JPS5895277A - 超音波ドプラ式速度計測装置用受波器 - Google Patents
超音波ドプラ式速度計測装置用受波器Info
- Publication number
- JPS5895277A JPS5895277A JP19307181A JP19307181A JPS5895277A JP S5895277 A JPS5895277 A JP S5895277A JP 19307181 A JP19307181 A JP 19307181A JP 19307181 A JP19307181 A JP 19307181A JP S5895277 A JPS5895277 A JP S5895277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiver
- equalizer
- ultrasonic
- sensitivity
- wave
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 24
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 101100343603 Marinomonas mediterranea (strain ATCC 700492 / JCM 21426 / NBRC 103028 / MMB-1) lodB gene Proteins 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
- G01S15/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
この発明は、超音波ドプラ式速度計測装置用受波器に関
するものである。
するものである。
一般に、超音波ドプラ式速度計測装置はある一定の周波
数の連続波を空中に輻射し、！８動する物体からの反射
波かその速度に依存Ｌ ｆｔ周波数を持つことを利用し
てその移動物体の速度を測定するものであり、超音波送
・受波器と送られてきた信号を処理する演算処理回路等
を有する処理ユニットとから構成され蚊千り、例えば路
上を走行する車両の速度計測に多く用いられている。
数の連続波を空中に輻射し、！８動する物体からの反射
波かその速度に依存Ｌ ｆｔ周波数を持つことを利用し
てその移動物体の速度を測定するものであり、超音波送
・受波器と送られてきた信号を処理する演算処理回路等
を有する処理ユニットとから構成され蚊千り、例えば路
上を走行する車両の速度計測に多く用いられている。
前記受波器は、送波器から輻射され移動物体から反射し
てきた超音波を受けてこれを電気（ｃ４吋に変換して、
処理ユニーソトに送り出すものであるか、受波器の条件
としては、移動物体からの反射波が物体の移動速度に依
存した周波数を有しているため、測定しようとする速度
範囲が広ければそれだけ広い周波数帯にわたって１分な
感１ｉを持っていなければならないこと、また、処理ユ
ニットの受信した信号に対する処理能力を考ｒ頽すると
、前記感度が上記帯域内であまり人きく変動しないこと
が望ましい。
てきた超音波を受けてこれを電気（ｃ４吋に変換して、
処理ユニーソトに送り出すものであるか、受波器の条件
としては、移動物体からの反射波が物体の移動速度に依
存した周波数を有しているため、測定しようとする速度
範囲が広ければそれだけ広い周波数帯にわたって１分な
感１ｉを持っていなければならないこと、また、処理ユ
ニットの受信した信号に対する処理能力を考ｒ頽すると
、前記感度が上記帯域内であまり人きく変動しないこと
が望ましい。
ところで、受波器で反射波を受けるために用いる振動子
には、一般に、動電形（スピーカ）と電歪形の２種・が
ある。電歪形振動子は小形で安価であるという利点を有
するが、その形状によって特定の共振周波数を有してお
り、その感ＩＶ−周波数特性は第１図に示すようなもの
となる。送信周波数をこの権受波器において一般に使用
されている２５ ＫＨｚとすると、実用周波数帯域幅は
４〜５ ＫＨｚであるので、この電歪形振動子をそのま
１受波器として用いると、４ＫＩ（ｚの帯域とした場合
Ｉ／′ｉ感度がｌｏｄＢ以上変動することになり、処理
ユニットでの処理が困難になるという問題がある。その
ため、従来は、広い帯域にわたって感度の変動か少ない
という利侭を有している動電形振動子が受波器として用
いられてきた。しかし、動電形振動子は他方、電歪形振
動子に比べて高価であり、形状も大きく、構造が複雑で
あり、設置場所が屋外であるため、信−顕性の面でも問
題があった。
には、一般に、動電形（スピーカ）と電歪形の２種・が
ある。電歪形振動子は小形で安価であるという利点を有
するが、その形状によって特定の共振周波数を有してお
り、その感ＩＶ−周波数特性は第１図に示すようなもの
となる。送信周波数をこの権受波器において一般に使用
されている２５ ＫＨｚとすると、実用周波数帯域幅は
４〜５ ＫＨｚであるので、この電歪形振動子をそのま
１受波器として用いると、４ＫＩ（ｚの帯域とした場合
Ｉ／′ｉ感度がｌｏｄＢ以上変動することになり、処理
ユニットでの処理が困難になるという問題がある。その
ため、従来は、広い帯域にわたって感度の変動か少ない
という利侭を有している動電形振動子が受波器として用
いられてきた。しかし、動電形振動子は他方、電歪形振
動子に比べて高価であり、形状も大きく、構造が複雑で
あり、設置場所が屋外であるため、信−顕性の面でも問
題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、受信
周波数帯域を広くとったときに、感度変化が可及的に小
はく、かつ、優れた受波１・感度を有する超音波ドプラ
式速度計測装置用受波器を提供することを目的とする。
周波数帯域を広くとったときに、感度変化が可及的に小
はく、かつ、優れた受波１・感度を有する超音波ドプラ
式速度計測装置用受波器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明は第１に、超音波振
動子の後段に、後記バッファを介しである特定の共振点
と周波数特性を有するイコライザを用いることにより、
総合の感度−周波数特性を広い帯域にわたってなだらか
にしたこと、第２に、振動子で受信した信号をバッファ
の構成要素であるアンプで増幅してイコライザでの信号
レベルの減衰を補い、最終的な帯域内での感度を上げた
こと、及び第３に、超り波振動Ｔとイコライザの間に前
記バッファを挿入することにより、振動子とイコライザ
を直接結合した場合の周波数や出力への相Ｕ影響を避け
たことを特徴としている。
動子の後段に、後記バッファを介しである特定の共振点
と周波数特性を有するイコライザを用いることにより、
総合の感度−周波数特性を広い帯域にわたってなだらか
にしたこと、第２に、振動子で受信した信号をバッファ
の構成要素であるアンプで増幅してイコライザでの信号
レベルの減衰を補い、最終的な帯域内での感度を上げた
こと、及び第３に、超り波振動Ｔとイコライザの間に前
記バッファを挿入することにより、振動子とイコライザ
を直接結合した場合の周波数や出力への相Ｕ影響を避け
たことを特徴としている。
次に、この発明の実施例を図面に基いて説明する。第２
図のＡは、この発明に係る超音波ドプラ式速度計測装置
用受波器であり、超音波振動−Ｐ １と、マイクロパワ
ーアンプで構成されたバッファ３と、特定の共振周波数
を有するイコライザ４とからなっている。
図のＡは、この発明に係る超音波ドプラ式速度計測装置
用受波器であり、超音波振動−Ｐ １と、マイクロパワ
ーアンプで構成されたバッファ３と、特定の共振周波数
を有するイコライザ４とからなっている。
超音波振動子１には、動電形振動子、電歪形振動子のい
ずれを用いることもできるが、電歪形振動子は動電形振
動子よりも小形安価であり。
ずれを用いることもできるが、電歪形振動子は動電形振
動子よりも小形安価であり。
また、電歪形′振動子のうち、圧電バイ舌ルフ形振動子
は受波感度が円筒形振動子よりも１０〜１５ｄＢ１１れ
ている。従って、この発明の好ましの実施例では、圧電
バイモルフ形振動子を用いることにより、円筒形振動子
や動電形振動子に比し、優れた受波感度を得ている。２
は超音波振動イに１＋［電バイモルフ形振動子を用いる
場合に接続された可変抵抗である。一般に田型バイモル
フ形振動子にはその製作上の理由（寸法誤差、材料組成
の相違など）から、個々の感度にバラツキがあるので、
これをすべて均一に揃えるために、前記可変抵抗２が挿
入されている。前記１Ｆ電バイモルフ形振動子ｌけ一例
として２９ ＫＨｚの共振周波数を有して第３図に゛示
すような受波感度特性を有する。
は受波感度が円筒形振動子よりも１０〜１５ｄＢ１１れ
ている。従って、この発明の好ましの実施例では、圧電
バイモルフ形振動子を用いることにより、円筒形振動子
や動電形振動子に比し、優れた受波感度を得ている。２
は超音波振動イに１＋［電バイモルフ形振動子を用いる
場合に接続された可変抵抗である。一般に田型バイモル
フ形振動子にはその製作上の理由（寸法誤差、材料組成
の相違など）から、個々の感度にバラツキがあるので、
これをすべて均一に揃えるために、前記可変抵抗２が挿
入されている。前記１Ｆ電バイモルフ形振動子ｌけ一例
として２９ ＫＨｚの共振周波数を有して第３図に゛示
すような受波感度特性を有する。
イコライザ４は一例としてコンデンサ４ａと、抵抗４ｂ
と、・及びコイル４ｃとで構成され、前記超音波振動子
とは異なる、−例として２．５ＫＨ２の共振周波数を有
し、第４図、に示すような特性を有する。
と、・及びコイル４ｃとで構成され、前記超音波振動子
とは異なる、−例として２．５ＫＨ２の共振周波数を有
し、第４図、に示すような特性を有する。
前記超音波振動子ｌの後段にアンプからなるバッファ３
を設けたので、振動子ｌで受信した信号がこのバッファ
３で増幅されてイコライザ４に与えられるため、イコラ
イザ４での信号レベルの減衰が補われ、最終的な感度レ
ベルが向上する。また、前記バッファを挿入したことに
より、超音波振動子に直接イコライザを接続した場合の
両者の周波数や出力の相ｑ影響が回避されて、イコライ
ザ４の出力側より見た特性か、超音波振動子１の特性と
イコライザ４の特性の積となって現われる。
を設けたので、振動子ｌで受信した信号がこのバッファ
３で増幅されてイコライザ４に与えられるため、イコラ
イザ４での信号レベルの減衰が補われ、最終的な感度レ
ベルが向上する。また、前記バッファを挿入したことに
より、超音波振動子に直接イコライザを接続した場合の
両者の周波数や出力の相ｑ影響が回避されて、イコライ
ザ４の出力側より見た特性か、超音波振動子１の特性と
イコライザ４の特性の積となって現われる。
従って、イコライザ４の出勾には前記圧電バイモルフ形
振動子の特性（第３図）と、イコライザの特性（第４図
）の合成により、第５図に示すような受波感度の周波数
特性か得られる。
振動子の特性（第３図）と、イコライザの特性（第４図
）の合成により、第５図に示すような受波感度の周波数
特性か得られる。
同図を見ると、２５ ＫＨ２−３０）Ｇ（Ｚの比較的広
い周波数帯域にわたって、受波感度の変動は５ ｄＢ程
度であり、第３図における２６ＫＨ２〜３１ＫＦ（Ｚに
かけての受波感度の変動が１４ ｄＢであるのに比し、
格段に縮小されており、かつ、］分な感度が得られてい
ることがわかる。また、上記周波数帯（５〜３ｏ處ｎｚ
）を外れると、感度が急激に低下しているから、必要
外の周波数信号（主に雑音）は、はとんど受信されない
ことを示している。
い周波数帯域にわたって、受波感度の変動は５ ｄＢ程
度であり、第３図における２６ＫＨ２〜３１ＫＦ（Ｚに
かけての受波感度の変動が１４ ｄＢであるのに比し、
格段に縮小されており、かつ、］分な感度が得られてい
ることがわかる。また、上記周波数帯（５〜３ｏ處ｎｚ
）を外れると、感度が急激に低下しているから、必要
外の周波数信号（主に雑音）は、はとんど受信されない
ことを示している。
すなわち、安定した高い感度を有するＷ波数特性と相俟
って、処理ユニット側の信号処理が容特になり、正確な
速度の測定が可能である。
って、処理ユニット側の信号処理が容特になり、正確な
速度の測定が可能である。
前記受波器Ａは受信した信号を処理ユニットＢ側に与え
る一対の平行なケーブル５で処理ユニットＢに接続され
ている。処理ユニノ）ＢＫは前記ケーブルからの信−号
を受けて、次段の回路に信号を送るとともに、前記受波
器のバッファ３のアンプに電源電圧を供給するための受
信トランス６が設けられている。前記ケーブル５は前記
イコライザのコイル４Ｃと受信トランス６のコイル６ａ
とを接続し、かつ、イコライザ４においてそのケーブル
にバッファ３の電源線３ａを接続するとともに、受信ト
ランス６において前記ケーブルを処理ユニット側の電源
に接続することにより、ケーブル５を信号ラインと受波
器のバッファの電源供給ラインの２つの目的に使用する
ことを可能とし、配線数を節減している。
る一対の平行なケーブル５で処理ユニットＢに接続され
ている。処理ユニノ）ＢＫは前記ケーブルからの信−号
を受けて、次段の回路に信号を送るとともに、前記受波
器のバッファ３のアンプに電源電圧を供給するための受
信トランス６が設けられている。前記ケーブル５は前記
イコライザのコイル４Ｃと受信トランス６のコイル６ａ
とを接続し、かつ、イコライザ４においてそのケーブル
にバッファ３の電源線３ａを接続するとともに、受信ト
ランス６において前記ケーブルを処理ユニット側の電源
に接続することにより、ケーブル５を信号ラインと受波
器のバッファの電源供給ラインの２つの目的に使用する
ことを可能とし、配線数を節減している。
以−Ｅのように、この発明によれば、広い周波数帯域に
わたって受波感度の変動が少なく、かつ、高い受波感度
が得られる超音波ドプラ式速度計測装置用受波器を提供
することができる。
わたって受波感度の変動が少なく、かつ、高い受波感度
が得られる超音波ドプラ式速度計測装置用受波器を提供
することができる。
第１図は圧電バイモルフ形振動子の共振点が２７．０
ＫＨ７，のときの感度−周波数特性を示す図、第２図（
ｄこの発明の一実施例を示す回路図、第３図はこの発明
の実施例で用いている圧電バイモルフ形振動子の感度−
周波数特性を示す図。 第４図はイコライザの特性を示す図、第５図はこの発明
による受波器の受波感度特性を示す図である。 Ａ・・受波器 １・・・超音波振動子（圧電バイモルフ形振動子）２・
・・可変抵抗 ３・・・バッファ ４・・イコライザ ５°・°ケーブル Ｂ・・・処理ユニット ６・・・受信トランス 特許出願・′（日本色す打式会社
ＫＨ７，のときの感度−周波数特性を示す図、第２図（
ｄこの発明の一実施例を示す回路図、第３図はこの発明
の実施例で用いている圧電バイモルフ形振動子の感度−
周波数特性を示す図。 第４図はイコライザの特性を示す図、第５図はこの発明
による受波器の受波感度特性を示す図である。 Ａ・・受波器 １・・・超音波振動子（圧電バイモルフ形振動子）２・
・・可変抵抗 ３・・・バッファ ４・・イコライザ ５°・°ケーブル Ｂ・・・処理ユニット ６・・・受信トランス 特許出願・′（日本色す打式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋ｌｌ 超音波送波器から空中に輻射された超音波の
移動物体からの反射波を受信し電気信号に変換する超、
″ｆ波撮動ｆと、この超計波振動ｆの出ＪＪする電気信
号を増幅して後段の後記イコライザに与えるとともに、
前記超音波撮動ｒと前記イコライザの相θ−影響を防ｆ
１−するバッファと、ＥＤｉ記超汁波振動子の感度−周
波数特性をある冑波数帯にわたってなたらかにして処理
ユニットに接続されるケーブルに１４吋を出りする前記
イコライザとからなる超音波トグラ式速度計測装置用受
波器。 （２） 超ｉｆ波伽動Ｆに１１：、電バイモルフ形振動
子を用いたことを特徴とする１、１１項に記載の超音波
ドプラ式速度計測装置用受波器。 （、（） 受波器と受信信号を処理する処理ユニット
とを、一対の１行なケーブルで接続し、このケーブルを
信号ラインと、受波器内の・くノファーアンプの電源供
給ラインの２つの目的で使用していることを特徴とする
ｊｌ）又は・２）項に記載の超音波ドプラ式速度計測装
置用受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19307181A JPS5895277A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 超音波ドプラ式速度計測装置用受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19307181A JPS5895277A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 超音波ドプラ式速度計測装置用受波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895277A true JPS5895277A (ja) | 1983-06-06 |
Family
ID=16301717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19307181A Pending JPS5895277A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 超音波ドプラ式速度計測装置用受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04117708U (ja) * | 1991-04-03 | 1992-10-21 | 株式会社日立工機原町 | 超仕上かんな盤における板厚検出装置の保護カバー |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4854960A (ja) * | 1971-11-09 | 1973-08-02 | ||
| JPS4922670A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-02-28 | ||
| JPS56138261A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Detector for ultrasonic moving object |
-
1981
- 1981-12-01 JP JP19307181A patent/JPS5895277A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4854960A (ja) * | 1971-11-09 | 1973-08-02 | ||
| JPS4922670A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-02-28 | ||
| JPS56138261A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Detector for ultrasonic moving object |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04117708U (ja) * | 1991-04-03 | 1992-10-21 | 株式会社日立工機原町 | 超仕上かんな盤における板厚検出装置の保護カバー |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Varadan et al. | Wireless passive IDT strain microsensor | |
| GB1595445A (en) | Force sensor using surface acoustic waves | |
| EP0199624B1 (en) | System and process for measuring ultrasonic velocity | |
| JPS6013452B2 (ja) | 温度検知装置 | |
| CN101467034B (zh) | 液体中物质检测传感器 | |
| US2660054A (en) | Ultrasonic thickness measuring device | |
| US4730492A (en) | Measuring the speed of ultrasound in a moving web of paper | |
| US3694800A (en) | Acoustical gauge | |
| JPS6119948B2 (ja) | ||
| JPS5895277A (ja) | 超音波ドプラ式速度計測装置用受波器 | |
| GB2143326A (en) | Surface acoustic wave accelerometer | |
| US3984704A (en) | Device for correcting the frequency response of an electromechanical transducer | |
| Lakestani et al. | Broadening the bandwidth of piezoelectric transducers by means of transmission lines | |
| JPS6038967Y2 (ja) | 超音波ｃｗドプラシステム | |
| JP5013354B2 (ja) | 非接触物性測定装置 | |
| JPS6367149B2 (ja) | ||
| JPH11103496A (ja) | 超音波センサ | |
| JP2001187032A5 (ja) | ||
| JP2002188946A (ja) | 超音波センサ | |
| JPH11153665A (ja) | 超音波センサ | |
| JP2609948B2 (ja) | 振動計 | |
| JP2876790B2 (ja) | 超音波伝搬速度の測定方法 | |
| RU2032276C1 (ru) | Электроакустический конденсаторный преобразователь | |
| SU517842A1 (ru) | Устройство дл измерени пульсаций скорости ультразвука | |
| JPH0519814Y2 (ja) |