JPH1123704A - 水中測定方法および水中測定装置 - Google Patents
水中測定方法および水中測定装置Info
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- JPH1123704A JPH1123704A JP9172365A JP17236597A JPH1123704A JP H1123704 A JPH1123704 A JP H1123704A JP 9172365 A JP9172365 A JP 9172365A JP 17236597 A JP17236597 A JP 17236597A JP H1123704 A JPH1123704 A JP H1123704A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常時監視が可能で、熟練を必要とせず水深お
よび水位などを容易に測定できる水中測定装置を提供す
る。 【解決手段】 送信機７から電磁波を発生させ、送信ア
ンテナ８により輻射し、電磁波を水面で一部反射させ、
堆積土砂Ｓの表面で一部反射させ、水底Ｇで反射させ、
受信アンテナ11により順次受信し、受信機12で相似の低
周波に変換する。増幅器23では増幅率制御回路24によ
り、それぞれ増幅あるいは減衰させる。水面Ｗの反射波
を水面検出回路25で検出し、堆積土砂Ｓの表面の反射波
を堆積土砂検出回路26で検出し、水底Ｇの反射波を水底
検出回路27で検出し、それぞれの時間を時間計測回路28
で計測する。これら時間に基づき、演算部29で水位、水
深、堆積土砂Ｓの厚さ、水底Ｇの高さ位置を演算し、表
示部30に表示するとともに、コンピュータなどに外部出
力し、簡単に常時監視するとともに記録する。
よび水位などを容易に測定できる水中測定装置を提供す
る。 【解決手段】 送信機７から電磁波を発生させ、送信ア
ンテナ８により輻射し、電磁波を水面で一部反射させ、
堆積土砂Ｓの表面で一部反射させ、水底Ｇで反射させ、
受信アンテナ11により順次受信し、受信機12で相似の低
周波に変換する。増幅器23では増幅率制御回路24によ
り、それぞれ増幅あるいは減衰させる。水面Ｗの反射波
を水面検出回路25で検出し、堆積土砂Ｓの表面の反射波
を堆積土砂検出回路26で検出し、水底Ｇの反射波を水底
検出回路27で検出し、それぞれの時間を時間計測回路28
で計測する。これら時間に基づき、演算部29で水位、水
深、堆積土砂Ｓの厚さ、水底Ｇの高さ位置を演算し、表
示部30に表示するとともに、コンピュータなどに外部出
力し、簡単に常時監視するとともに記録する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中の状態を測定
する水中測定方法およびその装置に関する。
する水中測定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、河川などの堆砂を測定する装置と
しては、たとえば超音波により測定を行なうものが知ら
れている。この超音波により測定する装置は、河川など
の水中に超音波の発信機および受信機を有するセンサを
設け、この発信機から超音波を発振し、堆砂の表面で超
音波を反射して水中の受信機で受信し、発信機から受信
機までの超音波の到達時間を計測し、水中の超音波伝播
速度に基づき、センサから堆砂の表面までの距離を測定
するものである。
しては、たとえば超音波により測定を行なうものが知ら
れている。この超音波により測定する装置は、河川など
の水中に超音波の発信機および受信機を有するセンサを
設け、この発信機から超音波を発振し、堆砂の表面で超
音波を反射して水中の受信機で受信し、発信機から受信
機までの超音波の到達時間を計測し、水中の超音波伝播
速度に基づき、センサから堆砂の表面までの距離を測定
するものである。
【０００３】しかしながら、この超音波を用いる装置で
は、センサを水中に配設しなければならず、センサを完
全に防水しなければならないとともに、水中あるいは浮
遊する漂流物などからも保護しなければならないため、
センサの保守が容易でないとともに、単にセンサから堆
砂の表面までの距離が測定できるにすぎず、水位および
水深を知ることができない。
は、センサを水中に配設しなければならず、センサを完
全に防水しなければならないとともに、水中あるいは浮
遊する漂流物などからも保護しなければならないため、
センサの保守が容易でないとともに、単にセンサから堆
砂の表面までの距離が測定できるにすぎず、水位および
水深を知ることができない。
【０００４】一方、他の装置として測定棒がある。この
測定棒は、水中に測定棒を堆砂あるいは水底まで垂直に
挿入し、この測定棒の挿入された長さなどを測定するこ
とにより、水位、水深および堆砂の厚さなどを測定する
ものである。
測定棒は、水中に測定棒を堆砂あるいは水底まで垂直に
挿入し、この測定棒の挿入された長さなどを測定するこ
とにより、水位、水深および堆砂の厚さなどを測定する
ものである。
【０００５】しかしながら、この測定棒を用いたもので
は、測定棒を水底までに挿入するには熟練が必要で、測
定者が代わったり、測定数あるいは測定箇所の状態によ
っては、一定の測定結果を得ることが難しく、また、人
力によるため、測定数および測定箇所に限界があり、常
時監視することは困難である。
は、測定棒を水底までに挿入するには熟練が必要で、測
定者が代わったり、測定数あるいは測定箇所の状態によ
っては、一定の測定結果を得ることが難しく、また、人
力によるため、測定数および測定箇所に限界があり、常
時監視することは困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、超音波
を用いる装置では、センサの保守が容易でないとともに
水位および水深を測定できず、また、測定棒によるもの
では、測定に熟練が必要であったり、常時監視できなか
ったりする問題を有している。
を用いる装置では、センサの保守が容易でないとともに
水位および水深を測定できず、また、測定棒によるもの
では、測定に熟練が必要であったり、常時監視できなか
ったりする問題を有している。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、常時監視が可能で、熟練を必要とせず水深および水
位などを容易に測定できる水中測定方法およびその装置
を提供することを目的とする。
で、常時監視が可能で、熟練を必要とせず水深および水
位などを容易に測定できる水中測定方法およびその装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の水中測定
方法は、水面に向けて電磁波を輻射し、前記水面および
この水面下の堆積した物体でそれぞれ反射された電磁波
を受信し、前記水面および前記堆積した物体でそれぞれ
反射された電磁波の時間を計測し、この計測された時間
に基づき水深を演算するものである。そして、水面に向
けて電磁波を輻射し、水面および堆積した物体でそれぞ
れ反射された電磁波を受信し、水面および堆積した物体
でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、物体によ
り電磁波の速度は異なるので、計測された時間に基づき
水面から堆積物までの距離を演算することにより、水深
を測定する。
方法は、水面に向けて電磁波を輻射し、前記水面および
この水面下の堆積した物体でそれぞれ反射された電磁波
を受信し、前記水面および前記堆積した物体でそれぞれ
反射された電磁波の時間を計測し、この計測された時間
に基づき水深を演算するものである。そして、水面に向
けて電磁波を輻射し、水面および堆積した物体でそれぞ
れ反射された電磁波を受信し、水面および堆積した物体
でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、物体によ
り電磁波の速度は異なるので、計測された時間に基づき
水面から堆積物までの距離を演算することにより、水深
を測定する。
【０００９】請求項２記載の水中測定方法は、水面に向
けて電磁波を輻射し、前記水面下の堆積した物体および
この堆積した物体が堆積されている水底でそれぞれ反射
された電磁波を受信し、前記堆積した物体および前記水
底でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、この計
測された時間に基づき前記堆積された物体の厚さを演算
するものである。そして、水面に向けて電磁波を輻射
し、堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電磁
波を受信し、堆積した物体および水底でそれぞれ反射さ
れた電磁波の時間を計測し、物体により電磁波の速度は
異なるので、計測された時間に基づき堆積された物体か
ら水底までの距離を演算することにより、堆積された物
体の厚さを測定する。
けて電磁波を輻射し、前記水面下の堆積した物体および
この堆積した物体が堆積されている水底でそれぞれ反射
された電磁波を受信し、前記堆積した物体および前記水
底でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、この計
測された時間に基づき前記堆積された物体の厚さを演算
するものである。そして、水面に向けて電磁波を輻射
し、堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電磁
波を受信し、堆積した物体および水底でそれぞれ反射さ
れた電磁波の時間を計測し、物体により電磁波の速度は
異なるので、計測された時間に基づき堆積された物体か
ら水底までの距離を演算することにより、堆積された物
体の厚さを測定する。
【００１０】請求項３記載の水中測定方法は、水面に向
けて電磁波を輻射し、前記水面、この水面下の堆積した
物体およびこの堆積した物体が堆積されている水底でそ
れぞれ反射された電磁波を受信し、前記水面、前記堆積
した物体および前記水底でそれぞれ反射された電磁波の
時間を計測し、この計測された時間に基づき水深、前記
堆積された物体の厚さおよび水底の位置を演算するもの
である。そして、水面に向けて電磁波を輻射し、堆積し
た物体および水底でそれぞれ反射された電磁波を受信
し、堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電磁
波の時間を計測し、物体により電磁波の速度は異なるの
で、計測された時間に基づき、水面、堆積された物体お
よび水底を演算することにより、水深、堆積された物体
から水底までの距離および水底の位置を測定する。
けて電磁波を輻射し、前記水面、この水面下の堆積した
物体およびこの堆積した物体が堆積されている水底でそ
れぞれ反射された電磁波を受信し、前記水面、前記堆積
した物体および前記水底でそれぞれ反射された電磁波の
時間を計測し、この計測された時間に基づき水深、前記
堆積された物体の厚さおよび水底の位置を演算するもの
である。そして、水面に向けて電磁波を輻射し、堆積し
た物体および水底でそれぞれ反射された電磁波を受信
し、堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電磁
波の時間を計測し、物体により電磁波の速度は異なるの
で、計測された時間に基づき、水面、堆積された物体お
よび水底を演算することにより、水深、堆積された物体
から水底までの距離および水底の位置を測定する。
【００１１】請求項４記載の水中測定方法は、請求項１
ないし３いずれか記載の水中測定方法において、それぞ
れ反射され受信された電磁波を異なる増幅率で増幅し、
この増幅された電磁波により時間を計測するものであ
る。そして、反射された電磁波の反射の強さが大きく異
なっても適切に電磁波を検出できる。
ないし３いずれか記載の水中測定方法において、それぞ
れ反射され受信された電磁波を異なる増幅率で増幅し、
この増幅された電磁波により時間を計測するものであ
る。そして、反射された電磁波の反射の強さが大きく異
なっても適切に電磁波を検出できる。
【００１２】請求項５記載の水中測定装置は、水面に向
けて電磁波を輻射する送信手段と、この送信手段から輻
射され前記水面およびこの水面下の堆積した物体でそれ
ぞれ反射された電磁波を受信する受信手段と、前記送信
手段から輻射され前記受信手段に受信されるまでの前記
水面および前記堆積した物体でそれぞれ反射された電磁
波の時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段
で計測された時間に基づき水深を演算する演算手段とを
具備したものである。そして、送信手段で水面に向けて
電磁波を輻射し、送信手段から輻射され水面および堆積
した物体でそれぞれ反射された電磁波を受信手段で受信
し、送信手段から輻射され受信手段に受信されるまでの
水面および堆積した物体でそれぞれ反射された電磁波の
時間を時間計測手段で計測し、物体により電磁波の速度
は異なるので、時間計測手段で計測された時間に基づき
水面から堆積物までの距離を演算手段で演算することに
より、水深を測定する。
けて電磁波を輻射する送信手段と、この送信手段から輻
射され前記水面およびこの水面下の堆積した物体でそれ
ぞれ反射された電磁波を受信する受信手段と、前記送信
手段から輻射され前記受信手段に受信されるまでの前記
水面および前記堆積した物体でそれぞれ反射された電磁
波の時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段
で計測された時間に基づき水深を演算する演算手段とを
具備したものである。そして、送信手段で水面に向けて
電磁波を輻射し、送信手段から輻射され水面および堆積
した物体でそれぞれ反射された電磁波を受信手段で受信
し、送信手段から輻射され受信手段に受信されるまでの
水面および堆積した物体でそれぞれ反射された電磁波の
時間を時間計測手段で計測し、物体により電磁波の速度
は異なるので、時間計測手段で計測された時間に基づき
水面から堆積物までの距離を演算手段で演算することに
より、水深を測定する。
【００１３】請求項６記載の水中測定装置は、水面に向
けて電磁波を輻射する送信手段と、この送信手段から輻
射され前記堆積した物体およびこの堆積物が堆積されて
いる水底でそれぞれ反射された電磁波を受信する受信手
段と、前記送信手段から輻射され前記受信手段に受信さ
れるまでの前記堆積した物質および前記水底でそれぞれ
反射された電磁波の時間を計測する時間計測手段と、前
記時間計測手段で計測された時間に基づき前記堆積され
た物体の厚さを演算する演算手段とを具備したものであ
る。そして、送信手段で水面に向けて電磁波を輻射し、
送信手段から輻射され堆積した物体および水底でそれぞ
れ反射された電磁波を受信手段で受信し、送信手段から
輻射され受信手段に受信されるまでの堆積した物体およ
び水底でそれぞれ反射された電磁波の時間を時間計測手
段で計測し、物体により電磁波の速度は異なるので、時
間計測手段で計測された時間に基づき堆積された物体か
ら水底までの距離を演算手段で演算することにより、堆
積された物体の厚さを測定する。
けて電磁波を輻射する送信手段と、この送信手段から輻
射され前記堆積した物体およびこの堆積物が堆積されて
いる水底でそれぞれ反射された電磁波を受信する受信手
段と、前記送信手段から輻射され前記受信手段に受信さ
れるまでの前記堆積した物質および前記水底でそれぞれ
反射された電磁波の時間を計測する時間計測手段と、前
記時間計測手段で計測された時間に基づき前記堆積され
た物体の厚さを演算する演算手段とを具備したものであ
る。そして、送信手段で水面に向けて電磁波を輻射し、
送信手段から輻射され堆積した物体および水底でそれぞ
れ反射された電磁波を受信手段で受信し、送信手段から
輻射され受信手段に受信されるまでの堆積した物体およ
び水底でそれぞれ反射された電磁波の時間を時間計測手
段で計測し、物体により電磁波の速度は異なるので、時
間計測手段で計測された時間に基づき堆積された物体か
ら水底までの距離を演算手段で演算することにより、堆
積された物体の厚さを測定する。
【００１４】請求項７記載の水中測定装置は、水面に向
けて電磁波を輻射する送信手段と、この送信手段から輻
射され前記水面、前記堆積した物体およびこの堆積物が
堆積されている水底でそれぞれ反射された電磁波を受信
する受信手段と、前記送信手段から輻射され前記受信手
段に受信されるまでの前記堆積した物質および前記水底
でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測する時間計測
手段と、前記時間計測手段で計測された時間に基づき、
水深、前記堆積された物体の厚さおよび水底の位置を演
算する演算手段とを具備したものである。そして、送信
手段で水面に向けて電磁波を輻射し、送信手段から輻射
され堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電磁
波を受信手段で受信し、送信手段から輻射され受信手段
に受信されるまでの堆積した物体および水底でそれぞれ
反射された電磁波の時間を時間計測手段で計測し、物体
により電磁波の速度は異なるので、時間計測手段で計測
された時間に基づき、水面、堆積された物体および水底
を演算手段で演算することにより、水深、堆積された物
体から水底までの距離および水底の位置を測定する。
けて電磁波を輻射する送信手段と、この送信手段から輻
射され前記水面、前記堆積した物体およびこの堆積物が
堆積されている水底でそれぞれ反射された電磁波を受信
する受信手段と、前記送信手段から輻射され前記受信手
段に受信されるまでの前記堆積した物質および前記水底
でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測する時間計測
手段と、前記時間計測手段で計測された時間に基づき、
水深、前記堆積された物体の厚さおよび水底の位置を演
算する演算手段とを具備したものである。そして、送信
手段で水面に向けて電磁波を輻射し、送信手段から輻射
され堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電磁
波を受信手段で受信し、送信手段から輻射され受信手段
に受信されるまでの堆積した物体および水底でそれぞれ
反射された電磁波の時間を時間計測手段で計測し、物体
により電磁波の速度は異なるので、時間計測手段で計測
された時間に基づき、水面、堆積された物体および水底
を演算手段で演算することにより、水深、堆積された物
体から水底までの距離および水底の位置を測定する。
【００１５】請求項８記載の水中測定装置は、請求項５
ないし７いずれか記載の水中測定装置において、受信手
段で受信された電磁波を異なる増幅率で増幅する増幅手
段を具備し、時間計測手段は、この増幅手段で増幅され
た電磁波により時間を計測するものである。そして、反
射された電磁波の反射の強さが大きく異なっても適切に
電磁波を検出できる。
ないし７いずれか記載の水中測定装置において、受信手
段で受信された電磁波を異なる増幅率で増幅する増幅手
段を具備し、時間計測手段は、この増幅手段で増幅され
た電磁波により時間を計測するものである。そして、反
射された電磁波の反射の強さが大きく異なっても適切に
電磁波を検出できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の水
中測定装置を図面を参照して説明する。
中測定装置を図面を参照して説明する。
【００１７】図１に示すように、海または河川などの水
面Ｗの上方に位置してセンサ１が装着され、水面Ｗの下
方には水底Ｇが位置し、この水底Ｇ上には堆積された物
体である堆積土砂Ｓが堆積されている。また、センサ１
は、公衆回線、その他のケーブル２を介してたとえば屋
内などに設置されている制御装置３に接続されている。
面Ｗの上方に位置してセンサ１が装着され、水面Ｗの下
方には水底Ｇが位置し、この水底Ｇ上には堆積された物
体である堆積土砂Ｓが堆積されている。また、センサ１
は、公衆回線、その他のケーブル２を介してたとえば屋
内などに設置されている制御装置３に接続されている。
【００１８】そして、このセンサ１は、図１および図２
に示すように、ＦＲＰ製のケース体６に、ＵＨＦ帯ない
しＳＨＦ帯のモノサイクル波またはインパルス波の電磁
波を発生させる送信機７およびこの送信機７からの電磁
波を輻射する広帯域の送信アンテナ８を有する送信手段
９と、広帯域の受信用の受信アンテナ11および受信アン
テナ11で受信した信号を相似の低周波に変換する受信機
12を有する受信手段13とが内蔵されている。また、ケー
ス体６は支柱取付孔15を有し、この支柱取付孔15に図示
しないボルトなどを装着して図示しない支持アームなど
に装着する。さらに、コネクタ16が取り付けられ、この
コネクタ16にケーブル２が接続される。
に示すように、ＦＲＰ製のケース体６に、ＵＨＦ帯ない
しＳＨＦ帯のモノサイクル波またはインパルス波の電磁
波を発生させる送信機７およびこの送信機７からの電磁
波を輻射する広帯域の送信アンテナ８を有する送信手段
９と、広帯域の受信用の受信アンテナ11および受信アン
テナ11で受信した信号を相似の低周波に変換する受信機
12を有する受信手段13とが内蔵されている。また、ケー
ス体６は支柱取付孔15を有し、この支柱取付孔15に図示
しないボルトなどを装着して図示しない支持アームなど
に装着する。さらに、コネクタ16が取り付けられ、この
コネクタ16にケーブル２が接続される。
【００１９】また、制御装置３は、図１に示すように、
商用電源に接続されそれぞれに電源を供給する電源回路
21、および、全体を制御する制御回路22を有している。
そして、受信機12で受信された電磁波の信号の大きさな
どに対応して信号を増幅または減衰して補正する増幅手
段としての増幅器23が接続され、この増幅器23は制御回
路22に接続された増幅率制御回路24を介して制御され、
増幅器23は水面検出回路25、堆積土砂検出回路26および
水底検出回路27を介して、時間を測定する時間計測手段
としての時間計測回路28が接続されている。なお、増幅
率制御回路24は、送信アンテナ８から送信された送信信
号からの経過時間によって変化する信号により増幅器23
の増幅率を変化させる。さらに、時間計測回路28には、
演算手段としての演算部29が接続され、この演算部29に
は表示部30が接続されるとともに、外部に出力する。
商用電源に接続されそれぞれに電源を供給する電源回路
21、および、全体を制御する制御回路22を有している。
そして、受信機12で受信された電磁波の信号の大きさな
どに対応して信号を増幅または減衰して補正する増幅手
段としての増幅器23が接続され、この増幅器23は制御回
路22に接続された増幅率制御回路24を介して制御され、
増幅器23は水面検出回路25、堆積土砂検出回路26および
水底検出回路27を介して、時間を測定する時間計測手段
としての時間計測回路28が接続されている。なお、増幅
率制御回路24は、送信アンテナ８から送信された送信信
号からの経過時間によって変化する信号により増幅器23
の増幅率を変化させる。さらに、時間計測回路28には、
演算手段としての演算部29が接続され、この演算部29に
は表示部30が接続されるとともに、外部に出力する。
【００２０】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。
する。
【００２１】まず、動作原理について説明する。
【００２２】送信アンテナ８から輻射されたモノサイク
ル波またはインパルス波の電磁波の一部が、物体により
反射され受信アンテナ11により受信されるまでの伝播時
間ｔと反射した物体までの距離ｈとの関係は、電磁波が
伝播する速度をＣとすると、 ｈ＝（１／２）Ｃｔ で表される。
ル波またはインパルス波の電磁波の一部が、物体により
反射され受信アンテナ11により受信されるまでの伝播時
間ｔと反射した物体までの距離ｈとの関係は、電磁波が
伝播する速度をＣとすると、 ｈ＝（１／２）Ｃｔ で表される。
【００２３】また、電磁波が物質中を伝播する速度Ｃ
は、真空中で電磁波が伝播する速度をＣ0 とすると、 Ｃ＝Ｃ0 ／ε1/2 で表される。なお、空気の比誘電率ε1 ＝１、水の比誘
電率ε2 ＝８１、水中の堆積土砂の比誘電率ε3 ＝２０
〜２５である。
は、真空中で電磁波が伝播する速度をＣ0 とすると、 Ｃ＝Ｃ0 ／ε1/2 で表される。なお、空気の比誘電率ε1 ＝１、水の比誘
電率ε2 ＝８１、水中の堆積土砂の比誘電率ε3 ＝２０
〜２５である。
【００２４】次に、具体的な測定動作について説明す
る。
る。
【００２５】測定を行なうに際しては、送信機７からＵ
ＨＦ帯ないしＳＨＦ帯のモノサイクル波またはインパル
ス波の電磁波を発生させ、送信アンテナ８により輻射さ
れた電磁波は水面で一部反射され、堆積土砂Ｓの表面で
一部反射され、さらに、水底Ｇで反射され、受信アンテ
ナ11により順次受信し、受信機12で相似の低周波に変換
する。
ＨＦ帯ないしＳＨＦ帯のモノサイクル波またはインパル
ス波の電磁波を発生させ、送信アンテナ８により輻射さ
れた電磁波は水面で一部反射され、堆積土砂Ｓの表面で
一部反射され、さらに、水底Ｇで反射され、受信アンテ
ナ11により順次受信し、受信機12で相似の低周波に変換
する。
【００２６】そして、受信機12で変換された信号を増幅
器23に出力し、この増幅器23では制御回路22により制御
される増幅率制御回路24により、水中あるいはさらに堆
積土砂Ｓ内を透過して減衰するので、水面Ｗの反射波、
堆積土砂Ｓの表面の反射波および水底Ｇの反射波をそれ
ぞれ大きさがほぼ等しくなるように増幅あるいは減衰さ
せ、水面Ｗの反射波を水面検出回路25で検出し、堆積土
砂Ｓの表面の反射波を堆積土砂検出回路26で検出し、水
底Ｇの反射波を水底検出回路27で検出し、それぞれ送信
アンテナ８から輻射され受信アンテナ11で受信されるま
でのセンサ１から水面Ｗまでの時間ｔ0 、センサ１から
堆積土砂Ｓの表面までの時間ｔa およびセンサ１から水
底Ｇまでの時間ｔG を時間計測回路28で計測する。
器23に出力し、この増幅器23では制御回路22により制御
される増幅率制御回路24により、水中あるいはさらに堆
積土砂Ｓ内を透過して減衰するので、水面Ｗの反射波、
堆積土砂Ｓの表面の反射波および水底Ｇの反射波をそれ
ぞれ大きさがほぼ等しくなるように増幅あるいは減衰さ
せ、水面Ｗの反射波を水面検出回路25で検出し、堆積土
砂Ｓの表面の反射波を堆積土砂検出回路26で検出し、水
底Ｇの反射波を水底検出回路27で検出し、それぞれ送信
アンテナ８から輻射され受信アンテナ11で受信されるま
でのセンサ１から水面Ｗまでの時間ｔ0 、センサ１から
堆積土砂Ｓの表面までの時間ｔa およびセンサ１から水
底Ｇまでの時間ｔG を時間計測回路28で計測する。
【００２７】すなわち、センサ１から水面Ｗまでの距離
をｈ0 、センサ１から堆積土砂Ｓの表面までの距離をｈ
a 、センサ１から水底Ｇまでの距離をｈG 、水深を
ｈw 、堆積土砂Ｓの厚さをｈs 、空気中の電磁波の伝播
速度をＣ1 、水中の電磁波の伝播速度をＣ2 、堆積土砂
Ｓの電磁波の伝播速度をＣ3 とすると、送信アンテナ８
および受信アンテナ11から水面Ｗまでの距離ｈ0 は、 ｈ0 ＝（１／２）Ｃ1 ｔ0 で表され、センサ１の高さ位置は既知であるので、水面
Ｗの位置である水位を演算できる。
をｈ0 、センサ１から堆積土砂Ｓの表面までの距離をｈ
a 、センサ１から水底Ｇまでの距離をｈG 、水深を
ｈw 、堆積土砂Ｓの厚さをｈs 、空気中の電磁波の伝播
速度をＣ1 、水中の電磁波の伝播速度をＣ2 、堆積土砂
Ｓの電磁波の伝播速度をＣ3 とすると、送信アンテナ８
および受信アンテナ11から水面Ｗまでの距離ｈ0 は、 ｈ0 ＝（１／２）Ｃ1 ｔ0 で表され、センサ１の高さ位置は既知であるので、水面
Ｗの位置である水位を演算できる。
【００２８】また、水深ｈw は、 ｈw ＝（１／２）Ｃ2 （ｔa −ｔ0 ） となり、水面Ｗから堆積土砂Ｓの表面までの距離である
水深を演算できる。
水深を演算できる。
【００２９】さらに、堆積土砂Ｓの厚さｈs は、 ｈs ＝（１／２）Ｃ3 （ｔG −ｔa ） となり、堆積土砂Ｓの表面から水底Ｇまでの距離である
堆積土砂Ｓの厚さを演算できる。
堆積土砂Ｓの厚さを演算できる。
【００３０】なお、センサ１の高さ位置が既知であるの
で距離ｈG は、 ｈG ＝ｈ0 ＋ｈw ＋ｈs により水底Ｇの高さ位置が得られる。
で距離ｈG は、 ｈG ＝ｈ0 ＋ｈw ＋ｈs により水底Ｇの高さ位置が得られる。
【００３１】そして、水位、水深、堆積土砂Ｓの厚さ、
水底Ｇの高さ位置を表示部30に表示するとともに、コン
ピュータなどに外部出力し、簡単に常時監視できるとと
もに記録できる。
水底Ｇの高さ位置を表示部30に表示するとともに、コン
ピュータなどに外部出力し、簡単に常時監視できるとと
もに記録できる。
【００３２】
【発明の効果】請求項１記載の水中測定方法によれば、
水面に向けて電磁波を輻射し、水面および堆積した物体
でそれぞれ反射された電磁波を受信し、水面および堆積
した物体でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、
物体により電磁波の速度は異なるので、計測された時間
に基づき水面から堆積物までの距離を演算することによ
り、水深を測定できる。
水面に向けて電磁波を輻射し、水面および堆積した物体
でそれぞれ反射された電磁波を受信し、水面および堆積
した物体でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、
物体により電磁波の速度は異なるので、計測された時間
に基づき水面から堆積物までの距離を演算することによ
り、水深を測定できる。
【００３３】請求項２記載の水中測定方法によれば、水
面に向けて電磁波を輻射し、堆積した物体および水底で
それぞれ反射された電磁波を受信し、堆積した物体およ
び水底でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、計測された時間に
基づき堆積された物体から水底までの距離を演算するこ
とにより、堆積された物体の厚さを測定できる。
面に向けて電磁波を輻射し、堆積した物体および水底で
それぞれ反射された電磁波を受信し、堆積した物体およ
び水底でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、計測された時間に
基づき堆積された物体から水底までの距離を演算するこ
とにより、堆積された物体の厚さを測定できる。
【００３４】請求項３記載の水中測定方法によれば、水
面に向けて電磁波を輻射し、堆積した物体および水底で
それぞれ反射された電磁波を受信し、堆積した物体およ
び水底でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、計測された時間に
基づき、水面、堆積された物体および水底を演算するこ
とにより、水深、堆積された物体から水底までの距離お
よび水底の位置を測定できる。
面に向けて電磁波を輻射し、堆積した物体および水底で
それぞれ反射された電磁波を受信し、堆積した物体およ
び水底でそれぞれ反射された電磁波の時間を計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、計測された時間に
基づき、水面、堆積された物体および水底を演算するこ
とにより、水深、堆積された物体から水底までの距離お
よび水底の位置を測定できる。
【００３５】請求項４記載の水中測定方法によれば、請
求項１ないし３いずれか記載の水中測定方法に加え、反
射された電磁波の反射の強さが大きく異なっても適切に
電磁波を検出できる。
求項１ないし３いずれか記載の水中測定方法に加え、反
射された電磁波の反射の強さが大きく異なっても適切に
電磁波を検出できる。
【００３６】請求項５記載の水中測定装置によれば、送
信手段で水面に向けて電磁波を輻射し、送信手段から輻
射され水面および堆積した物体でそれぞれ反射された電
磁波を受信手段で受信し、送信手段から輻射され受信手
段に受信されるまでの水面および堆積した物体でそれぞ
れ反射された電磁波の時間を時間計測手段で計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、時間計測手段で計
測された時間に基づき水面から堆積物までの距離を演算
手段で演算することにより、水深を測定できる。
信手段で水面に向けて電磁波を輻射し、送信手段から輻
射され水面および堆積した物体でそれぞれ反射された電
磁波を受信手段で受信し、送信手段から輻射され受信手
段に受信されるまでの水面および堆積した物体でそれぞ
れ反射された電磁波の時間を時間計測手段で計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、時間計測手段で計
測された時間に基づき水面から堆積物までの距離を演算
手段で演算することにより、水深を測定できる。
【００３７】請求項６記載の水中測定装置によれば、送
信手段で水面に向けて電磁波を輻射し、送信手段から輻
射され堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電
磁波を受信手段で受信し、送信手段から輻射され受信手
段に受信されるまでの堆積した物体および水底でそれぞ
れ反射された電磁波の時間を時間計測手段で計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、時間計測手段で計
測された時間に基づき堆積された物体から水底までの距
離を演算手段で演算することにより、堆積された物体の
厚さを測定できる。
信手段で水面に向けて電磁波を輻射し、送信手段から輻
射され堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電
磁波を受信手段で受信し、送信手段から輻射され受信手
段に受信されるまでの堆積した物体および水底でそれぞ
れ反射された電磁波の時間を時間計測手段で計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、時間計測手段で計
測された時間に基づき堆積された物体から水底までの距
離を演算手段で演算することにより、堆積された物体の
厚さを測定できる。
【００３８】請求項７記載の水中測定装置によれば、送
信手段で水面に向けて電磁波を輻射し、送信手段から輻
射され堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電
磁波を受信手段で受信し、送信手段から輻射され受信手
段に受信されるまでの堆積した物体および水底でそれぞ
れ反射された電磁波の時間を時間計測手段で計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、時間計測手段で計
測された時間に基づき、水面、堆積された物体および水
底を演算手段で演算することにより、水深、堆積された
物体から水底までの距離および水底の位置を測定でき
る。
信手段で水面に向けて電磁波を輻射し、送信手段から輻
射され堆積した物体および水底でそれぞれ反射された電
磁波を受信手段で受信し、送信手段から輻射され受信手
段に受信されるまでの堆積した物体および水底でそれぞ
れ反射された電磁波の時間を時間計測手段で計測し、物
体により電磁波の速度は異なるので、時間計測手段で計
測された時間に基づき、水面、堆積された物体および水
底を演算手段で演算することにより、水深、堆積された
物体から水底までの距離および水底の位置を測定でき
る。
【００３９】請求項８記載の水中測定装置によれば、請
求項５ないし７いずれか記載の水中測定装置に加え、受
信手段で受信された電磁波を異なる増幅率で増幅する増
幅手段を具備し、時間計測手段はこの増幅手段で増幅さ
れた電磁波により時間を計測するので、反射された電磁
波の反射の強さが大きく異なっても適切に電磁波を検出
できる。
求項５ないし７いずれか記載の水中測定装置に加え、受
信手段で受信された電磁波を異なる増幅率で増幅する増
幅手段を具備し、時間計測手段はこの増幅手段で増幅さ
れた電磁波により時間を計測するので、反射された電磁
波の反射の強さが大きく異なっても適切に電磁波を検出
できる。
【図１】本発明の一実施の形態の水中測定装置を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】同上センサを示す側面図である。
９ 送信手段 13 受信手段 23 増幅手段としての増幅器 28 時間計測手段としての時間計測回路 29 演算手段としての演算部 Ｇ 水底 Ｓ 物体である堆積土砂 Ｗ 水面
Claims (8)
- 【請求項１】 水面に向けて電磁波を輻射し、 前記水面およびこの水面下の堆積した物体でそれぞれ反
射された電磁波を受信し、 前記水面および前記堆積した物体でそれぞれ反射された
電磁波の時間を計測し、 この計測された時間に基づき水深を演算することを特徴
とする水中測定方法。 - 【請求項２】 水面に向けて電磁波を輻射し、 前記水面下の堆積した物体およびこの堆積した物体が堆
積されている水底でそれぞれ反射された電磁波を受信
し、 前記堆積した物体および前記水底でそれぞれ反射された
電磁波の時間を計測し、 この計測された時間に基づき前記堆積された物体の厚さ
を演算することを特徴とする水中測定方法。 - 【請求項３】 水面に向けて電磁波を輻射し、 前記水面、この水面下の堆積した物体およびこの堆積し
た物体が堆積されている水底でそれぞれ反射された電磁
波を受信し、 前記水面、前記堆積した物体および前記水底でそれぞれ
反射された電磁波の時間を計測し、 この計測された時間に基づき水深、前記堆積された物体
の厚さおよび水底の位置を演算することを特徴とする水
中測定方法。 - 【請求項４】 それぞれ反射され受信された電磁波を異
なる増幅率で増幅し、 この増幅された電磁波により時間を計測することを特徴
とする請求項１ないし３いずれか記載の水中測定方法。 - 【請求項５】 水面に向けて電磁波を輻射する送信手段
と、 この送信手段から輻射され前記水面およびこの水面下の
堆積した物体でそれぞれ反射された電磁波を受信する受
信手段と、 前記送信手段から輻射され前記受信手段に受信されるま
での前記水面および前記堆積した物体でそれぞれ反射さ
れた電磁波の時間を計測する時間計測手段と、 前記時間計測手段で計測された時間に基づき水深を演算
する演算手段とを具備したことを特徴とする水中測定装
置。 - 【請求項６】 水面に向けて電磁波を輻射する送信手段
と、 この送信手段から輻射され前記堆積した物体およびこの
堆積物が堆積されている水底でそれぞれ反射された電磁
波を受信する受信手段と、 前記送信手段から輻射され前記受信手段に受信されるま
での前記堆積した物質および前記水底でそれぞれ反射さ
れた電磁波の時間を計測する時間計測手段と、 前記時間計測手段で計測された時間に基づき前記堆積さ
れた物体の厚さを演算する演算手段とを具備したことを
特徴とする水中測定装置。 - 【請求項７】 水面に向けて電磁波を輻射する送信手段
と、 この送信手段から輻射され、前記水面、前記堆積した物
体およびこの堆積物が堆積されている水底でそれぞれ反
射された電磁波を受信する受信手段と、 前記送信手段から輻射され前記受信手段に受信されるま
での前記堆積した物質および前記水底でそれぞれ反射さ
れた電磁波の時間を計測する時間計測手段と、 前記時間計測手段で計測された時間に基づき、水深、前
記堆積された物体の厚さおよび水底の位置を演算する演
算手段とを具備したことを特徴とする水中測定装置。 - 【請求項８】 受信手段で受信された電磁波を異なる増
幅率で増幅する増幅手段を具備し、 時間計測手段は、この増幅手段で増幅された電磁波によ
り時間を計測することを特徴とする請求項５ないし７い
ずれか記載の水中測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172365A JPH1123704A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 水中測定方法および水中測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172365A JPH1123704A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 水中測定方法および水中測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123704A true JPH1123704A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15940564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9172365A Pending JPH1123704A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 水中測定方法および水中測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123704A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200132A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Penta Ocean Constr Co Ltd | 浚渫装置 |
| JP2007278847A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 取水口堆積土砂監視システム及び監視方法 |
| KR20150116676A (ko) * | 2014-04-08 | 2015-10-16 | 광주과학기술원 | 사방댐의 토사확인장치 및 사방댐의 토사확인방법 |
| JP5827430B1 (ja) * | 2015-03-05 | 2015-12-02 | みらい建設工業株式会社 | 水底探査用台船 |
| JP2016125231A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社熊谷組 | 水中走行運搬車両 |
| US9590697B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-03-07 | Sony Corporation | Device environment determination |
| CN116295158A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-06-23 | 四川华恒升科技发展有限公司 | 一种基于机载双频测深仪测量淤泥深度的仪器及方法 |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP9172365A patent/JPH1123704A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200132A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Penta Ocean Constr Co Ltd | 浚渫装置 |
| JP2007278847A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 取水口堆積土砂監視システム及び監視方法 |
| KR20150116676A (ko) * | 2014-04-08 | 2015-10-16 | 광주과학기술원 | 사방댐의 토사확인장치 및 사방댐의 토사확인방법 |
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| JP5827430B1 (ja) * | 2015-03-05 | 2015-12-02 | みらい建設工業株式会社 | 水底探査用台船 |
| US9590697B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-03-07 | Sony Corporation | Device environment determination |
| CN116295158A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-06-23 | 四川华恒升科技发展有限公司 | 一种基于机载双频测深仪测量淤泥深度的仪器及方法 |
| CN116295158B (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-08 | 四川华恒升科技发展有限公司 | 一种基于机载双频测深仪测量淤泥深度的仪器及方法 |
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