JPS6347077Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6347077Y2 JPS6347077Y2 JP1981054703U JP5470381U JPS6347077Y2 JP S6347077 Y2 JPS6347077 Y2 JP S6347077Y2 JP 1981054703 U JP1981054703 U JP 1981054703U JP 5470381 U JP5470381 U JP 5470381U JP S6347077 Y2 JPS6347077 Y2 JP S6347077Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay
- absorbing material
- ultrasonic
- medium
- unnecessary reflection
- 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
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101100008049 Caenorhabditis elegans cut-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、ガラス遅延媒体に圧電変換素子を取
り付けた超音波遅延線の構成に関し、不要反射波
の吸収効果を下げることなく、耐候性能に優れた
超音波遅延線を提供するものである。
り付けた超音波遅延線の構成に関し、不要反射波
の吸収効果を下げることなく、耐候性能に優れた
超音波遅延線を提供するものである。
超音波遅延線は、電気信号を一定時間遅延させ
るためのもので、音波の速度が電磁波のそれの約
10万分の１であることに着目して、電気信号をい
つたん超音波信号に変換し、数10μsecから数
100μsecの遅延時間を得た後、再び電気信号に変
換するものである。
るためのもので、音波の速度が電磁波のそれの約
10万分の１であることに着目して、電気信号をい
つたん超音波信号に変換し、数10μsecから数
100μsecの遅延時間を得た後、再び電気信号に変
換するものである。
第１図にその原理を示す。ガラス遅延媒体１の
両端には電極を設けた電気−機械エネルギー変換
機能をもつ圧電変換素子２，３が取り付けられて
いる。いま、信号入力用の変換素子２の電極間に
入力電気信号Eiが印加されると、変換素子２はそ
の信号の周波数に応じて機械振動し、遅延媒体１
中に超音波が放射される。この超音波は遅延媒体
１内を実線に示す経路に沿つて伝播し、他端の信
号出力用の変換素子３に到達し、これによつて変
換素子３が機械的に振動して、その周波数に応じ
た出力電気信号Epを電極間に発生する。このと
き、遅延媒体１の音速をｖ、長さをｌとすれば、
超音波信号が入力端から出力端へ到達するのに要
した時間ｔは、 ｔ＝ｌ／ｖ で表わされ、出力信号Epは、入力信号Eiに対して
ｔだけ遅延されたことになる。このｔを遅延時間
という。
両端には電極を設けた電気−機械エネルギー変換
機能をもつ圧電変換素子２，３が取り付けられて
いる。いま、信号入力用の変換素子２の電極間に
入力電気信号Eiが印加されると、変換素子２はそ
の信号の周波数に応じて機械振動し、遅延媒体１
中に超音波が放射される。この超音波は遅延媒体
１内を実線に示す経路に沿つて伝播し、他端の信
号出力用の変換素子３に到達し、これによつて変
換素子３が機械的に振動して、その周波数に応じ
た出力電気信号Epを電極間に発生する。このと
き、遅延媒体１の音速をｖ、長さをｌとすれば、
超音波信号が入力端から出力端へ到達するのに要
した時間ｔは、 ｔ＝ｌ／ｖ で表わされ、出力信号Epは、入力信号Eiに対して
ｔだけ遅延されたことになる。このｔを遅延時間
という。
第２図に超音波遅延線の簡単な例を示す。この
例では、ガラス遅延媒体１にはけい酸塩ガラス、
圧電変換素子２，３には圧電磁器を用いている。
実線が正規の伝播経路、破線が不要反射の経路例
である。また、一定の遅延時間、すなわち一定の
径路長をできるだけ小さな遅延媒体１中で得るた
めに、同図に示すように多数回の反射を利用して
いる。圧電磁器変換素子２，３は、厚みすべりモ
ードで電気−機械変換を行なつており、遅延媒体
１中に横波を発生させている。横波は縦波に比べ
音速が約1/2と遅く、ガラス形状を小さくするの
に有利である。
例では、ガラス遅延媒体１にはけい酸塩ガラス、
圧電変換素子２，３には圧電磁器を用いている。
実線が正規の伝播経路、破線が不要反射の経路例
である。また、一定の遅延時間、すなわち一定の
径路長をできるだけ小さな遅延媒体１中で得るた
めに、同図に示すように多数回の反射を利用して
いる。圧電磁器変換素子２，３は、厚みすべりモ
ードで電気−機械変換を行なつており、遅延媒体
１中に横波を発生させている。横波は縦波に比べ
音速が約1/2と遅く、ガラス形状を小さくするの
に有利である。
超音波はこの一定時間ｔで所定の経路を進行す
るが、このほか、破線で示すように、超音波の進
行方向と平行の側面で反射して出力端へ到達する
ものや、いつたん出力端で反射して入力端へ戻
り、そこで反射して再び出力端に到達する信号が
ある。それらの信号を本来の信号と区別して不要
反射信号と呼んでいる。この不要反射信号は、所
定の遅延信号に対するノイズとなるので、できる
だけ減衰させる工夫が必要となる。
るが、このほか、破線で示すように、超音波の進
行方向と平行の側面で反射して出力端へ到達する
ものや、いつたん出力端で反射して入力端へ戻
り、そこで反射して再び出力端に到達する信号が
ある。それらの信号を本来の信号と区別して不要
反射信号と呼んでいる。この不要反射信号は、所
定の遅延信号に対するノイズとなるので、できる
だけ減衰させる工夫が必要となる。
このため、ガラス遅延媒体１の側面に、超音波
の主伝搬経路以外の区分に不要反射吸収材４を付
着させて、ノイズの原因となる不要反射信号を吸
収させるようにしている。
の主伝搬経路以外の区分に不要反射吸収材４を付
着させて、ノイズの原因となる不要反射信号を吸
収させるようにしている。
ところが、このような構造の超音波遅延線にお
いて、その不要反射吸収材４は不要反射信号の吸
収効果を持つだけでなく、温度特性や低温放置状
態あるいはヒートサイクル印加といつた各種の条
件における性能にも多大の影響を与える。これ
は、不要反射吸収材４が一般に有機材料であり、
ガラス遅延媒体１とはその線膨張係数が２〜３桁
も異つていること、不要反射吸収材４の接着力そ
れ自体が温度特性をもつことによる。従来には、
こうした影響をできるだけ小さくしようとすれ
ば、不要反射吸収材４を小さくするしかなく、吸
収効果も減少してしまうという欠点があつた。
いて、その不要反射吸収材４は不要反射信号の吸
収効果を持つだけでなく、温度特性や低温放置状
態あるいはヒートサイクル印加といつた各種の条
件における性能にも多大の影響を与える。これ
は、不要反射吸収材４が一般に有機材料であり、
ガラス遅延媒体１とはその線膨張係数が２〜３桁
も異つていること、不要反射吸収材４の接着力そ
れ自体が温度特性をもつことによる。従来には、
こうした影響をできるだけ小さくしようとすれ
ば、不要反射吸収材４を小さくするしかなく、吸
収効果も減少してしまうという欠点があつた。
そこで、本考案はかかる従来の問題を解消する
ことのできる遅延素子を提供することを目的とす
るものである。
ことのできる遅延素子を提供することを目的とす
るものである。
第３図にその一実施例を示す。本考案において
は、各区分に設ける不要反射吸収材４の形状を、
各区分においてそれぞれ複数部分に分割するよう
に、切り込み５を設けたものとしたことに特徴が
ある。この切り込み５の形状は、第４図に示すよ
うな各種のものを用いることができる。また、第
４図のものは各区分の不要反射吸収材４を完全に
複数部分に分割するものであるが、第５図に示す
ように、不完全であつてもほぼ分割できる程度に
切り込み５を設けるようにしても同等の効果が得
られる。
は、各区分に設ける不要反射吸収材４の形状を、
各区分においてそれぞれ複数部分に分割するよう
に、切り込み５を設けたものとしたことに特徴が
ある。この切り込み５の形状は、第４図に示すよ
うな各種のものを用いることができる。また、第
４図のものは各区分の不要反射吸収材４を完全に
複数部分に分割するものであるが、第５図に示す
ように、不完全であつてもほぼ分割できる程度に
切り込み５を設けるようにしても同等の効果が得
られる。
第６図は遅延時間の温度特性を示し、実線はガ
ラス遅延媒体のみの場合の特性、２点鎖線は従来
の不要反射吸収材を設けた場合の特性、破線は本
考案の第３図の如き不要反射吸収材を設けた場合
の特性がある。このように、本考案のものでは、
不要反射吸収材を設けても特性にあまり影響を及
ぼさないことがわかる。
ラス遅延媒体のみの場合の特性、２点鎖線は従来
の不要反射吸収材を設けた場合の特性、破線は本
考案の第３図の如き不要反射吸収材を設けた場合
の特性がある。このように、本考案のものでは、
不要反射吸収材を設けても特性にあまり影響を及
ぼさないことがわかる。
このように構成すると、不要反射吸収材４の各
部はそれぞれの面積が小さく、上記の如き各種の
状況下でも線膨張係数の違いによるフラツクの発
生などもなく、温度特性もガラス遅延媒体１単体
の場合と大差ない。一方、不要反射吸収効果につ
いては、従来と同等またはそれ以上の特性を示し
ている。これは外郭部をほぼ従来と同等程度の形
状としているために吸収効果の直接的な原因であ
る音響インピーダンスの変換機能が従来と同等の
ためと思われる。
部はそれぞれの面積が小さく、上記の如き各種の
状況下でも線膨張係数の違いによるフラツクの発
生などもなく、温度特性もガラス遅延媒体１単体
の場合と大差ない。一方、不要反射吸収効果につ
いては、従来と同等またはそれ以上の特性を示し
ている。これは外郭部をほぼ従来と同等程度の形
状としているために吸収効果の直接的な原因であ
る音響インピーダンスの変換機能が従来と同等の
ためと思われる。
以上詳述したように、本考案によれば、温度変
化等によるガラス遅延媒体等の損傷がなくて耐候
性が良く、しかも、不要反射吸収効果も良好で特
性の良い超音波遅延線を得ることができるもので
ある。
化等によるガラス遅延媒体等の損傷がなくて耐候
性が良く、しかも、不要反射吸収効果も良好で特
性の良い超音波遅延線を得ることができるもので
ある。
第１図は超音波遅延線の原理図、第２図は従来
の超音波遅延線の正面図、第３図は本考案の一実
施例における超音波遅延線の正面図、第４図およ
び第５図はその要部の正面図、第６図はその特性
図である。 １……ガラス遅延媒体、２，３……圧電変換素
子、４……不要反射吸収材、５……切り込み。
の超音波遅延線の正面図、第３図は本考案の一実
施例における超音波遅延線の正面図、第４図およ
び第５図はその要部の正面図、第６図はその特性
図である。 １……ガラス遅延媒体、２，３……圧電変換素
子、４……不要反射吸収材、５……切り込み。
Claims (1)
- ガラス遅延媒体に信号入出用の圧電変換素子を
取り付けるとともに、その側面には超音波の伝搬
経路以外の区分に不要反射吸収材を付着せしめ、
その不要反射吸収材を各区分において完全または
不完全に分割するように切り込みを設けたことを
特徴とする超音波遅延線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981054703U JPS6347077Y2 (ja) | 1981-04-15 | 1981-04-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981054703U JPS6347077Y2 (ja) | 1981-04-15 | 1981-04-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57166430U JPS57166430U (ja) | 1982-10-20 |
| JPS6347077Y2 true JPS6347077Y2 (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=29851286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981054703U Expired JPS6347077Y2 (ja) | 1981-04-15 | 1981-04-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6347077Y2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48103148A (ja) * | 1972-04-10 | 1973-12-25 | ||
| JPS5219942A (en) * | 1975-08-07 | 1977-02-15 | Fujitsu Ltd | Pulse width change circuit |
-
1981
- 1981-04-15 JP JP1981054703U patent/JPS6347077Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48103148A (ja) * | 1972-04-10 | 1973-12-25 | ||
| JPS5219942A (en) * | 1975-08-07 | 1977-02-15 | Fujitsu Ltd | Pulse width change circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57166430U (ja) | 1982-10-20 |
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