JPS59178307A - Ultrasonic measuring apparatus - Google Patents
Ultrasonic measuring apparatusInfo
- Publication number
- JPS59178307A JPS59178307A JP5440683A JP5440683A JPS59178307A JP S59178307 A JPS59178307 A JP S59178307A JP 5440683 A JP5440683 A JP 5440683A JP 5440683 A JP5440683 A JP 5440683A JP S59178307 A JPS59178307 A JP S59178307A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- ultrasonic sensor
- measured
- transmitted
- cloths
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
- G01B17/02—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、1枚あるいは重ね合わされた2枚以上の薄板
状あるいはシート状の被測定物の枚数を計数したり、厚
さを計測するための超音波針引1]装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is an ultra-high-speed measuring device for counting the number of thin plates or sheets or measuring the thickness of one or more thin plates or sheets stacked on top of each other. This relates to a sonic needle puller 1] device.
従来例の構成とその問題点
これ壕で布5紙、多孔質材料などの薄板状又はシート状
被測定物の厚さや、重ね合わされた被測定物の枚数を非
接触で自動的に計数する方法はなく、従来は人手によっ
て厚さ計測や枚数の計数を行なっていたため、計測速度
も遅く寸だ注意力を必要とし手数のかかる作業であった
。Configuration of conventional example and its problems This is a method for automatically counting the thickness of a thin plate or sheet-like object such as cloth or porous material, and the number of overlapping objects to be measured in a non-contact manner. Conventionally, thickness measurements and number of sheets were measured manually, which was slow and required a lot of attention, making it a time-consuming process.
発明の目的
本発明は以上のよヴな従来の問題点を解決するためにな
されたもので、非接触かつ高速で蒔板状又(はシート状
被測定物の厚さ計測を行なったりあるいは重ね合わされ
た被測定物の枚数を計数することのできる超音波計測装
置を提供することを目的とする。Purpose of the Invention The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the conventional art. An object of the present invention is to provide an ultrasonic measuring device that can count the number of objects to be measured.
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、1組の超音波セン
サを、これらの中間に計測の対象となる布などの被測定
物が介在するように対向して配置(〜、一方の送信用超
音波センサから送信され、被測定物を透過したのちに、
他方の受信用超音波センサに受信された透過超音波の受
信振幅を非線形に圧縮することによりて、被測定物の厚
さや重ね合わされた被測定物の枚数を非接触で計測する
ものである。Structure of the Invention In order to achieve this object, the present invention arranges a pair of ultrasonic sensors facing each other so that an object to be measured such as cloth to be measured is interposed between them. After being transmitted from the transmitting ultrasonic sensor and passing through the object to be measured,
By nonlinearly compressing the reception amplitude of the transmitted ultrasound received by the other receiving ultrasonic sensor, the thickness of the object to be measured and the number of overlapping objects to be measured are measured in a non-contact manner.
実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。Description of examples Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図である
。第1図において、1は空中へ超音波を放射する超音波
センサ2に印加する電気信号を発生ずる送信回路であっ
て、送信信号は連続波又はトーンバースト波のどちらで
もヨイ。3 、3’ 、 3″・・・・・は枚数を計数
すべき同種類、同じ厚さの薄板状あるいはシート状の被
測定物であり、本実施例では布 である。これらの重ね
合わされた布は必ずしも互いに密着して重ね合わされて
いる必要になく、それぞれの布の間に空隙が存在しても
よい。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a transmitting circuit that generates an electric signal to be applied to an ultrasonic sensor 2 that emits ultrasonic waves into the air, and the transmitted signal can be either a continuous wave or a tone burst wave. 3, 3', 3''... are thin plate-like or sheet-like objects of the same type and thickness to be counted, and in this example, they are cloth. The cloths do not necessarily have to be stacked closely together, and there may be gaps between each cloth.
4は送信用超音波センサ2によって空中に放射された超
音波が布3 、3’ 、 3’・・・を透過したのちの
透過波を受信するだめの超音波センサであり、布3.3
’、3″・・・・・に対向して、超音波センサ2の位置
とは反対の側に配置されている。Sは前置増幅器、6は
前置増幅器5によって増幅された受信信号を包結線検波
する検波回路、7は検波後の信号を圧縮するだめの非線
形アンプであゃ本実施例においてはログアンプである。Reference numeral 4 denotes an ultrasonic sensor for receiving the transmitted waves after the ultrasonic waves emitted into the air by the transmitting ultrasonic sensor 2 are transmitted through the cloths 3, 3', 3', etc., and the cloths 3.3
', 3'', etc., and are arranged on the side opposite to the position of the ultrasonic sensor 2. A detection circuit 7 for envelope detection is a nonlinear amplifier for compressing the signal after detection, which is a log amplifier in this embodiment.
8は基準電圧発生器9の出力電圧と ログア
ンプ 7の出力との差を得るだめの減算回路であり、1
0は布の枚数を表示する表示器である。8 is a subtraction circuit for obtaining the difference between the output voltage of the reference voltage generator 9 and the output of the log amplifier 7;
0 is an indicator that displays the number of cloths.
本発明者の行なった実験によれば、重ね合わされた布の
枚数に対してこれらの布を透過した透過超音波振幅の対
数をとった値は、第2図に示すように直線関係となるこ
とが確認されている。第2図において直線I 、IT
、IIlばおのおの異なる種類の布、それぞれ綿100
%、棉35%+ポリエステル65%、ポリエステル10
0%の重ね合わぜ枚数に対する実1t1テータから得ら
れた関係を示したものであり、ここで使用した超音波周
波数は360 KHzである。すなわち、布の材質によ
って1枚の布での超音波減衰量か異なり、それぞれのイ
シ質に応じた直線が得られる。According to experiments conducted by the present inventor, the logarithm of the amplitude of transmitted ultrasonic waves transmitted through these cloths with respect to the number of overlapped cloths has a linear relationship as shown in Figure 2. has been confirmed. In Figure 2, the straight line I, IT
, each of different kinds of cloth, each of 100 pieces of cotton
%, 35% cotton + 65% polyester, 10% polyester
This shows the relationship obtained from the actual 1t1 theta for the number of overlapping sheets at 0%, and the ultrasonic frequency used here is 360 KHz. That is, the amount of ultrasonic attenuation in one piece of cloth differs depending on the material of the cloth, and a straight line can be obtained depending on the material of each cloth.
第2図に示した直線関係は次のように説明することがで
きる。測定対象物となる1枚の布の厚さをto(m+)
、布による超音波の減衰定数をα(Neper/m)
とすると、1枚の布を透過した後の透過超音波の振幅
は、透過前の振幅をAoとしたときAO・e−“5とな
る。従って重ね合わされたn枚の−LχtO
布を透過後の透過超音波振幅はAO・e となυ、布
による透過超音波の減衰量に対して超音波伝搬経路にお
ける空気中の超音波減衰が無視できる程度に小さいとす
ると、透過超音波振幅に対応する出力電圧の対数をとっ
た値をv〔dB〕としたとき、第1図において、Vはロ
グアンプ7の出力電圧を示し、
υ=201o9AO−8,68ntz to
−・(1)となり、布の枚数nと7ノの値は直線関係と
なることが分る。The linear relationship shown in FIG. 2 can be explained as follows. The thickness of a piece of cloth to be measured is to(m+)
, the attenuation constant of ultrasonic waves due to cloth is α (Neper/m)
Then, the amplitude of the transmitted ultrasonic wave after passing through one piece of cloth is AO・e−“5, where the amplitude before transmission is Ao. Therefore, after passing through n pieces of superimposed −LχtO cloth The transmitted ultrasound amplitude is AO・e υ, which corresponds to the transmitted ultrasound amplitude, assuming that the attenuation of the ultrasound in the air in the ultrasound propagation path is negligibly small compared to the attenuation of the transmitted ultrasound due to cloth. When the value obtained by taking the logarithm of the output voltage of
-・(1), and it can be seen that there is a linear relationship between the number of cloths n and the value of 7.
上記の透過超音波振幅によって重ね合わされた布の枚数
を表示するには、第1図における基準電圧発生器9の出
力電圧をEs とすると、減算回路8において基準電
圧Esからログアンプ了の出力電圧Vを減算すればよい
。ここで得られる減算回路8の出力電圧7,71.は、
7)、=Es−7)=8.68nαto+Es−201
o、j9Ao −(2)と表わされ、布の枚数nに対
して直線的に単調増大の関係となることが分る。但しこ
こてτSの値が正になるようにEoを設定する必要があ
る。In order to display the number of sheets of cloth overlapped by the above-mentioned transmitted ultrasonic amplitude, if the output voltage of the reference voltage generator 9 in FIG. Just subtract V. Output voltages 7, 71 . of the subtraction circuit 8 obtained here. 7), =Es-7)=8.68nαto+Es-201
o, j9Ao - (2), and it can be seen that there is a monotonically increasing relationship with the number n of cloth. However, it is necessary to set Eo so that the value of τS becomes positive.
次に計数すべき布の種類に応じてログアンプ7の感度調
整を行なう方法について説明する。まず、重ね合わされ
た布がm枚のとき第(2)式で表わされる減算回路8の
出力をV、とすると、
vm==s、6smαto+E、−2060gAO・・
・・・・・13)となる。このとき第3図に示すように
表示器10における指示針11が目&I−M J (M
=m )を指す」=うにログアンプ7の感度調整を行な
う。次に重ね合わされた布がn枚のとき減算回路8の出
力を跣とすると
1)n= 8.68nαtO十E5−2o1oj9o
−=−−(4)となり、このとき指示針11が表示器
10の目盛N(N=n)を指すようにロク゛アンプ7の
感度調整を行なう(man)。ここでn)mとするとm
はOでもよい。このように表示器10の目盛上の2点に
おいてログアンプ7の感度調整を折力えは、布の枚数と
ログアンプ7の出力の直線関係を利用して、重ね合わき
れた布の任意の枚数に対応した出力表示が冑られるもの
である。Next, a method of adjusting the sensitivity of the log amplifier 7 according to the type of cloth to be counted will be explained. First, when there are m pieces of superimposed cloth and the output of the subtraction circuit 8 expressed by equation (2) is V, then vm==s, 6smαto+E, -2060gAO...
...13). At this time, as shown in FIG.
= point to m)'' = sea urchin Adjust the sensitivity of the log amplifier 7. Next, when the number of superimposed cloths is n, and the output of the subtraction circuit 8 is taken as the knee, then 1) n = 8.68nαtO + E5-2o1oj9o
-=--(4), and at this time, the sensitivity of the lock amplifier 7 is adjusted so that the indicator 11 points to the scale N (N=n) of the display 10 (man). Here, if n)m, then m
may be O. In this way, when adjusting the sensitivity of the log amplifier 7 at two points on the scale of the display 10, the linear relationship between the number of cloths and the output of the log amplifier 7 is used to adjust the number of cloths that have been overlapped. The output display corresponding to the above is impressive.
第4図に本発明の第2実施例のブロック図を示す。第1
実施例に示されるブロック図の構成要素と同じものには
同一番けを伺す。本実施例では第1図における減算回路
8および基準電圧発生器9を用いること々く、第(1)
式によって示されるログアンプ7の出力電圧を直接に表
示器入力として用いて布の枚数を表示するため、第4図
における表示器10の枚数表示目盛は第1実施例におけ
る目盛とは逆に反時計方向に向かって大きな値となる。FIG. 4 shows a block diagram of a second embodiment of the present invention. 1st
The same numbers are used for the same components as those in the block diagrams shown in the embodiments. In this embodiment, the subtraction circuit 8 and reference voltage generator 9 shown in FIG.
Since the output voltage of the log amplifier 7 shown by the formula is directly used as the display input to display the number of cloth, the number display scale of the display 10 in FIG. 4 is opposite to the scale in the first embodiment. The value increases in the clockwise direction.
ログアンプ7の感度調整方法は第1実施例の場合と全く
同様である。また第1及び第2実施例において表示器1
0の枚数表示目盛を対数目盛とすることにより、ログア
ンプ7を省略することも可能である。The method of adjusting the sensitivity of the log amplifier 7 is exactly the same as in the first embodiment. In addition, in the first and second embodiments, the display device 1
It is also possible to omit the log amplifier 7 by using a logarithmic scale as the 0 sheet number display scale.
以上の実施例は布の枚数計数に関して説明を行なったが
、被測定物の厚さを計測する場合は、第(3) 、 (
4)式において布の枚数を示す整数値m、nを連続量に
置き換え、それぞれに対応した厚さをtm。The above embodiments have been explained with respect to counting the number of pieces of cloth, but when measuring the thickness of the object to be measured, steps (3), (
4) In the equation, replace the integer values m and n that indicate the number of cloths with continuous quantities, and let the corresponding thickness be tm.
tnとしたとき、 tm = mto 、 tn = nt。When tn, tm = mto, tn = nt.
と置くことにより、布の枚数計測で行なった方法を布の
厚さ計測に適用することが可能である。By setting this, it is possible to apply the method used to measure the number of cloth sheets to the thickness measurement of the cloth.
才だ以上述べた実施例においては、布1紙あるいはその
他の多孔質桐料などから成る薄板状又は・/−ト状の被
測定物を空中超音波を用いて計測する方法について説明
したが、液体中に浸漬して配置されたプラスチック、金
属その他の固体から成る7′西板状又はシート状被測定
物の枚数又は厚さを計測する場合も全く同様にして行な
うことができる。In the embodiments described above, a method of measuring a thin plate-shaped or.../t-shaped object made of cloth or other porous paulownia material using aerial ultrasonic waves was explained. The same method can be used to measure the number or thickness of a plate-like or sheet-like object made of plastic, metal, or other solid that is immersed in a liquid.
発明の効果
以」−説明したように本発明の超音波計測装置によれば
、超音波を用いて計測するため、薄板状あるいはシート
状被測定物の厚さや枚数を非接触でfi’+)速に計測
することが可能である。Effects of the Invention - As explained above, according to the ultrasonic measuring device of the present invention, since measurement is performed using ultrasonic waves, the thickness and number of thin plate-like or sheet-like objects to be measured can be measured without contact. It is possible to measure quickly.
第1図は本発明の超音波計測装置の第1実施例を示すブ
ロック図、第2図は計数すべき被測定物の枚数に対して
透過11B音波振幅の対数をとったときの関係を示す図
、第3図は本発明における表示器の表示部を示す図、第
4画は本発明の超音波計Ml+装置の第2実施例を示す
ブロック図である。
1・・・送信回路、2,4・・・・超音波センサ、3゜
3′、3″・・・・・被測定物、5・・・・前置増幅器
、6・−・包路線検波回路、7・・・・−非線形増幅回
路、8・減算回路、9・・・・基準電圧発生回路、10
・・ ・表示器、11・−・・・指示針。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
第2図
v t ′345.fp、枚数第3図
第4図
3′FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the ultrasonic measuring device of the present invention, and FIG. 2 shows the relationship between the logarithm of the transmitted 11B sound wave amplitude and the number of objects to be measured. Figures 3 and 3 are diagrams showing the display section of the display device according to the present invention, and the fourth drawing is a block diagram showing a second embodiment of the ultrasonic meter M1+ device according to the present invention. 1... Transmission circuit, 2, 4... Ultrasonic sensor, 3゜3', 3''... Measured object, 5... Preamplifier, 6... Envelope detection Circuit, 7...-Nonlinear amplifier circuit, 8. Subtraction circuit, 9... Reference voltage generation circuit, 10
... -Indicator, 11... Indicator hand. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 1st
Figure 2 v t '345. fp, number of sheets Figure 3 Figure 4 Figure 3'
Claims (3)
波を送受(1)する2個の超音波センサと、前δ己一方
の超音波センサに送佑信りを与える送信回路と、前記他
方の超音波センサで受信した受C−i (ijづを非線
形に圧縮する非線形回路と、前記用線形回路の出力に基
いて前記被測定物の厚さ又は枚数を表示する表示手段を
備えたことを特徴とする超音波計測装置。(1) Disposed facing each other with the object to be measured in between,
Two ultrasonic sensors that transmit and receive waves (1), a transmitting circuit that gives a transmission signal to one ultrasonic sensor, and a receiver C-i (ij) that transmits and receives waves from the other ultrasonic sensor. What is claimed is: 1. An ultrasonic measuring device comprising: a non-linear circuit for non-linearly compressing the object; and a display means for displaying the thickness or number of objects to be measured based on the output of the linear circuit.
る特許ii?#氷の範囲第1項記載の超音波計測装置。(2) Patent ii characterized in that the nonlinear circuit consists of a logarithmic amplifier? #Ice range The ultrasonic measuring device described in item 1.
力電圧を減算した結果に基いて表示を行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第11JA記載の超音波計測装置
。(3) The ultrasonic measurement device according to claim 11, wherein the display means displays the result of subtracting the output voltage of the nonlinear circuit from a predetermined reference voltage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5440683A JPS59178307A (en) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Ultrasonic measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5440683A JPS59178307A (en) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Ultrasonic measuring apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59178307A true JPS59178307A (en) | 1984-10-09 |
Family
ID=12969815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5440683A Pending JPS59178307A (en) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Ultrasonic measuring apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59178307A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007517746A (en) * | 2004-01-07 | 2007-07-05 | ペッパール ウント フュフス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method and device for non-contact detection of planar objects |
-
1983
- 1983-03-29 JP JP5440683A patent/JPS59178307A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007517746A (en) * | 2004-01-07 | 2007-07-05 | ペッパール ウント フュフス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method and device for non-contact detection of planar objects |
JP2007517744A (en) * | 2004-01-07 | 2007-07-05 | ペッパール ウント フュフス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method and device for non-contact detection of planar objects |
JP2007517745A (en) * | 2004-01-07 | 2007-07-05 | ペッパール ウント フュフス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method and device for non-contact detection of planar objects |
JP4917437B2 (en) * | 2004-01-07 | 2012-04-18 | ペッパール ウント フュフス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method and device for non-contact detection of planar objects |
JP4917438B2 (en) * | 2004-01-07 | 2012-04-18 | ペッパール ウント フュフス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method and device for non-contact detection of planar objects |
JP4919809B2 (en) * | 2004-01-07 | 2012-04-18 | ペッパール ウント フュフス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method and device for non-contact detection of planar objects |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4446735A (en) | Method of testing the weight per unit area of thin material | |
EP0041403B1 (en) | Method and apparatus for ultrasonic wave measurement of characteristics of the internal structure of an object | |
US4056970A (en) | Ultrasonic velocity and thickness gage | |
US3622958A (en) | Acoustic detection apparatus | |
JPH0612272B2 (en) | Hybrid analytical test equipment | |
US2959054A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
US2484623A (en) | Thickness measurement | |
JPS6156450B2 (en) | ||
GB1180088A (en) | Apparatus for Non-Destructively Determining the Suppleness of Sheet Materials. | |
JPS59178307A (en) | Ultrasonic measuring apparatus | |
US3658147A (en) | Device for measuring acoustic quantities | |
US3909741A (en) | Acoustic transducer with direct current output | |
JPS61254849A (en) | Stress measuring method | |
JPH06148148A (en) | Ultrasonic attenuation measuring method, and material characteristic evaluating method | |
GB2076966A (en) | Apparatus and method for measuring layer thicknesses of a multilayered metal member | |
JP3512512B2 (en) | Ultrasonic flow velocity measuring device | |
JPS6316685B2 (en) | ||
SU590657A1 (en) | Device for measuring ultrasonic vibration propagation velocity | |
JPS6196459A (en) | Division type ultrasonic probe transmitting/receiving circuit | |
JP2731622B2 (en) | Ultrasonic thickness gauge | |
RU2034236C1 (en) | Ultrasound echo thickness gage | |
SU1142788A1 (en) | Method of measuring time of distribution of ultrasound in material | |
JPS59231446A (en) | Measurement of transformation amount ratio | |
SU845078A1 (en) | Meter of acoustic wave attenuation coefficient in sheet material | |
SU605081A1 (en) | Method and apparatus for monitoring sheet material thickness |