JPS5916228B2 - 超音波パルスエコ−システム - Google Patents
超音波パルスエコ−システムInfo
- Publication number
- JPS5916228B2 JPS5916228B2 JP54109655A JP10965579A JPS5916228B2 JP S5916228 B2 JPS5916228 B2 JP S5916228B2 JP 54109655 A JP54109655 A JP 54109655A JP 10965579 A JP10965579 A JP 10965579A JP S5916228 B2 JPS5916228 B2 JP S5916228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- vibrator
- circuit network
- switching element
- ultrasonic pulse
- 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.)
- Expired
Links
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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/523—Details of pulse systems
- G01S7/524—Transmitters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波パルスエコーシステムにおける振動子
駆動方式の改良に関するものである。
駆動方式の改良に関するものである。
超音波パルスエコーシステムにおいては、電歪素子から
なる振動子を電気パルスで駆動して超音波パルスを発生
させ、この超音波パルスに対する被検音場からの反射波
を同じ振動子で検知し、検知信号を受信回路で処理する
ようになっている。
なる振動子を電気パルスで駆動して超音波パルスを発生
させ、この超音波パルスに対する被検音場からの反射波
を同じ振動子で検知し、検知信号を受信回路で処理する
ようになっている。
従来のこの種の装置においては、同軸ケーブル等の一端
に振動子を接続し他端に送受信回路を接続して、このケ
ーブルを駆動パルスの供給路と反射波検出信号の帰路と
に共用している。
に振動子を接続し他端に送受信回路を接続して、このケ
ーブルを駆動パルスの供給路と反射波検出信号の帰路と
に共用している。
この場合、振動子は静電容量素子と看做されるので、駆
動パルスを発生する送信回路から見た負荷は、振動子の
静電容量とケーブルの静電容量との並列１回路となる。
動パルスを発生する送信回路から見た負荷は、振動子の
静電容量とケーブルの静電容量との並列１回路となる。
したがって、長いケーブルが用いられ、あるいは静電容
量の小さな振動子が用いられることなどにより、負荷に
占めるケーブルの静電容量の割合が増すと１．それにつ
れて、振動子に分配される駆動エネルギーが減少するの
で、送信回路の電力効率が悪くなる。
量の小さな振動子が用いられることなどにより、負荷に
占めるケーブルの静電容量の割合が増すと１．それにつ
れて、振動子に分配される駆動エネルギーが減少するの
で、送信回路の電力効率が悪くなる。
また、ケーブル長が、駆動パルスの使用中心周波数の１
７８波長以上になると、ケーブルはただの並列容量とし
ては扱えず、波動インピーダンスのマツチングを考慮し
なければならな、いが、送信回路のマツチングはとくに
厄介である。
７８波長以上になると、ケーブルはただの並列容量とし
ては扱えず、波動インピーダンスのマツチングを考慮し
なければならな、いが、送信回路のマツチングはとくに
厄介である。
・ 、 。本発明
の目的は、送信回路の電力効率がよく、かつ送信回路の
マツチングについて考慮を要しない超音波パルスエコー
システムを提供することにある。
の目的は、送信回路の電力効率がよく、かつ送信回路の
マツチングについて考慮を要しない超音波パルスエコー
システムを提供することにある。
本発明は、振動子とスイッチング素子の並列回路をケー
ブルの一端に接続し、ケーブルの他端から与えられる直
流電圧を振動子に充電し、ケーブルの他端に与えるトリ
ガ信号によってスイッチング素子を導通させて振動子の
電荷を放電させ、そのときの電気的衝撃で振動子を駆動
するようにしたものである。
ブルの一端に接続し、ケーブルの他端から与えられる直
流電圧を振動子に充電し、ケーブルの他端に与えるトリ
ガ信号によってスイッチング素子を導通させて振動子の
電荷を放電させ、そのときの電気的衝撃で振動子を駆動
するようにしたものである。
以下、図面によって本発明を説明する。
第１図は、本発明実施例の電気的接続図である。
第１図において、ＴＤは振動子、Ｕはスイッチング素子
としてのサイリスタ、ＣＩ、 Ｒ１はサイリスタＵのト
リガ用微分回路を形成するコンデンサおよび抵抗である
。
としてのサイリスタ、ＣＩ、 Ｒ１はサイリスタＵのト
リガ用微分回路を形成するコンデンサおよび抵抗である
。
ＣＢＬは同軸ケーブルであって、その一端に振動子ＴＤ
、サイリスタＵ１および微分回路が並列に接続される。
、サイリスタＵ１および微分回路が並列に接続される。
同軸ケーブルＣＢＬの他端において、線間には例えば２
２０Ｖ程度の直流電圧ＨＶが印加される。
２０Ｖ程度の直流電圧ＨＶが印加される。
同軸ケーブルＣＢＬの他端には、また、それぞれ交流結
合コンデンサＣ２，Ｃ３を通じてトリガ回路ＴＲＧおよ
び受信回路ＲＣＶが接続される。
合コンデンサＣ２，Ｃ３を通じてトリガ回路ＴＲＧおよ
び受信回路ＲＣＶが接続される。
トリガ回路ＴＲＧは簡単なトランジスタ回路からなる。
受信回路ＲＣＶはマツチング手段と過入力保護手段を備
えた通常のものである。
えた通常のものである。
このように構成された装置の動作は次のとおりである。
常時はサイリスタＵはオフになっており、振動子ＴＤは
同軸ケーブルＣＢＬを介して直流電圧ＨＶによって充電
される。
同軸ケーブルＣＢＬを介して直流電圧ＨＶによって充電
される。
振動子ＴＤが充分に充電された後に、トリガ回路ＴＲＧ
によってサイリスタＵがトリガされ、それによってサイ
リスタＵはオンになって振動子ＴＤを短絡し、振動子に
充電されていた電荷を急激に放電させる。
によってサイリスタＵがトリガされ、それによってサイ
リスタＵはオンになって振動子ＴＤを短絡し、振動子に
充電されていた電荷を急激に放電させる。
このような放電が振動子ＴＤに与える効果は、無電荷の
振動子に電荷を急激に充電するのと等大逆相である。
振動子に電荷を急激に充電するのと等大逆相である。
したがって、このような放電の衝撃によって振動子ＴＤ
は励振され、超音波振動を発生する。
は励振され、超音波振動を発生する。
振動子ＴＤの電荷が放電しつくすとサイリスタＵはター
ン・オフし、振動子ＴＤの充電が再開される。
ン・オフし、振動子ＴＤの充電が再開される。
充電期間中に、振動子ＴＤには反射波信号が帰投し、振
動子ＴＤによるその検知信号が同軸ケーブルＣＢＬを通
じて受信回路ＲＣＶに入力される。
動子ＴＤによるその検知信号が同軸ケーブルＣＢＬを通
じて受信回路ＲＣＶに入力される。
反射波検知信号は微弱なので、サイリスタＵの動作に何
んらの影響もおよぼさない。
んらの影響もおよぼさない。
以上の動作を一行程として、超音波の送受信を繰返えす
。
。
このような装置において、振動子ＴＤの励振エネルギー
は、振動子ＴＤの個有の静電容量に充電しておいた静電
エネルギーに由来する。
は、振動子ＴＤの個有の静電容量に充電しておいた静電
エネルギーに由来する。
従ってこれを同軸ケーブルＣＢＬを介して与えても、従
来のエネルギー・パルスのようにケーブルの静電容量に
分流してしまうようなことはなく、電力の効率がよい。
来のエネルギー・パルスのようにケーブルの静電容量に
分流してしまうようなことはなく、電力の効率がよい。
もつとも、サイリスタ駆動用のトリ力信号はパルスとし
て同軸ケーブルＣＢＬを通じて与えるが、トリガ信号は
わずかな電力でよいのでその効率はとくに問題にならな
い。
て同軸ケーブルＣＢＬを通じて与えるが、トリガ信号は
わずかな電力でよいのでその効率はとくに問題にならな
い。
また振動子の励振エネルギーそれ自身ををパルスで与え
るものではないから、マツチングについては全んど考慮
する必要がない。
るものではないから、マツチングについては全んど考慮
する必要がない。
第２図は、本発明の他の実施例の電気的構成図であって
、超音波送受波器としてアレイ構造の複数の振動子を用
いたフエイズド・アレイ・ソーナの１振動子当りの回路
を示したものである。
、超音波送受波器としてアレイ構造の複数の振動子を用
いたフエイズド・アレイ・ソーナの１振動子当りの回路
を示したものである。
ここでは、同軸ケーブルの代わりに送受波の指向性合成
のための可変ディレィ・ラインＤＬを用い、また、サイ
リスタＵの駆動を負のトリガパルスによって行なうよう
にしている。
のための可変ディレィ・ラインＤＬを用い、また、サイ
リスタＵの駆動を負のトリガパルスによって行なうよう
にしている。
受信回路ＲＣＶは常用例である。
以上のように、本発明は、振動子とスイッチング素子の
並列回路をケーブルの一端に接続し、ケーブルの他端か
ら与える直流電圧で振動子を充電し、ケーブルの他端か
ら与えるトリガ信号によってスイッチング素子を導通さ
せて振動子を短絡しそのときの電気的衝撃で振動子を駆
動するようにした。
並列回路をケーブルの一端に接続し、ケーブルの他端か
ら与える直流電圧で振動子を充電し、ケーブルの他端か
ら与えるトリガ信号によってスイッチング素子を導通さ
せて振動子を短絡しそのときの電気的衝撃で振動子を駆
動するようにした。
このため、送信回路の電力効率がよく、かつ送信回路マ
ツチングについて考慮を要しない超音波パルスエコーシ
ステムが得られる。
ツチングについて考慮を要しない超音波パルスエコーシ
ステムが得られる。
第１図は、本発明の一実施例の電気的構成図、第２図は
、本発明の他の実施例の電気的構成図である。 ＴＤ・・・・・・振動子、Ｕ・・・・・・サイリスタ、
ＣＢＬ・・・・・・同軸ケーブル、ＴＲＧ・・・・・・
トリガ回路、ＲＣＶ・・・・・・受信回路。
、本発明の他の実施例の電気的構成図である。 ＴＤ・・・・・・振動子、Ｕ・・・・・・サイリスタ、
ＣＢＬ・・・・・・同軸ケーブル、ＴＲＧ・・・・・・
トリガ回路、ＲＣＶ・・・・・・受信回路。
Claims (1)
- １ 同軸ケーブルまたはディレィ・ライン等の直流が伝
搬しうる２端子付不平衡回路網の一方の端子対に電歪振
動子とスイッチング素子とを並列に接続するとともに、
該端子対から該スイッチング素子用の制御信号を抽出し
て制御を実行する手段を設、け、前記回路網の他方の端
子対には、該回路網を介して前記電歪振動子の静電容量
を充電する直流電源と、該電歪振動子に入感じた反射波
信号を前記回路網を介して受信する回路と、前記回路網
を介して前記スイッチング素子にトリガ信号を送るトリ
ガ回路とを接続してなる超音波パルスエコーシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54109655A JPS5916228B2 (ja) | 1979-08-30 | 1979-08-30 | 超音波パルスエコ−システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54109655A JPS5916228B2 (ja) | 1979-08-30 | 1979-08-30 | 超音波パルスエコ−システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5635074A JPS5635074A (en) | 1981-04-07 |
| JPS5916228B2 true JPS5916228B2 (ja) | 1984-04-13 |
Family
ID=14515786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54109655A Expired JPS5916228B2 (ja) | 1979-08-30 | 1979-08-30 | 超音波パルスエコ−システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916228B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110873758B (zh) * | 2019-10-21 | 2022-04-22 | 中海石油深海开发有限公司 | 一种高电压超声波发生电路及收发电路 |
-
1979
- 1979-08-30 JP JP54109655A patent/JPS5916228B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5635074A (en) | 1981-04-07 |
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