JPS58184522A - 超音波温度計 - Google Patents
超音波温度計Info
- Publication number
- JPS58184522A JPS58184522A JP6795982A JP6795982A JPS58184522A JP S58184522 A JPS58184522 A JP S58184522A JP 6795982 A JP6795982 A JP 6795982A JP 6795982 A JP6795982 A JP 6795982A JP S58184522 A JPS58184522 A JP S58184522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitting
- circuit
- time
- ultrasonic wave
- transmitter
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/22—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using measurement of acoustic effects
- G01K11/24—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using measurement of acoustic effects of the velocity of propagation of sound
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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】
杢％明は、超音波を用いて遠隔位置の温度を創建するｆ
ｃｔｔに関する。
ｃｔｔに関する。
従来、遠−的側温手段として物体の輻射する亦外紛の−
ａ菫ＩＩ：恒出することにより眼物体の温度を側軍する
方式のもの、又センサ一部の今を遠隔位置へ誘導等して
その位置の１ｊＡ度情報を伝達させる方式のものがある
。しかしなから、前者はある空間における温度を鋤がす
るには適さず、又後者はセンサ一部及び情報伝達十収が
別に擬木され実用的でない。
ａ菫ＩＩ：恒出することにより眼物体の温度を側軍する
方式のもの、又センサ一部の今を遠隔位置へ誘導等して
その位置の１ｊＡ度情報を伝達させる方式のものがある
。しかしなから、前者はある空間における温度を鋤がす
るには適さず、又後者はセンサ一部及び情報伝達十収が
別に擬木され実用的でない。
本発明は、上記に麺みてな延れたもので、近接した２点
からの超音波の反射時間差よシ該２点間を含む鎖板の温
度を慣用する臨度肘ケ徒焦するものである。
からの超音波の反射時間差よシ該２点間を含む鎖板の温
度を慣用する臨度肘ケ徒焦するものである。
以）、本発明を海水中の特足深Ｋにおける水温を慣用す
る装置として使用した楊曾について説明する。
る装置として使用した楊曾について説明する。
鴇１図は水温創建のための泰不涼埋を７Ｆ、丁もので、
ｌ；Ｉｔ船、２及び３は該船１の順織部に皮ボの間隔ｐ
を有し１配設された超首敗込父阪器である。
ｌ；Ｉｔ船、２及び３は該船１の順織部に皮ボの間隔ｐ
を有し１配設された超首敗込父阪器である。
向、送受波器２．３は箪士的若しくは億械旧乎段ＶＣよ
り合指向方間が理ＮｊＪ旧に対照ｂ」変さｔ且つ指向方
間は共に同一平面上となる如くなちれている。
り合指向方間が理ＮｊＪ旧に対照ｂ」変さｔ且つ指向方
間は共に同一平面上となる如くなちれている。
又、送受波器２．３は慣用精度及び坏慎残書エコーレベ
ルの確保の点から狭１］（ｂ同ビーム及び尚埼？＆（？
りえは、２００ｋ）ｌｚ’）が好ｌしい。
ルの確保の点から狭１］（ｂ同ビーム及び尚埼？＆（？
りえは、２００ｋ）ｌｚ’）が好ｌしい。
３−（、送受波器２．３による送受波は１不の如く、指
向方向角θ及びＵ十Δσ（但し、Δθは倣小角）の方間
でなされる。以下、幾伺学的に読切する。
向方向角θ及びＵ十Δσ（但し、Δθは倣小角）の方間
でなされる。以下、幾伺学的に読切する。
向、読切上、送受波器２の位置をＡ点、受波器３の位置
をＢ点とし、又各首阪の交点を各々Ｃ１，０２点と表わ
す。
をＢ点とし、又各首阪の交点を各々Ｃ１，０２点と表わ
す。
（１）第１胸程
送受波器２．３は共に指向方向角がθとされている。光
子、送受波器２により連続若しくは比軟的長いパルスの
超晋阪ビーメが送波される。呟ビームは圧力阪會啓成し
な刀・らＡＣ１方向に伝搬δれる。その仮、送受波器３
は雑巾の縮音阪パルスを込？及し、＠恢より受波状態に
入る。便って、両省が電り合う交点でパルス１は上ｉピ
ビームの圧力阪による廿臀インピーダンスの笈化により
反射エコーを発生し、該エコーは送受波器３で受波され
る。
子、送受波器２により連続若しくは比軟的長いパルスの
超晋阪ビーメが送波される。呟ビームは圧力阪會啓成し
な刀・らＡＣ１方向に伝搬δれる。その仮、送受波器３
は雑巾の縮音阪パルスを込？及し、＠恢より受波状態に
入る。便って、両省が電り合う交点でパルス１は上ｉピ
ビームの圧力阪による廿臀インピーダンスの笈化により
反射エコーを発生し、該エコーは送受波器３で受波され
る。
すなわち、超音波パルスの送波からエコーの受波１でに
喪する時間ｔ１は晋波か行路ＢＣ８を往復するに資する
時…］となる。
喪する時間ｔ１は晋波か行路ＢＣ８を往復するに資する
時…］となる。
（２）第２過程
送受波器２．３は共に指間方向をσ十Δθとされている
０そして、目ＩＩ運同様込受波器２より超ち一仮ビーム
が体肢され、ＡＣ，方向に伝飯される０そり恢、送受波
器３から超音波パルスが送波され、創外同体に交点Ｃ３
で兄生したエコーが受波される。
０そして、目ＩＩ運同様込受波器２より超ち一仮ビーム
が体肢され、ＡＣ，方向に伝飯される０そり恢、送受波
器３から超音波パルスが送波され、創外同体に交点Ｃ３
で兄生したエコーが受波される。
丁ｌわち、超音波パルスの送波からエコーの受波１でに
資する時間ｔ２は廿波が行路ｆｊＣ，を往復するＶＣ安
する時間となる。
資する時間ｔ２は廿波が行路ｆｊＣ，を往復するＶＣ安
する時間となる。
（３１第３過程
１：。
上記及び凶ＶＣおいて、Ｂｅ１＝）ＳＤ とおけは、
廿坂が行路ｕｅ、を往復するのに資する＃＃ｊ間は１２
−１゜で衣わａｎる。ところで、２１）Ｃ，は１ＡＢＣ
，＝＃。
廿坂が行路ｕｅ、を往復するのに資する＃＃ｊ間は１２
−１゜で衣わａｎる。ところで、２１）Ｃ，は１ＡＢＣ
，＝＃。
７ＡＢＣ，＝１１＋Δｄより以下のようにして求められ
る。
る。
すなわち、
より
又、海水中、’ｌ”Ｃにおける廿速■は実験式よりＶ（
’ｌ’）＝１４４８．６＋４．６１８Ｔ （ｍ／ｓ）
使って、 ２ＤＣｚ−（ｉｔ Ｉｔ）（１４４８，６＋４．６１
８’ｌ’）・・・・・・・・（２）と衣わ芒れ、これヲ
′１゛について搬理すれは、（ｌ八（２）式より ・・・・・・・・・（３） と氷ｌる〇 以−ｈ Ｆｉ’−’ｔ Ｃｘ 間が比較「Ｊ短い距離
であることから（Δσか似小）、Ｃ１Ｃ１間の水温を一
建と見１ａ丁とと力・できることから専か扛だもので、
七の深度りは ・・・・・・・・・・（４） と衣わせる。
’ｌ’）＝１４４８．６＋４．６１８Ｔ （ｍ／ｓ）
使って、 ２ＤＣｚ−（ｉｔ Ｉｔ）（１４４８，６＋４．６１
８’ｌ’）・・・・・・・・（２）と衣わ芒れ、これヲ
′１゛について搬理すれは、（ｌ八（２）式より ・・・・・・・・・（３） と氷ｌる〇 以−ｈ Ｆｉ’−’ｔ Ｃｘ 間が比較「Ｊ短い距離
であることから（Δσか似小）、Ｃ１Ｃ１間の水温を一
建と見１ａ丁とと力・できることから専か扛だもので、
七の深度りは ・・・・・・・・・・（４） と衣わせる。
尚、正雑には峰■４からの深度で衣わすことが必資であ
るから、この分を恢処理で加味す扛ば艮い０ 又、空中での測温は、ｆ速としてｖ（Ｔ）＝３３１．５
＋ ０．６１’會使用すれは艮い。
るから、この分を恢処理で加味す扛ば艮い０ 又、空中での測温は、ｆ速としてｖ（Ｔ）＝３３１．５
＋ ０．６１’會使用すれは艮い。
第２図は、叙上の水温測定力法を具机するための回路図
の一例を示すものである。
の一例を示すものである。
図において、５は送受波器２及び３の各指向方向角を連
動的に０ＴｆＬ、その時の指向方向角のデータを後述す
る演算回路６に尋く指向月設足回路である。７は送受波
器２から遵絖的若しくは比べ的長い超音波ビームを送波
させる送信回路、８は送受波＃３から雑巾の超音波パル
スを送波させるための送信トリガ発生回路である。該送
信トリガ発生回路８は手動スイッチ等（１不せず）によ
り独立して看しくは上記送信回路７の送信１６号に基つ
いて（図ψ、黒縁で下す）送信トリガが形成さｎる如く
なされている。９は送受波器３からの超首阪パルスに基
つく反射エコーの受波後、瑠−検波する瑠暢検波回路で
める。１０は該増幅検波信号を歪形等して上記反射エコ
ーに基つく信号を油田する横出回路である。１１は送信
トリガ発生時点から横出回路１０における上記信号抽出
時点までの時間ｒ計測するタイマーで、眼時間データｔ
１、ｔ２はｖＬｘｓ回路６に導かれる。演典回路６は、
前記第１囁程Ｖこおける時間テークｔ１及び指同方向角
ｕ１射２泊性における時間データｔ、及び指向方向角０
＋Δθ、及び送受波器間距離形に基ついて、前記（３）
式及び（４）式を演算する。
動的に０ＴｆＬ、その時の指向方向角のデータを後述す
る演算回路６に尋く指向月設足回路である。７は送受波
器２から遵絖的若しくは比べ的長い超音波ビームを送波
させる送信回路、８は送受波＃３から雑巾の超音波パル
スを送波させるための送信トリガ発生回路である。該送
信トリガ発生回路８は手動スイッチ等（１不せず）によ
り独立して看しくは上記送信回路７の送信１６号に基つ
いて（図ψ、黒縁で下す）送信トリガが形成さｎる如く
なされている。９は送受波器３からの超首阪パルスに基
つく反射エコーの受波後、瑠−検波する瑠暢検波回路で
める。１０は該増幅検波信号を歪形等して上記反射エコ
ーに基つく信号を油田する横出回路である。１１は送信
トリガ発生時点から横出回路１０における上記信号抽出
時点までの時間ｒ計測するタイマーで、眼時間データｔ
１、ｔ２はｖＬｘｓ回路６に導かれる。演典回路６は、
前記第１囁程Ｖこおける時間テークｔ１及び指同方向角
ｕ１射２泊性における時間データｔ、及び指向方向角０
＋Δθ、及び送受波器間距離形に基ついて、前記（３）
式及び（４）式を演算する。
以上説明した如く、不兄明によれは、従来測定し侍なか
った海中の水温及び空間の温度を憔めて簡単に測定する
ことかでさ、又指向方向を仕慧に設定することにより虜
望の深度、位置における温度ブータラ仰ることができる
。・・ ：１：尚、本笑施別において、祈速が水圧によ
り１００ｍ当り１．７５ｍ／ｓ増加することが知ら扛て
いることから、深度しにおける音波速度として上記増加
分を加えて補正する′ことにより、より正確な温度測定
か口」酢となる。
った海中の水温及び空間の温度を憔めて簡単に測定する
ことかでさ、又指向方向を仕慧に設定することにより虜
望の深度、位置における温度ブータラ仰ることができる
。・・ ：１：尚、本笑施別において、祈速が水圧によ
り１００ｍ当り１．７５ｍ／ｓ増加することが知ら扛て
いることから、深度しにおける音波速度として上記増加
分を加えて補正する′ことにより、より正確な温度測定
か口」酢となる。
又、不冥抛例では指向方向角を共に等しく対照的に設定
したが、−牧的には等しく設定する根拠はない０保る場
合は行路差２１＞Ｃ，に相当する距離を妓何字的に訂鼻
するのみで艮い。
したが、−牧的には等しく設定する根拠はない０保る場
合は行路差２１＞Ｃ，に相当する距離を妓何字的に訂鼻
するのみで艮い。
史に、船速による指向方向角への１簀も水甲廿速と船速
とからベクトル的に叉点（Ｃｔ、Ｃｔ）を計算すること
ができ、これよシ′深度り及び行路走が煙可学的に累ま
る。但し、水中祈速の速いことから夷除上の影簀はない
。
とからベクトル的に叉点（Ｃｔ、Ｃｔ）を計算すること
ができ、これよシ′深度り及び行路走が煙可学的に累ま
る。但し、水中祈速の速いことから夷除上の影簀はない
。
取後に、前述の如く、指向方向角は連動的に相等しく又
は連動的ではあるが眠らずしも相等しくなくとも良いと
説明したが、史に送受波巻２．３のいずれか一方を固定
的としても同様である。
は連動的ではあるが眠らずしも相等しくなくとも良いと
説明したが、史に送受波巻２．３のいずれか一方を固定
的としても同様である。
第１図は、本兄明會水ｍ ６１１１定に使用した場合の
水温創建方法のｙＪＬｊ！ｌｌ！を説明するための図で
ある。 ｍ２図は、第１図の原理をオリ用する本兄明に係る温腿
酊の一実施例を示すｕ略図でるる。 察１ 面 ｙＩ！、２ 回
水温創建方法のｙＪＬｊ！ｌｌ！を説明するための図で
ある。 ｍ２図は、第１図の原理をオリ用する本兄明に係る温腿
酊の一実施例を示すｕ略図でるる。 察１ 面 ｙＩ！、２ 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 超廿波會送波する送波器と、 該辺数器の送波方向とその延鎖線上にνいて交わる如く
超性成パルスを送波し、上記送阪器と虜だ距離隔てて配
置された上記叉点からの反射エコーｒ受波する送受波器
と、 区込受坂器にνげる超音波パルスの送波時から反則エコ
ー受波時１での時１”８１を計測する時計と、−トｂじ
送波器の送波方向及び送受ｎｉ器の送受波力向の少くと
も一万を微小角たけ変１こさせる変更手段と、 該変更手段ＶＣよる変更の削恢に２ける時計ｒＣてイけ
らｎる谷￥ｒ劇時間、上記変更及び上記虜ボ距順に丞つ
く音波伝搬行路差及び両叉点の甲Ｉｌｌ付近位１１と〃
・ら上６ピ１Ｍ置何近の温度全演算する頂算回鮎と〃・
ら成る組廿波温腿ｉｎＴ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6795982A JPS58184522A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 超音波温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6795982A JPS58184522A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 超音波温度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58184522A true JPS58184522A (ja) | 1983-10-28 |
| JPS6365897B2 JPS6365897B2 (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=13360005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6795982A Granted JPS58184522A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 超音波温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58184522A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4655992A (en) * | 1984-02-03 | 1987-04-07 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Remote temperature measurement |
-
1982
- 1982-04-21 JP JP6795982A patent/JPS58184522A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4655992A (en) * | 1984-02-03 | 1987-04-07 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Remote temperature measurement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6365897B2 (ja) | 1988-12-19 |
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