JPS5931469A - 反射式超音波検知器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は反射式超音波検知器（こ四−Ｆ乙もので凌。

す、その目的とするところは、近距肉滉における検知能
力全最大限に発揮することができる反身を式超旨波検知
器を提供することにある。

従来、この柚の反射式超音波検知器は第１図に示すよう
に、パルス状の超音波［Ｐ）　ｋ過賞周期で発射する送
信部（＋ｌと、送信１ｆｌｓ＋１１から発射された超音
波伊）の反射波（Ｒ）全受波して被検知物体（Ｘ）の自
熱を判別する受１ｇ都（２）とで構成されており、圧電
素子よりなる超は波振動子ｔｌｌｉｌ　ｔ：ｊ超音波Ｗ
）の送波用、反射［（Ｒ）の受波用１として共用される
ようになっている１１図中（１１）は周期発振回路であ
り、検知動作音スタートさせるスタート１を号（Ｖｓ）
ｋ出力する。但し、その周１υ］は一定又は任意の周期
である。（１２）はΔ波＋ｌＪ作成回路であり、送１ｇ
部ｆ＋＋から発射されるパルス状の超音波（Ｐ）の送波
用（ｔｏ、ｌ’段設定るパルス１ｄす（ｖ＋・）全出力
する。０３］は発振回路であり、超音波振動子（ｌ→を
駆動する適当周波数（茜周波〕の（ぎ号ｒパルス１ｇ号
（ＶＰ）に従って発振してｌ・−ンバースト信号よりな
る駆ｍｌＪ　１ｇ号（ＶＤ）　ｋ出力する。（１４１Ｄ
ｉ　Ａ　ｒ＆　ｈｖｌ　ＩＴＪ　ＩＬ！Ｉ　路であり、
駆ｕν１１ｎ号（Ｖｏ）ｋ増巾して超音波振動子（１６
）を駆動できるレベルの送波１ｇ号（ＶＤ）’全出力す
る。（１５）は送受切換回路であり、送波信号（Ｖｎ）
、’が得られると、その１ｄ号（ＶＤｙを超音波振動子
（１６）へ印加し、送波１ｄ号（Ｖｎ）’がなくなると
、超汗波撤切子四からの微弱な受波他号乞受波増［ｉｊ
回回路１）へ導くようになっている。ここに超音波振動
子（１６）は送波信号ＣＶＤ）’によって超音波（Ｐ）
　’に送波１７、受波した反射波ｆＲｊ金電気ｆＭ号に
変換−する。（四に（灸波整ｊし回路であり、受波増Ｉ
Ｊｌ路馨りで瑣［１］さ７′した受波１ｇ寸（ＶＲ）の
一定レベル以上のものをパルス１ｄ号に変換して受波バ
１１．ス１ｇ号（ＶＲ）’に形成−する。Ｉ２旧まゲー
ト回路であり、予め設定された検知ル」聞ｆｆ）たけ被
検知物体ｔＸ）の判別動作？行なわせるもので、受波パ
ルス（５号（ＶＲ）’のパルス金選別して検知１ｄ号出
力回路例に入力するようになっている。すなわら、検知
１ｄ゛号出力回路ヴ４］には検ガ１期間ｆＴＪ内に存在
するパルスのみかゲート回路（２ａ＋出力（ＶＲＧ　）
として入力され、このパルスが入力さＪＬれげ検力１輪
号（Ｖｘ）が出力さｒＬるようになっている。ｔ２５］
　ｔまゲート制（財）回路であり、スタート１ｇ号（Ｖ
ｓ）に基いて検知期間（１）の始端ケ【２時間後、終喘
ｉｔｓ時間後に設定して近距離および遠距離の検知距離
を設定するようになっている。第２図（ａ）〜（ｇ）は
動作を示すタイムチ１′−トである０ところで、このよ
うな従来例において、力丁距離の検知能力すなｔつらど
り、たけ近くまで倹ガ１０Ｉｆ七か全決める偵知ル用１
旧Ｔ）の始端Ｖよスタート−しくＶｓ）を基早としてｔ
２時間後ＶＣ設定されており、この【。

時開は送波１ｄ号（Ｖｌ））の送波ＩＪ（ｔｏ）、超音
波振動子（国の残＃ｌ＋Ｊ間（ｔｌ）のばらつきおよび
温度変化ケ考慮して光分余裕？とって設定さノｔてい浸
−か、このようにし−Ｃｔｘ時聞を設定すると、１２時
間が必卯以上に太さく　Ｍ’Ｌ定され、にとになり、近
距離における偵知能力ｒ九分に屈伸できないという欠点
があり／こ。水元１Ｊ１１は」１記の点に鑑みて為され
たものであれ 以下、実施例について内金用いて、況り１する。第３図
は本発明−実に例グ）ゲート１ｌｉ１４岬回路シロ）を
ボすもので、ゲート制ｒ１１４１回路（茄）は近距離用
ゲート１ｇ号発生回路（２６ａ）と遠距離用ケー＋−＋
Ｓ号発生回路（２６ｂ）　ト、　１ｌｌｊ　＃　−トｆ
−号（ＶＧＩ）（ＶＧ、）　ｆ　／　成１．　テ倹Ｍｌ
ル」帽朗メ用ゲーｌ−信号（ＶＧ）ｉ形成するアンド回
Ｋｓ　ｃＡ）とで構成されている。ここに、近距離用ゲ
ート信号うら主回路（２６ａ　）は受波パルス１百号（
ＶＲ）’倉遅延させるＭ延回路（ＣＲＩ）と、スタート
信号（Ｖｓ）Ｏでてリセットさハ′Ｍ延回路（ＣＲ１）
から出力される遅延１ｇ号（ＶＲＤ）にてセットされる
フリツプフロツプ（ＦＦ、）とで１ヒ成σ１１　、送信
部ｉｌ＋から発射さノＬる超ｆ波ＴＰ）の残Ｖ盲−の受
波（８号すなりら受波パルス１６号（ＶＲ）’のパルス
（ＶＲＰ）の後☆ＩＡＩ縁から若干遅れてＦＡ　フ４１
３０３間（Ｔｌの始端が設定さ）Ｌるようになっている
。つ−まり、送１百部（１）から発射される超「波（Ｉ
））の残響音が受波されなくなった時点紮乱準として検
知期間ｆｆ）の始端が設定されているわけである。

−万、遠距離用ゲート（ぎ号発生回路（２６ｂ）　）ま
スター１・１ｇ号（Ｖｓ）にてトリ１５される年安定マ
ルチバイづレータにて形成されており、従来例と同様に
スタート信号（Ｖｓ）に基いて検知期間（刀の後端が設
定されるようになっている。

以下、動作全第４図のタイムチ１フートに基いて具体的
に説明する。いま、スタート１ｇ号（Ｖｓ）が入力され
ると、単安定マルチバイづレータ化Ｖがトリカされて遠
距離用ゲート信号（Ｖｃａ）がＩＩレベルとなるととも
に、フリップフＯツづ（ＦＦ）がりセットされて近距離
用ター１１６号（ＶＧυがＬレベルとなる。次に、受波
パルス（ぎ号（ＶＲ）”ｋ遅延回路（ＣＲＹ）によって
遅延させに遅延１−号（ＶＲＤ）は受波パルス１呂号（
ＶＲ）’のパルス（ＶＲＰ）の立下りよりも若干遅ノｔ
　−（Ｌレベルとなり、フリツプフＯ゛ツブ（ＦＦ）が
反転して近距離用ター１−信号（Ｖｃ＋）が！ルベルに
なる。したかつて、この１］ケ点でター１−伯号（ＶＧ
）がｌ（レベルとなってゲート回路−）が開かｉする。

次に、単安定マルナバイづレータ化ｌの出力−Ｃあると
ころのゲート１ｄ号（Ｖｔ；　２　）は【１時間後に■
、Ｌレベルなり、ゲート１ｇ号（ＶＧ）が、Ｌレベルと
なってゲート回路（４））が閉じる。このゲート回ｙ　
Ｌ２３１には誤動作防止回路（ＣＲ２）’に介して受波
パルス１ば号（ＶＲ）’が入力されテＬ−リ、ゲート１
ｇ号ＣＶｒ；　）　ノＨレベルの間すなわち検知期間げ
）内の受波パルス信号（ＶＲ）’のパルスがゲート回路
（２３）出力（ＶＲｔｉ）とし′Ｃ検知１ｇ号出力回路
ヴ４）に送らｔするようになっている。なお、誤動作防
止回路（ＣＲ＋＋）は遅延充電・−急速放電回路にて構
成され、出力信号（ＶＲＩ））’は第４図（ｇ）のよう
になってひげ状ノーｒズｌどによる誤前作を防止するも
のである。−また、ナンド回Ｍ　（ＮＡ）として３人力
のもの？用いればアンド回路［Ａ）’に省略することが
できることは言うまでもない。

本発明は上述のようにパルス状の超音波倉漠宜周ルｊで
発射する込１ｇ部と、送１ｄ都から発射さｈ　ｆｃ超β
−鼓の反射波ケ受波１７て被検知物体の自熱を判別する
受１．５’　ｉｉｌ≦と」、りなる反射式超音波検知器
において、予め設定さバーた検知期間だけ被検知物体の
判別前作全行なＪ）せるゲート回路と、送信部〃・ら発
射された超旨波の残響音の受波１ｄ号の後端縁から若干
遅れて検知期間の始端全設定するゲートｔｌｆｌＪ岬回
路と會受ｆｇ　１ｊｌｓに設けたものであり、送１呂都
から発射された超音波の残響音の受波イコ号の後端縁に
基いて検知期間の始端全設定しているので、従来例のよ
うに残響時間のばらつきおよび温度変化倉考慮して設定
する必要が々く、検知期間の始端を最も早い時期に設定
でき、近距離における検知１ｉｔ＝力勿最大限に発揮さ
せることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のプロツク回路図、第２図（ａ）〜（ｇ
）はｒＭＪ　ｌのＷノ作説用図、紀３図は本発明一実施
例の要部回路図、編４図（ａ）〜（ＩＩ）は同上の動作
説明図である。 ｆｉｌは送１ｄ部、（２）は受信部、（５））はゲート
回路、シわ）はゲートｉ′ｌｌ１１岬回ムもである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （監）　　パルス状の超音波を適宜周知」で発註１する
   送信部と、送ＩＪ部から発射された超音波の反身１波を
   受波して被検知物体の有無を判別する受１８　ｉＢとよ
   りなる反射式超音波（０１器にシ・いて、予め設′コさ
   れた４０１期間だけ被検知物体σ）制］別ｍＪ４￥全行
   な才）せるゲート回路と、送１ｇ部から発註ＪさｔＬだ
   超音−θにの残響音の受波１目弓の後端縁から若干遅ｉ
   ｔて検匁１期間の始端全設定するゲート制御回路と金受
   １−１−に設けて１戊る反射式超音波検知器。