JPH11196493A - キャビテーション検出方法及び音響フィルター付き マイクロホン - Google Patents
キャビテーション検出方法及び音響フィルター付き マイクロホンInfo
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- JPH11196493A JPH11196493A JP9369301A JP36930197A JPH11196493A JP H11196493 A JPH11196493 A JP H11196493A JP 9369301 A JP9369301 A JP 9369301A JP 36930197 A JP36930197 A JP 36930197A JP H11196493 A JPH11196493 A JP H11196493A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、超音波洗浄の際に、容器内の液体
にキャビテーションが発生しているかどうかを検出する
キャビテーション検出方法及び音響フィルター付きマイ
クロホンを提供するものである。 【構成】 超音波振動子６を底部に装着した容器７に液
体８を入れ、この液体８の中に音響フィルター付きマイ
クロホン５と音響フィルターのないマイクロホン９を挿
入して、超音波振動子６より超音波を液体８内に照射す
ると、超音波による縦波は音響フィルター付きマイクロ
ホン５と音響フィルターのないマイクロホン９にそれぞ
れ伝達され、音響フィルター付きマイクロホン５で縦波
のみが検出され、音響フィルターのないマイクロホン９
では、縦波の外に１／２サブハーモニックが検出され
る。本発明では、キャビテーションにより発生した表面
波を２つのマイクロホンの出力により比較して検出する
ため、キャビテーションを確実に検出することができ、
又、音響フィルター付きマイクロホンは表面波の影響を
低減することができるので、キャビテーションの検出に
非常に有利であるという利点がある。
にキャビテーションが発生しているかどうかを検出する
キャビテーション検出方法及び音響フィルター付きマイ
クロホンを提供するものである。 【構成】 超音波振動子６を底部に装着した容器７に液
体８を入れ、この液体８の中に音響フィルター付きマイ
クロホン５と音響フィルターのないマイクロホン９を挿
入して、超音波振動子６より超音波を液体８内に照射す
ると、超音波による縦波は音響フィルター付きマイクロ
ホン５と音響フィルターのないマイクロホン９にそれぞ
れ伝達され、音響フィルター付きマイクロホン５で縦波
のみが検出され、音響フィルターのないマイクロホン９
では、縦波の外に１／２サブハーモニックが検出され
る。本発明では、キャビテーションにより発生した表面
波を２つのマイクロホンの出力により比較して検出する
ため、キャビテーションを確実に検出することができ、
又、音響フィルター付きマイクロホンは表面波の影響を
低減することができるので、キャビテーションの検出に
非常に有利であるという利点がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波洗浄の際に、容
器内の液体にキャビテーションが発生しているかどうか
を検出するキャビテーション検出方法及び音響フィルタ
ー付きマイクロホンに関するものである。
器内の液体にキャビテーションが発生しているかどうか
を検出するキャビテーション検出方法及び音響フィルタ
ー付きマイクロホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、容器の底部に超音波振動子を装着
し、この超音波振動子を駆動して、容器内の液体に超音
波を照射し、この液体に照射されている超音波を検出す
るために、水中マイクロホンが使用されている。
し、この超音波振動子を駆動して、容器内の液体に超音
波を照射し、この液体に照射されている超音波を検出す
るために、水中マイクロホンが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超音波
の照射によって発生されるキャビテーションは気泡の表
面波振動が成長したものであり、この表面波は液体中の
距離的減衰が縦波に比べて大きく、水中にはあまりエネ
ルギーが放射されないので、マイクロホンに直接気泡が
触れるか、近傍になければ検出できないという問題があ
った。
の照射によって発生されるキャビテーションは気泡の表
面波振動が成長したものであり、この表面波は液体中の
距離的減衰が縦波に比べて大きく、水中にはあまりエネ
ルギーが放射されないので、マイクロホンに直接気泡が
触れるか、近傍になければ検出できないという問題があ
った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、超音波振動子
により超音波が照射されている容器内の液体に音響フィ
ルターで被覆した圧電素子と音響フィルターを被覆しな
い圧電素子を浸漬し、前記音響フィルターを被覆した圧
電素子の出力と音響フィルターを被覆しない圧電素子の
出力を比較して、出力に差が生じた場合に前記液体内に
キャビテーションが発生されていることを検出するもの
であり、又、ポリエチレンフィルム容器又は袋ないに圧
電素子を封入し、前記圧電素子の周囲にシリコン、脱気
水又はオイルなどの音響フィルターを密封したものであ
る。
により超音波が照射されている容器内の液体に音響フィ
ルターで被覆した圧電素子と音響フィルターを被覆しな
い圧電素子を浸漬し、前記音響フィルターを被覆した圧
電素子の出力と音響フィルターを被覆しない圧電素子の
出力を比較して、出力に差が生じた場合に前記液体内に
キャビテーションが発生されていることを検出するもの
であり、又、ポリエチレンフィルム容器又は袋ないに圧
電素子を封入し、前記圧電素子の周囲にシリコン、脱気
水又はオイルなどの音響フィルターを密封したものであ
る。
【０００５】
【作用】本発明では、超音波の照射により発生するキャ
ビテーションが気泡の表面波であり、この表面波は液体
中での距離的減衰が超音波の縦波に比べて大きく、液体
中には殆ど放射されないことを利用して、マイクロホン
とキャビテーションの間にキャビテーションが発生しな
い液体を介在させれば、この液体が介在したマイクロホ
ンは縦波を受けることができるが、表面波に対して音響
フィルターを持つマイクロホンとすることができるの
で、音響フィルターを持つマイクロホンと音響フィルタ
ーを持たないマイクロホンによりキャビテーションの表
面波を区別して検出することができる。
ビテーションが気泡の表面波であり、この表面波は液体
中での距離的減衰が超音波の縦波に比べて大きく、液体
中には殆ど放射されないことを利用して、マイクロホン
とキャビテーションの間にキャビテーションが発生しな
い液体を介在させれば、この液体が介在したマイクロホ
ンは縦波を受けることができるが、表面波に対して音響
フィルターを持つマイクロホンとすることができるの
で、音響フィルターを持つマイクロホンと音響フィルタ
ーを持たないマイクロホンによりキャビテーションの表
面波を区別して検出することができる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の１実施例の音響フィルター付
きマイクロホンの平面図、図２は図１のマイクロホンの
側面図で、ＰＺＴセラミックマイクロホン１にリード線
２が接続され、又、ＰＺＴセラミックマイクロホン１は
周囲に設けたポリエチレンフィルム容器３内にシリコ
ン、脱気水又はオイルなどの音響フィルター４とともに
密封されて音響フィルター付きマイクロホン５が構成さ
れる。
きマイクロホンの平面図、図２は図１のマイクロホンの
側面図で、ＰＺＴセラミックマイクロホン１にリード線
２が接続され、又、ＰＺＴセラミックマイクロホン１は
周囲に設けたポリエチレンフィルム容器３内にシリコ
ン、脱気水又はオイルなどの音響フィルター４とともに
密封されて音響フィルター付きマイクロホン５が構成さ
れる。
【０００７】このように構成された本実施例の音響フィ
ルター付きマイクロホン５では、超音波振動子から発生
した超音波の縦波は音響フィルター４を通過するが、超
音波の照射により発生した気泡の表面波はこの音響フィ
ルター４を伝搬することができない。
ルター付きマイクロホン５では、超音波振動子から発生
した超音波の縦波は音響フィルター４を通過するが、超
音波の照射により発生した気泡の表面波はこの音響フィ
ルター４を伝搬することができない。
【０００８】そこで、図３に示すように、超音波振動子
６を底部に装着した容器７に液体８を入れ、この液体８
の中に音響フィルター付きマイクロホン５と音響フィル
ターのないマイクロホン９を挿入して、超音波振動子６
より超音波を液体８内に照射すると、超音波による縦波
は音響フィルター付きマイクロホン５と音響フィルター
のないマイクロホン９にそれぞれ伝達され、音響フィル
ター付きマイクロホン５で検出された超音波のスペクト
ラムの波形Ａは、図４に示すように、縦波のみが検出さ
れ、音響フィルターのないマイクロホン９で検出された
超音波のスペクトラムの波形Ｂには、図５に示すよう
に、縦波の外に１／２サブハーモニックＣが検出され
る。
６を底部に装着した容器７に液体８を入れ、この液体８
の中に音響フィルター付きマイクロホン５と音響フィル
ターのないマイクロホン９を挿入して、超音波振動子６
より超音波を液体８内に照射すると、超音波による縦波
は音響フィルター付きマイクロホン５と音響フィルター
のないマイクロホン９にそれぞれ伝達され、音響フィル
ター付きマイクロホン５で検出された超音波のスペクト
ラムの波形Ａは、図４に示すように、縦波のみが検出さ
れ、音響フィルターのないマイクロホン９で検出された
超音波のスペクトラムの波形Ｂには、図５に示すよう
に、縦波の外に１／２サブハーモニックＣが検出され
る。
【０００９】従って、音響フィルターのないマイクロホ
ン９により検出された１／２サブハーモニック（基本の
縦波のし／２の周波数成分）Ｃはキャビテーションによ
り発生する成分であり、このように、２つのマイクロホ
ン５、９の出力に差がある場合には、キャビテーション
の発生があることを示している。
ン９により検出された１／２サブハーモニック（基本の
縦波のし／２の周波数成分）Ｃはキャビテーションによ
り発生する成分であり、このように、２つのマイクロホ
ン５、９の出力に差がある場合には、キャビテーション
の発生があることを示している。
【００１０】なお、１／２サブハーモニックは、キャビ
テーション以外でも発生するため、キャビテーションを
正確に検出するためには、本発明のように、音響フィル
ターのあるマイクロホン５と音響フィルターのないマイ
クロホン９を使用して、２つのマイクロホン５、９の信
号からキャビテーションによる成分が表面波振動である
ことを確認することが重要である。
テーション以外でも発生するため、キャビテーションを
正確に検出するためには、本発明のように、音響フィル
ターのあるマイクロホン５と音響フィルターのないマイ
クロホン９を使用して、２つのマイクロホン５、９の信
号からキャビテーションによる成分が表面波振動である
ことを確認することが重要である。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のキャビテ
ーション検出方法では、音響フィルター付きマイクロホ
ンと音響フィルターのないマイクロホンを使用して、キ
ャビテーションにより発生した表面波を２つのマイクロ
ホンの出力により比較して検出するため、キャビテーシ
ョンを確実に検出することができ、又、音響フィルター
付きマイクロホンは表面波の影響を低減することができ
るので、キャビテーションの検出に非常に有利であると
いう利点がある。
ーション検出方法では、音響フィルター付きマイクロホ
ンと音響フィルターのないマイクロホンを使用して、キ
ャビテーションにより発生した表面波を２つのマイクロ
ホンの出力により比較して検出するため、キャビテーシ
ョンを確実に検出することができ、又、音響フィルター
付きマイクロホンは表面波の影響を低減することができ
るので、キャビテーションの検出に非常に有利であると
いう利点がある。
【図１】本発明の１実施例の音響フィルター付きマイク
ロホンの平面図である。
ロホンの平面図である。
【図２】図１の音響フィルター付きマイクロホンの側面
図である。
図である。
【図３】本発明の１実施例のキャビテーションを検出す
る方法を説明するための図である。
る方法を説明するための図である。
【図４】図１の音響フィルター付きマイクロホンで検出
した超音波のスペクトラムの波形を示した図である。
した超音波のスペクトラムの波形を示した図である。
【図５】音響フィルターのないマイクロホンで検出した
超音波のスペクトラムの波形を示した図である。
超音波のスペクトラムの波形を示した図である。
１ ＰＺＴセラミックマイクロホ
ン ２ リード線 ３ ポリエチレンフィルム容器又
は袋 ４ 音響フィルター ５ 音響フィルター付きマイクロ
ホン ６ 超音波振動子 ７ 容器 ８ 液体 ９ 音響フィルターのないマイク
ロホン
ン ２ リード線 ３ ポリエチレンフィルム容器又
は袋 ４ 音響フィルター ５ 音響フィルター付きマイクロ
ホン ６ 超音波振動子 ７ 容器 ８ 液体 ９ 音響フィルターのないマイク
ロホン
Claims (2)
- 【請求項１】 超音波振動子により超音波が照射されて
いる容器内の液体に音響フィルターで被覆した圧電素子
と音響フィルターを被覆しない圧電素子を浸漬し、前記
音響フィルターを被覆した圧電素子の出力と音響フィル
ターを被覆しない圧電素子の出力を比較して、出力に差
が生じた場合に前記液体内にキャビテーションが発生さ
れていることを検出するキャビテーション検出方法。 - 【請求項２】 ポリエチレンフィルム容器又は袋内に圧
電素子を封入し、前記圧電素子の周囲にシリコン、脱気
水又はオイルなどの音響フィルターを密封したことを特
徴とする音響フィルター付きマイクロホン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36930197A JP3918966B2 (ja) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | キャビテーション検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36930197A JP3918966B2 (ja) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | キャビテーション検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11196493A true JPH11196493A (ja) | 1999-07-21 |
| JP3918966B2 JP3918966B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=18494086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36930197A Expired - Fee Related JP3918966B2 (ja) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | キャビテーション検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3918966B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249637A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Yokogawa Electric Corp | 流体の状態検出方法および状態検出装置 |
| JP2011077135A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板の超音波洗浄条件決定方法及びこれを用いた基板洗浄装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149021A (en) * | 1979-05-10 | 1980-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | Discriminating device for sound to be measured |
| JPS62218661A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | キヤビテ−シヨン発生判別装置 |
| JPH0197995A (ja) * | 1987-04-28 | 1989-04-17 | Edap Internatl | 弾性波の負半波を抑制又は減衰させる音響フィルタ及び該フィルタを有する弾性波発振器 |
| JPH0456132A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-24 | Nec Kyushu Ltd | 半導体基板洗浄装置 |
| JPH06161470A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Kiyoshi Nakayama | 生体音計測装置 |
| JPH07134061A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-05-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 適応フィルタを用いた信号計測方法 |
| JPH08239089A (ja) * | 1995-03-03 | 1996-09-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 水中障害物探知装置 |
-
1997
- 1997-12-30 JP JP36930197A patent/JP3918966B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149021A (en) * | 1979-05-10 | 1980-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | Discriminating device for sound to be measured |
| JPS62218661A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | キヤビテ−シヨン発生判別装置 |
| JPH0197995A (ja) * | 1987-04-28 | 1989-04-17 | Edap Internatl | 弾性波の負半波を抑制又は減衰させる音響フィルタ及び該フィルタを有する弾性波発振器 |
| JPH0456132A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-24 | Nec Kyushu Ltd | 半導体基板洗浄装置 |
| JPH06161470A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Kiyoshi Nakayama | 生体音計測装置 |
| JPH07134061A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-05-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 適応フィルタを用いた信号計測方法 |
| JPH08239089A (ja) * | 1995-03-03 | 1996-09-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 水中障害物探知装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249637A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Yokogawa Electric Corp | 流体の状態検出方法および状態検出装置 |
| JP2011077135A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板の超音波洗浄条件決定方法及びこれを用いた基板洗浄装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3918966B2 (ja) | 2007-05-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061010 |
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