遮断する
ためのシール部材（１３）を備えている請求項１〜３の
いずれか１項に記載の振動検出器。 - 【請求項５】 各環状端部（３、４）が各支持プレート
（５）の可とう性の中央部（６）の屈曲を制限するよう
になっている請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動
検出器。 - 【請求項６】 円筒状環体（２）が内部空洞（８）を液
で充満させることができる孔部（１０）を含む請求項１
〜５のいずれか１項に記載の振動検出器。 - 【請求項７】 円筒状環体（２）には、感応素子（９）
の各々の電極に接続されている導電線（１６）のための
１つまたは幾つかの密封ダクト（１５）が含まれている
請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動検出器。 - 【請求項８】 管状要素内に配置されている幾つかの検
出ユニットを有し、該検出ユニットの各々が感応素子
（９）が取付けられている少なくとも１つの支持プレー
ト（５）を備えている請求項１〜７のいずれか１項に記
載の振動検出器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR95/05331 | 1995-05-04 | ||
| FR9505331A FR2733831B1 (fr) | 1995-05-04 | 1995-05-04 | Capteur de vibrations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304163A true JPH08304163A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=9478693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8110877A Pending JPH08304163A (ja) | 1995-05-04 | 1996-05-01 | 振動検知器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5889731A (ja) |
| JP (1) | JPH08304163A (ja) |
| FR (1) | FR2733831B1 (ja) |
| GB (1) | GB2300539B (ja) |
| NL (1) | NL1003023C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5675556A (en) * | 1995-10-19 | 1997-10-07 | Syntron, Inc. | Hydrophone structure and method |
| FR2792802B1 (fr) * | 1999-04-26 | 2001-05-18 | Inst Francais Du Petrole | Hydrophone pour la reception des ondes acoustiques ou sismiques |
| FR2832018B1 (fr) * | 2001-11-02 | 2004-02-13 | Inst Francais Du Petrole | Hydrophone a inhibition automatique en cas de depassement d'un seuil d'immersion ajustable |
| FR2832019B1 (fr) * | 2001-11-02 | 2004-01-02 | Inst Francais Du Petrole | Hydrophone a inhibition automatique en cas de depassement d'un seuil d'immersion ajustable |
| US8351632B2 (en) * | 2005-08-23 | 2013-01-08 | Analog Devices, Inc. | Noise mitigating microphone system and method |
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