JPS58131555A - 音波による液体の特性検出方法 - Google Patents
音波による液体の特性検出方法Info
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- JPS58131555A JPS58131555A JP57014240A JP1424082A JPS58131555A JP S58131555 A JPS58131555 A JP S58131555A JP 57014240 A JP57014240 A JP 57014240A JP 1424082 A JP1424082 A JP 1424082A JP S58131555 A JPS58131555 A JP S58131555A
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- Japan
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- circuit
- measured
- waveform
- end microphone
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/02—Analysing fluids
- G01N29/032—Analysing fluids by measuring attenuation of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/341—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with time characteristics
- G01N29/343—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with time characteristics pulse waves, e.g. particular sequence of pulses, bursts
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は音波を利用して液体の特性を検出する方法に関
する。
する。
液体中で（超）音波を発すると液体の粘性による減衰な
どのため受信波形が変化することを利用して超音波を用
いた被測定液体の特性検出方法が提案されている。しか
るに従来は超音波の発振が第１図に示す連続パルスの如
く連続的であったため、受信波が第２図に示す如く連続
的な正弦波となり、液体の特性を示す情報はその振幅の
みで液体の種々の特性を正確に検出するには不十分であ
った。
どのため受信波形が変化することを利用して超音波を用
いた被測定液体の特性検出方法が提案されている。しか
るに従来は超音波の発振が第１図に示す連続パルスの如
く連続的であったため、受信波が第２図に示す如く連続
的な正弦波となり、液体の特性を示す情報はその振幅の
みで液体の種々の特性を正確に検出するには不十分であ
った。
本発明の目的は、受信波から得られる被測定液体の特性
に関する情報量が多くでき、液体の種々の特性が正確に
検出できる音波による液体の特性検出方法の提供にある
。
に関する情報量が多くでき、液体の種々の特性が正確に
検出できる音波による液体の特性検出方法の提供にある
。
本発明は音波送端マイクと該音波送端マイクと対向して
配置した音波受端マイクとの間に被測定液体を供給し、
音波送端マイクを単一または数個のパルス波で発振させ
、被測定液体により減衰された前記受端マイクで受信し
、該受信波形を被測定液体の特性に応じて予め測定して
おいて受信波形と比較して被測定液体の特性を検出する
ことを構成とする。
配置した音波受端マイクとの間に被測定液体を供給し、
音波送端マイクを単一または数個のパルス波で発振させ
、被測定液体により減衰された前記受端マイクで受信し
、該受信波形を被測定液体の特性に応じて予め測定して
おいて受信波形と比較して被測定液体の特性を検出する
ことを構成とする。
つぎに本発明を第３図および第４図に示す実施例に基づ
き説明する。
き説明する。
１は、直方体状の容器１１内に液体を封入すると共に可
撓性または柔軟性パイプ１３を前記容器１１を貫通した
状態で固着してなる検出箱、２および３は、前記検出箱
の容器１１に前記パイプ１３を挾むよう対向して固着し
た超音波送端マイクおよび超音波受端マイク、４は前記
送端マイク２から単一もしくは数個パルスを発生させる
間歇パルス発生回路、５は前記受端マイク３に入力した
音波の波形解析回路である。
撓性または柔軟性パイプ１３を前記容器１１を貫通した
状態で固着してなる検出箱、２および３は、前記検出箱
の容器１１に前記パイプ１３を挾むよう対向して固着し
た超音波送端マイクおよび超音波受端マイク、４は前記
送端マイク２から単一もしくは数個パルスを発生させる
間歇パルス発生回路、５は前記受端マイク３に入力した
音波の波形解析回路である。
この音波による液体の特性検出方法は、第４図に示す如
く、間歇パルス発生回路４ｒ発生させた第５図に示す単
一または数個のパルス波を送端マイク２で音波に変換し
、検出箱１内を通過させて該検出箱内の液体およびパイ
プ１３内に存在する被測定液体で減衰された第６図に示
す波形を受端マイク３で受信する。受端マイク３で受信
波を電気信号に変換し、ＡＭＷＬ調回路５１は、第１図
に示す如く、第６図に示す受信波を増幅回路ａで第８図
に示す如く直線的に増幅し、検波回路すとＬＰフィルタ
Ｃとで第９図に示すアナログ波形に変換し、さらにＡ−
ＤＩ換回路５２でディジタル信号に変換し、このディジ
タル波形をマイクロコンピュータを用いた波形解析回路
５３で予め測定しておいた被測定流体の特性に応じて変
化する波形と比較し、表示回路５４で表示する。
く、間歇パルス発生回路４ｒ発生させた第５図に示す単
一または数個のパルス波を送端マイク２で音波に変換し
、検出箱１内を通過させて該検出箱内の液体およびパイ
プ１３内に存在する被測定液体で減衰された第６図に示
す波形を受端マイク３で受信する。受端マイク３で受信
波を電気信号に変換し、ＡＭＷＬ調回路５１は、第１図
に示す如く、第６図に示す受信波を増幅回路ａで第８図
に示す如く直線的に増幅し、検波回路すとＬＰフィルタ
Ｃとで第９図に示すアナログ波形に変換し、さらにＡ−
ＤＩ換回路５２でディジタル信号に変換し、このディジ
タル波形をマイクロコンピュータを用いた波形解析回路
５３で予め測定しておいた被測定流体の特性に応じて変
化する波形と比較し、表示回路５４で表示する。
間歇パルス発生回路４で間歇パルスａを発生し、該間歇
パルスａで音波送端マイク２を発振させた場合、パイプ
１３内に存在する被測定液体の粘性の増大につれて検出
箱１内で減衰され、ＡＭ復調回路５１で出力される波形
は第１０図のＡ〜Ｆに示す如く、粘性の増大に対応して
ｂ〜９に示す波形の如く変化する。よってこのＡＭＩＩ
調回路での出力波形をそれぞれの被測定液体について予
め詳細に測定して波形解析回路５３に記憶させておき、
測定時のＡＭ復調回路５１の出力波形と比較して表示回
路５４でその特性を表示する。第１１図のｈ−には被測
定液体中に金属粉を混入し、その混入量を増大して行っ
た場合のＡＭ復調回路５１での出力波形を示し、第１２
図の１は被測定液体に気泡１５が存在し、その気泡１５
が送端マイク２および受端マイク３の中間間に位置する
場合のＡＭ復調回路５１の出力波形、を示し、剛は気泡
１５がない場合の出力波形を示す。第１３図ｎ〜Ｐはパ
イプ１３を流動づる被測定液体の境界面の位１ｆＮ〜Ｒ
と境界面が該位置にあるときのＡＭｔｉ調回路５１での
出力波形との関係を示す。
パルスａで音波送端マイク２を発振させた場合、パイプ
１３内に存在する被測定液体の粘性の増大につれて検出
箱１内で減衰され、ＡＭ復調回路５１で出力される波形
は第１０図のＡ〜Ｆに示す如く、粘性の増大に対応して
ｂ〜９に示す波形の如く変化する。よってこのＡＭＩＩ
調回路での出力波形をそれぞれの被測定液体について予
め詳細に測定して波形解析回路５３に記憶させておき、
測定時のＡＭ復調回路５１の出力波形と比較して表示回
路５４でその特性を表示する。第１１図のｈ−には被測
定液体中に金属粉を混入し、その混入量を増大して行っ
た場合のＡＭ復調回路５１での出力波形を示し、第１２
図の１は被測定液体に気泡１５が存在し、その気泡１５
が送端マイク２および受端マイク３の中間間に位置する
場合のＡＭ復調回路５１の出力波形、を示し、剛は気泡
１５がない場合の出力波形を示す。第１３図ｎ〜Ｐはパ
イプ１３を流動づる被測定液体の境界面の位１ｆＮ〜Ｒ
と境界面が該位置にあるときのＡＭｔｉ調回路５１での
出力波形との関係を示す。
第９図は間歇パルス発生回路および波形解析回路を含み
、一定のサイクルで連続的に被測定流体の特性を検出で
きる連続検出装置を示す。
、一定のサイクルで連続的に被測定流体の特性を検出で
きる連続検出装置を示す。
発信部８
マイコン等波形解析回路８１は、測定系に超音波を発振
するため、Ｐ１ポートから発振コントロール回路８２に
、発振スタート信号を出力する。
するため、Ｐ１ポートから発振コントロール回路８２に
、発振スタート信号を出力する。
発振コントロール回路８２は、マイコン等波形解析回路
８１から出力された発振スタート信号を入力するとパル
ス数設定回路８３から送端マイクに出力すべきパルス数
を入力し、発振器８４が“ロー″レベルになっているの
を確認して、ゲート回路８５に゛ハイ″レベルの信号を
出力する。そして、発振器８４からのパルス数をカウン
トし、パルス数設定回路８３から入力したパルス数に達
した時、ゲート回路に出力していた゛ハイ°ルベルの信
号を“′ロー″レベルにする。
８１から出力された発振スタート信号を入力するとパル
ス数設定回路８３から送端マイクに出力すべきパルス数
を入力し、発振器８４が“ロー″レベルになっているの
を確認して、ゲート回路８５に゛ハイ″レベルの信号を
出力する。そして、発振器８４からのパルス数をカウン
トし、パルス数設定回路８３から入力したパルス数に達
した時、ゲート回路に出力していた゛ハイ°ルベルの信
号を“′ロー″レベルにする。
パルス数設定回路８３は、測定に際して予め定められた
パルス数を常時発振コントロール回路８２に出力する。
パルス数を常時発振コントロール回路８２に出力する。
発振器は、送端マイク８６の発振周波数のパルスを発振
コントロール回路８２と、ゲート回路８５に常時出力し
ている。
コントロール回路８２と、ゲート回路８５に常時出力し
ている。
ゲート回路８５は、発振コントロール回路８２から出力
されている信号が゛′ハイ″レベルの間、発振器８４か
らのパルスを増幅回路８６に出力し、“ロー″レベルの
時は、増幅回路８６に“ロー″レベルを常時出力する。
されている信号が゛′ハイ″レベルの間、発振器８４か
らのパルスを増幅回路８６に出力し、“ロー″レベルの
時は、増幅回路８６に“ロー″レベルを常時出力する。
増幅回路８６は、ゲート回路８５から出力される信号を
電力容量を増幅して送端マイク２に出力する。
電力容量を増幅して送端マイク２に出力する。
このようにして、送端マイク２に予め定められたパルス
数を出力し、測定系に超音波を発振する。
数を出力し、測定系に超音波を発振する。
なお、発振コントロール回路８２から、ゲート回路８５
まで（発振コン１−ロール回路８２、パルス数設定回路
８３、発振器８４、ゲート回路８５）の動作は、マイコ
ン等波形解析装置８１のプログラムで行うことも可能で
ある。
まで（発振コン１−ロール回路８２、パルス数設定回路
８３、発振器８４、ゲート回路８５）の動作は、マイコ
ン等波形解析装置８１のプログラムで行うことも可能で
ある。
受信部９
増幅回路９１は、受端マイク３から出力される信号を直
線的に増幅し、検波回路９２に出力する。
線的に増幅し、検波回路９２に出力する。
検波回路とＬＰフィルタ回路９９で増幅回路から出力さ
れた信号を入力し、ＡＭ復調した信号をＡ−り変換回路
９４に出力する。Ａ−Ｄ変換回路９４は、ＬＰフィルタ
回路９３から入力されるアナログ信号をデジタル信号に
変換し、マイコン等波形解析回路８１に出力する。
れた信号を入力し、ＡＭ復調した信号をＡ−り変換回路
９４に出力する。Ａ−Ｄ変換回路９４は、ＬＰフィルタ
回路９３から入力されるアナログ信号をデジタル信号に
変換し、マイコン等波形解析回路８１に出力する。
以上の如く本発明の音波による液体の特性検出方法は音
波送端マイクと該音波送端マイクと対向して配置した音
波受端マイクとの間に被測定液体を供給し、音波送端マ
イクを単一または数個のパルス波で発振させ、被測定液
体により減衰された前記受端マイクで受信し、該受信波
形を被測定液体の特性に応じて予め測定しておいて受信
波形と比較して被測定液体の特性を検出するので受信波
から得られる被測定液体の特性に関する情報量が多くで
き、液体の種々の特性が正確に検出できる。
波送端マイクと該音波送端マイクと対向して配置した音
波受端マイクとの間に被測定液体を供給し、音波送端マ
イクを単一または数個のパルス波で発振させ、被測定液
体により減衰された前記受端マイクで受信し、該受信波
形を被測定液体の特性に応じて予め測定しておいて受信
波形と比較して被測定液体の特性を検出するので受信波
から得られる被測定液体の特性に関する情報量が多くで
き、液体の種々の特性が正確に検出できる。
第１図および第２図は従来の音波による液体の特性検出
方法を示す波形図、第３図は本発明の音波による液体の
特性検出方法に用いられる液体の特性検出装置の概略図
、第４図および第７図はそのブロック図、第５図、第６
図、第８図、第９図は作動説明、第１０図〜第１３図は
被測定液体の特性に応じて変化する受信波のＡＭＩＩ調
後の波形図、第１４図は検出回路のブロック図を示す。 １・・・検出箱、２・・・音波送端マイク、３・・・音
波受端マイク、４・・・間歇パルス発生回路、５・・・
波形解析回路。 １１図 オ ２図 ７Ｉ′ ５１１ ７６図オア図
Ｊ１８図 弁１０ 図 鬼 ２８８ ７Ｉ７１１ 図
方法を示す波形図、第３図は本発明の音波による液体の
特性検出方法に用いられる液体の特性検出装置の概略図
、第４図および第７図はそのブロック図、第５図、第６
図、第８図、第９図は作動説明、第１０図〜第１３図は
被測定液体の特性に応じて変化する受信波のＡＭＩＩ調
後の波形図、第１４図は検出回路のブロック図を示す。 １・・・検出箱、２・・・音波送端マイク、３・・・音
波受端マイク、４・・・間歇パルス発生回路、５・・・
波形解析回路。 １１図 オ ２図 ７Ｉ′ ５１１ ７６図オア図
Ｊ１８図 弁１０ 図 鬼 ２８８ ７Ｉ７１１ 図
Claims (1)
- １）音波送端マイクと該音波送端マイクと対向して配置
した音波受端マイクとの間に被測定液体を供給し、音波
送端マイクを単一または数個のパルス波で発振させ、被
測定液体により減衰された前記受端マイクで受信し、該
受信波形を被測定液体の特性に応じて予め測定しておい
て受信波形と比較して被測定液体の特性を検出する音波
による液体の特性検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014240A JPS58131555A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 音波による液体の特性検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014240A JPS58131555A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 音波による液体の特性検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58131555A true JPS58131555A (ja) | 1983-08-05 |
Family
ID=11855556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57014240A Pending JPS58131555A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 音波による液体の特性検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58131555A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6282949B1 (en) * | 1997-03-10 | 2001-09-04 | Amersham Pharmacia Biotech Ab | Apparatus for detection of inhomogeneities in a liquid flow |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP57014240A patent/JPS58131555A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6282949B1 (en) * | 1997-03-10 | 2001-09-04 | Amersham Pharmacia Biotech Ab | Apparatus for detection of inhomogeneities in a liquid flow |
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