JPS6073312A - 超音波水位測定方法および装置 - Google Patents
超音波水位測定方法および装置Info
- Publication number
- JPS6073312A JPS6073312A JP58180713A JP18071383A JPS6073312A JP S6073312 A JPS6073312 A JP S6073312A JP 58180713 A JP58180713 A JP 58180713A JP 18071383 A JP18071383 A JP 18071383A JP S6073312 A JPS6073312 A JP S6073312A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- water level
- water
- receiving apparatus
- transducer
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (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】
本発明は超音波パルスの反射時間を利用して水位を測定
する方法および装置に関する。
する方法および装置に関する。
従来超音波水位測定装＠′ハ河川水面１の上方に超音波
受波器２を固定的に取付け、超音波／ｆルスを水面に向
けて発射し、水底７よシ反射して戻るノぞルスの伝搬時
ｒＩｊｔ ｅ温度ａ１１０で測定したその時の気温で補
正したものと音速とから水位をめる構造のものである（
第１図参照）。
受波器２を固定的に取付け、超音波／ｆルスを水面に向
けて発射し、水底７よシ反射して戻るノぞルスの伝搬時
ｒＩｊｔ ｅ温度ａ１１０で測定したその時の気温で補
正したものと音速とから水位をめる構造のものである（
第１図参照）。
この水位測定装爵は超音波の反射エネルギーに限度があ
るため計測範囲が０〜１０ｍＫ限られている。ところが
ダムなどの水位は通常４０〜５０ ｍの変動があるため
、この超音波水位測定装置では水位の測定ができない欠
点がある。
るため計測範囲が０〜１０ｍＫ限られている。ところが
ダムなどの水位は通常４０〜５０ ｍの変動があるため
、この超音波水位測定装置では水位の測定ができない欠
点がある。
本発明者は変動幅の大きな水位でも測定できる方法を得
んとして鋭意仙究の結果、超音波送受波器を上下移動可
能なるよう数句け、超音波送受波器と水面との間を常時
一定幅に維持するように１゛れは良いことに想到し本発
明全完成させた。
んとして鋭意仙究の結果、超音波送受波器を上下移動可
能なるよう数句け、超音波送受波器と水面との間を常時
一定幅に維持するように１゛れは良いことに想到し本発
明全完成させた。
本発明の説明の都合上先ず装置について述べれは、本発
明超音波水位測定装置は水面１よシ上方に超音波送受波
器２全上下刃向に移動用能なるように取付番プ、超音波
送受波器２と水面１との距離１．葡常時、次式 ％式％） （式中、しは］〜１０の自然数ケ表わす）で表わさ１す
る範囲に維持するようにした超音波水位測定装置である
。
明超音波水位測定装置は水面１よシ上方に超音波送受波
器２全上下刃向に移動用能なるように取付番プ、超音波
送受波器２と水面１との距離１．葡常時、次式 ％式％） （式中、しは］〜１０の自然数ケ表わす）で表わさ１す
る範囲に維持するようにした超音波水位測定装置である
。
庫発明で用いる超音波送受波器２にとくに限定されず、
通常使用するもの全使用すればよい。
通常使用するもの全使用すればよい。
この超音波送受波器２は岸３ Ｋ設慟された支持体４に
連結杆５を介して取付けられた支柱６に取付けられてい
る。具体的にはこの支柱６は岸３の高さよシも一府高い
位置より水底（水位零点）７に達するまでの長さを有し
ておシ、この支柱６に上下移動可能なるよう制御部８に
連絡した取付部９が取付けられ、ここに水面方向に向は
前記超音波送受波器２が取付けられているのである。な
お、別法として前記連結杆５を支持体４に浴って上下移
動可能につくり、これに直接超音波送受波器２全取付け
て支柱６および取付部９を省略してもよい。
連結杆５を介して取付けられた支柱６に取付けられてい
る。具体的にはこの支柱６は岸３の高さよシも一府高い
位置より水底（水位零点）７に達するまでの長さを有し
ておシ、この支柱６に上下移動可能なるよう制御部８に
連絡した取付部９が取付けられ、ここに水面方向に向は
前記超音波送受波器２が取付けられているのである。な
お、別法として前記連結杆５を支持体４に浴って上下移
動可能につくり、これに直接超音波送受波器２全取付け
て支柱６および取付部９を省略してもよい。
超音波送受波器２と水面１との距離は前記の如く２ ｍ
＜ ｔｏ ＜ （２＋Ｌ ）ｍ の範囲に常時維持甥
れるが、これは水位の変化音みて制御部８からのコント
ロールによシ取付部９？支柱６を伝って上下方向に移動
することで行なう。
＜ ｔｏ ＜ （２＋Ｌ ）ｍ の範囲に常時維持甥
れるが、これは水位の変化音みて制御部８からのコント
ロールによシ取付部９？支柱６を伝って上下方向に移動
することで行なう。
なお、従来超音波水位測定装置には通常、音波の伝搬速
度全気温によシ補正すべく温度計を備えているが、本発
明では後述する方法によるため温度計を用いない。
度全気温によシ補正すべく温度計を備えているが、本発
明では後述する方法によるため温度計を用いない。
水位の測定は次の方法により行なう。すなわち、前ｄｔ
１超音波送受波器２よシ超音波ノ母ルス全水面ＩＫ発イ
Ｈし、水底７で反射して戻ってくるパルスの伝搬時間と
音速から水位７求める。水位のｑ、出は次式、 Ｈ＝Ｄ ＣＴｔ／２＝Ｄ ｚｏｔ／ｌ。
１超音波送受波器２よシ超音波ノ母ルス全水面ＩＫ発イ
Ｈし、水底７で反射して戻ってくるパルスの伝搬時間と
音速から水位７求める。水位のｑ、出は次式、 Ｈ＝Ｄ ＣＴｔ／２＝Ｄ ｚｏｔ／ｌ。
（式中、７．０は前記と同じであり、Ｈに水位、ＣＴに
２ Ｌｏ／ ｔｏ 、 Ｄは水位の零点（水底）と送受
波器の距＃（ＩＩＩ）、Ｇは気温１゛の時の音速（ｍ／
８）、ｔｏは水面と送受波器との間の超音波／４’ルス
伝搬時間（ｓｅ’ｃ）そしてｔは水面と送受波器の曲の
超音波パルス伝搬時間（ｓｅｅ）を表わす）によシ行な
う、。
２ Ｌｏ／ ｔｏ 、 Ｄは水位の零点（水底）と送受
波器の距＃（ＩＩＩ）、Ｇは気温１゛の時の音速（ｍ／
８）、ｔｏは水面と送受波器との間の超音波／４’ルス
伝搬時間（ｓｅ’ｃ）そしてｔは水面と送受波器の曲の
超音波パルス伝搬時間（ｓｅｅ）を表わす）によシ行な
う、。
本発明方法および装置は紙上の如き構成のも 。
のであり、これを用いることによυ以下の効果か得られ
る。
る。
（１） 超音波送受波器と水面との距離が常時−ボ範囲
内に維持はれているため、従来装置の水位測定１１′ｌ
囲がＯ〜１（Ｊｍ程度であるのに比して０〜５０ｍと広
範囲である。
内に維持はれているため、従来装置の水位測定１１′ｌ
囲がＯ〜１（Ｊｍ程度であるのに比して０〜５０ｍと広
範囲である。
（２１従来装置は水位の変動によシ超音波伝搬距離に差
が生ずるため測定誤差が生ずるが、本発明装置は水位の
変動にかかわらず超音波伝搬距離全一定節、凹円に維持
できる７ヒめ測定精度は棲めて高い。
が生ずるため測定誤差が生ずるが、本発明装置は水位の
変動にかかわらず超音波伝搬距離全一定節、凹円に維持
できる７ヒめ測定精度は棲めて高い。
（３１本発明装置は温度計を用いないため構造が極めて
簡単であシ、取扱いやすい。従って水位η、出に当って
も超音波伝搬速度ヶ気温に、ｌ：り補正する手間を省略
することができる。
簡単であシ、取扱いやすい。従って水位η、出に当って
も超音波伝搬速度ヶ気温に、ｌ：り補正する手間を省略
することができる。
以上の如く本発明装置は従来装置に比して汎用性が高い
利点がある。なお、本発明装置は水位の測定に限らず、
例えば積雪深度の測定など種々の距離測定に応用するこ
とができる。
利点がある。なお、本発明装置は水位の測定に限らず、
例えば積雪深度の測定など種々の距離測定に応用するこ
とができる。
第１図は従来装置の実施態様？示す略解図、第２図は本
発明装置の実施態様金示す略解図である。 図１中、 ］は水面、 ２は超音波送受波器、 ３は岸、 ４は支持体、 ６は支柱、 ７は水底、 ９は取付部７表わす。 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人 弁理士光 石□士 部（他１名） 第１図 第２図
発明装置の実施態様金示す略解図である。 図１中、 ］は水面、 ２は超音波送受波器、 ３は岸、 ４は支持体、 ６は支柱、 ７は水底、 ９は取付部７表わす。 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人 弁理士光 石□士 部（他１名） 第１図 第２図
Claims (2)
- （１） 水面より上方に超音波送受波器を上下方向に移
動口Ｊ能なるよう取付け、超音波送受波器と水面との距
離ｌｏｔ常時、次式− ２、ｍ ＜ ｔｏ ＜ （２＋ Ｌ ）ｍ（式中、Ｌは
１〜１０の自然数を表わす）で表わされる範囲に維持す
る超音波水位測定装置により測定した超音波パルスの伝
搬時間と音速とから次式、 Ｈ” Ｄ ＣＴ ｔ ／ ２ ＝ Ｄ−ｔｏ ｔ／ ｔ
。 （式中、２０は前記と同じであ夛、Ｈは水位、ＣＴに２
１ｏ／ ｔｏ 、 Ｄ ４″Ｌ水位の零点と送受ヨ皮器
の距離（ｍ）、Ｇに気温Ｔの時の音速（ｍ／ｓ）、１０
は水面と送受波器とのｒｌｌ（の超音波パルス伝制？
ｒ＝ｌ （ｓｅｃ ） ”ｃ シてｔは水面お送受波器
の間の超廿波ｉ４ルヌ伝搬時間（ａｅｃ）を表わす）に
より１゛？出すること全特徴と１−る超音波水位測定方
法。 - （２） 水面より上方に超音波送受波器を上下方向に移
動可能なるように取付け、超音波送受波器と水面との距
離ｔｏ’ｆｒ常時、次式％式％） （式中、Ｌは１−１０の自然数全表わす）で表わされる
範囲に維持するようにすることを特徴とする超音波水位
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58180713A JPS6073312A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超音波水位測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58180713A JPS6073312A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超音波水位測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073312A true JPS6073312A (ja) | 1985-04-25 |
Family
ID=16088010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58180713A Pending JPS6073312A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超音波水位測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073312A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020134503A (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | 積水樹脂株式会社 | センサ装置、超音波センサの配置方法 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58180713A patent/JPS6073312A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020134503A (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-31 | 積水樹脂株式会社 | センサ装置、超音波センサの配置方法 |
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