JPH0250422B2 - - Google Patents
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- JPH0250422B2 JPH0250422B2 JP56174542A JP17454281A JPH0250422B2 JP H0250422 B2 JPH0250422 B2 JP H0250422B2 JP 56174542 A JP56174542 A JP 56174542A JP 17454281 A JP17454281 A JP 17454281A JP H0250422 B2 JPH0250422 B2 JP H0250422B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体中に伝搬する超音波の速度変化を
測定するための超音波測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic measuring device for measuring changes in the velocity of ultrasonic waves propagating in a liquid.
本発明による超音波測定置は、圧電基板の一面
に1対のくしの歯状電極を組合せて構成したイン
ターデイジタル電極を有する超音波トランスデユ
ーサを利用する。このようなトランスデユーサ
は、インターデイジタル電極への電気信号の印加
によつて液体中に超音波を放射し、逆に液体中を
伝搬して来た超音波を受波して電気信号を出力す
る機能をもつている。従つて、2個のトランスデ
ユーサを夫々入力用及び出力用として互いに離間
して配置し、入力用トランスデユーサから液体中
に放射された超音波を所定の伝搬路長を経由させ
た後出力用トランスデユーサで受波するように構
成すれば、超音波遅延デバイスを得ることができ
る。 The ultrasonic measuring device according to the present invention utilizes an ultrasonic transducer having an interdigital electrode formed by combining a pair of comb-shaped electrodes on one surface of a piezoelectric substrate. Such a transducer emits ultrasonic waves into a liquid by applying electrical signals to interdigital electrodes, and conversely receives ultrasonic waves propagating through the liquid and outputs electrical signals. It has the function of Therefore, two transducers are arranged separately from each other for input and output, and the ultrasonic waves emitted from the input transducers into the liquid are output after passing through a predetermined propagation path length. An ultrasonic delay device can be obtained by configuring the ultrasonic wave to be received by a transducer.
本発明はこのような超音波遅延デバイスを利用
して、液体中を伝搬する超音波の速度変化を測定
する装置を提供しようとするものである。 The present invention aims to provide an apparatus that uses such an ultrasonic delay device to measure changes in the velocity of ultrasonic waves propagating in a liquid.
この目的を達成するための本発明の特徴は、超
音波を反射する反射面を持ち、液体を収容する単
一の容器と、単一の圧電基板の一面に一対のイン
ターデイジタル電極を互いに離間してもうけるこ
とにより構成される入力用及び出力用の超音波ト
ランスデユーサを持つ単一の超音波素子とを具備
し、前記入力用超音波トランスデユーサから液体
中に放射された超音波が前記反射面で反射された
後出力用超音波トランスデユーサで受波されるよ
うに前記超音波素子が前記容器に装着された超音
波遅延デバイスと、該デバイスの入力用トランス
デユーサの入力信号と出力用トランスデユーサの
出力信号との間の位相差を検出し出力する位相差
検出器とを有し、液体中の音速の変化を位相差と
して検出するごとき超音波測定装置にある。 To achieve this objective, the present invention features a single container containing a liquid having a reflective surface that reflects ultrasonic waves, and a pair of interdigital electrodes spaced apart from each other on one surface of a single piezoelectric substrate. a single ultrasonic element having an input ultrasonic transducer and an output ultrasonic transducer, the ultrasonic wave emitted from the input ultrasonic transducer into the liquid an ultrasonic delay device in which the ultrasonic element is attached to the container so that the wave is reflected by a reflective surface and then received by an output ultrasonic transducer; and an input signal of the input transducer of the device. The ultrasonic measurement device includes a phase difference detector that detects and outputs a phase difference between the output signal of the output transducer and the output signal, and detects a change in the speed of sound in a liquid as a phase difference.
以下図面により本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明による超音波測定装置の一実施
例で、超音波遅延デバイス1と、該デバイスに周
波数frの入力信号を与えるシンセサイザー30
と、入力信号をデバイス1の出力レベルに減衰さ
せデバイス1の出力信号との間のコンパレートを
容易にするアツテネータ40と、該アツテネータ
の出力とデバイス1の出力信号との位相差を比較
検出する位相差検出器50を有する。なお、アツ
テネータ40を用いることなく入力信号を直接位
相差検出器に与えても良い。 FIG. 1 shows an embodiment of the ultrasonic measurement apparatus according to the present invention, which includes an ultrasonic delay device 1 and a synthesizer 30 that provides an input signal of frequency f r to the device.
and an attenuator 40 that attenuates the input signal to the output level of the device 1 and facilitates comparison with the output signal of the device 1 , and a phase difference between the output of the attenuator and the output signal of the device 1 is compared and detected. It has a phase difference detector 50. Note that the input signal may be directly applied to the phase difference detector without using the attenuator 40.
超音波遅延デバイス1は、第1図及びその側断
面を示す第2図から明らかなように、容器10と
超音波素子20を有する。 The ultrasonic delay device 1 has a container 10 and an ultrasonic element 20, as is clear from FIG. 1 and FIG. 2 showing a side cross section thereof.
容器10には液体の注入口10aと排出口10
bがもうけられ、容器内に液体14を充填するこ
とができるように構成されている。超音波素子2
0は、1対のくしの歯状電極をインターデイジタ
ルに組合せた2組の電極24,26を単一の圧電
基板22の一面に互いに離間してもうけることに
より構成される入力用のトランスデユーサAと出
力用のトランスデユーサBを有する。入力用トラ
ンスデユーサAからは入力端子24a及びアース
端子24bが引き出され、出力用トランスデユー
サBからは出力端子26a及びアース端子26b
が引き出され、両トランスデユーサのアース端子
は容器10にグラウンドされる。超音波素子20
の圧電基板22の厚さは表面波が励起される厚
さ、具体的には該基板に励起される音波の波長の
数倍以上(望ましくは5倍以上)の厚さを有す
る。このような構成の超音波素子20は、第2図
に示すように、電極面を容器10内の液体14に
接し、入力用トランスデユーサAからの音波が液
体14を伝搬して容器の底面12で反射された後
出力用トランスデユーサBで受波されるように、
容器10に装着される。 The container 10 has a liquid inlet 10a and a liquid outlet 10.
b, and is configured so that the liquid 14 can be filled into the container. Ultrasonic element 2
0 is an input transducer constructed by providing two sets of electrodes 24 and 26 in which a pair of comb tooth-shaped electrodes are interdigitally combined on one surface of a single piezoelectric substrate 22 and spaced apart from each other. A and a transducer B for output. An input terminal 24a and a ground terminal 24b are drawn out from the input transducer A , and an output terminal 26a and a ground terminal 26b are drawn out from the output transducer B.
is pulled out, and the ground terminals of both transducers are grounded to the container 10. Ultrasonic element 20
The thickness of the piezoelectric substrate 22 is the thickness at which surface waves are excited, specifically, the thickness is several times or more (preferably 5 times or more) the wavelength of the sound wave excited in the substrate. As shown in FIG. 2, the ultrasonic element 20 having such a configuration has its electrode surface in contact with the liquid 14 in the container 10, and the sound waves from the input transducer A propagate through the liquid 14 to reach the bottom surface of the container. 12 and then received by the output transducer B.
It is attached to the container 10.
上記構成のデバイス10にシンセサイザー30
から周波数frの交流電気信号を入力用トランスデ
ユーサAに印加すれば、第2図に示すように、圧
電基板22への法線と角度θをなす方向に超音波
ビームが放射される。この放射角θは液体中での
縦波速度をVL、圧電基板上の表面波速度をVRと
すれば、
θ=sin-1VL/VR (1)
を満足する。入力用トランスデユーサAから角度
θで液体14中へ放射された超音波ビームは、容
器底面12で反射された後出力用トランスデユー
サBで受波され出力端子26aに遅延出力信号と
して与えられる。液体中を伝搬する音波の速度
は、該液体の種類、温度、圧力、濃度などによる
液体の弾性的性質に影響され、出力信号の遅延時
間もこれらによつて異なつて来る。従つて出力信
号の入力信号に対する遅延時間従つて位相差を測
定すれば、容器内の液体14の弾性的性質の変化
を観測することができる。 A synthesizer 30 is added to the device 10 with the above configuration.
When an AC electric signal with a frequency fr is applied to the input transducer A , an ultrasonic beam is emitted in a direction forming an angle θ with the normal to the piezoelectric substrate 22, as shown in FIG. This radiation angle θ satisfies θ=sin −1 V L /V R (1), where V L is the longitudinal wave velocity in the liquid and V R is the surface wave velocity on the piezoelectric substrate. The ultrasonic beam emitted from the input transducer A into the liquid 14 at an angle θ is reflected by the container bottom 12, received by the output transducer B , and given to the output terminal 26a as a delayed output signal. . The speed of sound waves propagating in a liquid is affected by the elastic properties of the liquid depending on the type of liquid, temperature, pressure, concentration, etc., and the delay time of the output signal also varies depending on these factors. Therefore, by measuring the delay time and thus the phase difference of the output signal with respect to the input signal, changes in the elastic properties of the liquid 14 in the container can be observed.
なお、流動状態の液体を用いる場合、第1図お
よび第2図に示すごとき位置に注入口および排出
口を有する本実施例では超音波の伝搬方向に液体
が流動することになるので、その流速いかんによ
つて充填状態の場合に比較し超音波の伝搬に速度
差を生ずるおそれがあり、従つてこのような場合
には、注入口1を容器の側面にもうけ、超音波の
伝搬方向に対し直角方向から流入するごとく構成
することが有効である。 In addition, when using a liquid in a fluid state, in this embodiment, which has an inlet and an outlet at the positions shown in Figs. 1 and 2, the liquid flows in the direction of propagation of the ultrasonic waves, so the flow rate is Depending on the situation, there may be a difference in the speed of ultrasonic propagation compared to the filled state. Therefore, in such cases, the inlet 1 should be provided on the side of the container and the It is effective to configure it so that it flows in from the right angle direction.
第3図は位相差検出器の具体的な回路例で、各
超音波送受波器の出力信号をパルス化するパルス
化回路501、パルス化された各出力信号を分周
する分周回路502、および分周された各出力信
号から位相差に対応するパルスを作り出し積分回
路を介して直流電圧値として出力する位相比較回
路503とからなる。 FIG. 3 shows a specific circuit example of a phase difference detector, including a pulsing circuit 501 that pulses the output signal of each ultrasonic transducer, a frequency dividing circuit 502 that divides the frequency of each pulsed output signal, and a phase comparator circuit 503 which generates pulses corresponding to phase differences from each frequency-divided output signal and outputs them as DC voltage values via an integrating circuit.
第4図は第3図の回路中における波形図であ
り、A〜Iの各波形は第3図の同一符号で示す個
所の信号波形を示す。 FIG. 4 is a waveform diagram in the circuit of FIG. 3, and each of the waveforms A to I shows the signal waveforms at the locations indicated by the same reference numerals in FIG.
第3図のごとき構成で、位相差検出器の入力端
子IN−1およびIN−2の夫々に印加された超音
波送音受波器の各正弦波出力信号AおよびBは、
パルス化回路501でパルス化されパルス信号C
およびDとして分周回路502に印加される。パ
ルス信号CおよびDは、分周回路502において
実周波成分が除去される(E,F)と共に分周さ
れる。分周は速度差の測定領域を拡大するため
で、例えば2分の1分周することにより測定領域
は2倍となる、分周されたパルス信号GおよびH
は位相比較回路503に印加された位相差に対応
するパルス信号とされた後、出力端子OUTにそ
れに対応する直流電圧値して供給される。なお、
位相比較回路における表示素子503a及び50
3bは、出力信号間の位相差が進相か遅相かを判
断するためのものである。即ち、表示素子503
aおよび503bの“ON”状態は、分周前の位
相差Δφaおよび分周後の位相差Δφbが夫々遅相状
態となつていることを示す。遅相状態の場合には
回路502のスイツチSWを切換えればよく、こ
れにより進相状態での出力関係とまつたく同じ測
定が可能となる。 With the configuration shown in FIG. 3, the sine wave output signals A and B of the ultrasonic sound transmitter/receiver applied to the input terminals IN-1 and IN-2 of the phase difference detector, respectively, are as follows.
The pulse signal C is pulsed by the pulse generator 501.
and D to the frequency divider circuit 502. Pulse signals C and D are frequency-divided while real frequency components are removed (E, F) in a frequency divider circuit 502. The purpose of frequency division is to expand the measurement area of the speed difference. For example, by dividing the frequency by 1/2, the measurement area will be doubled.
is converted into a pulse signal corresponding to the phase difference applied to the phase comparator circuit 503, and then supplied to the output terminal OUT as a DC voltage value corresponding thereto. In addition,
Display elements 503a and 50 in the phase comparison circuit
3b is for determining whether the phase difference between the output signals is leading or lagging. That is, the display element 503
The “ON” state of a and 503b indicates that the phase difference Δφ a before frequency division and the phase difference Δφ b after frequency division are in a delayed phase state, respectively. In the case of a slow phase state, it is sufficient to switch the switch SW of the circuit 502, thereby making it possible to measure the output relationship exactly the same as in the phase leading state.
以上のごとき構成で容器内の液体の弾性的性質
が変化した場合には、液体中を伝搬する音波に速
度変化が生じ、従つて(1)式から明らかなように音
波ビームの放射方向θが変化し伝搬路長Lも変化
する。液体の弾性的性質の変化前の音速をVL1、
変化後の音速をVL2とすれば、入力信号に対する
各々の位相差は、
φ1=ωL1/VL1
φ2=ωL2/VL2
となる。ここに、ωは角周波数、L1及びL2はVL1
及びVL2に夫々対応する音波ビームの伝搬路長で
ある。上記φ1とφ2の差Δφは次のようになる
Δφ=φ1−φ2=2ωD/VL1{1−(VL1/VR)2}-1/2
−2ωD/VL2{1−(VL2/VR)2}-1/2
=2ωD(1/VL1 2−1/2VR 2−9VL1 2/8VR 4)ΔVL(2)
ここで、Dは圧電基板の面と容器の音波ビーム
反射面との間の距離、ΔVL=VL1−VL2である。
(2)式から明らかなようにΔφとΔVLとの間には直
線関係が成立する。 If the elastic properties of the liquid in the container change with the above configuration, the velocity of the sound wave propagating in the liquid will change, and as is clear from equation (1), the radiation direction θ of the sound wave beam will change. As a result, the propagation path length L also changes. The sound velocity before the change in the elastic properties of the liquid is V L1 ,
If the sound speed after the change is V L2 , then the respective phase differences with respect to the input signal are φ 1 =ωL 1 /V L1 φ 2 = ωL 2 /V L2 . Here, ω is the angular frequency, L 1 and L 2 are V L1
and V L2 are the propagation path lengths of the acoustic beams, respectively. The difference Δφ between φ 1 and φ 2 above is as follows Δφ=φ 1 −φ 2 =2ωD/V L1 {1−(V L1 /V R ) 2 } -1/2
−2ωD/V L2 {1−(V L2 /V R ) 2 } −1/2 =2ωD(1/V L1 2 −1/2V R 2 −9V L1 2 /8V R 4 )ΔV L (2) Here where D is the distance between the surface of the piezoelectric substrate and the acoustic beam reflecting surface of the container, ΔV L =V L1 −V L2 .
As is clear from equation (2), a linear relationship is established between Δφ and ΔV L.
上記VL1とVL2の各々に対応する位相差φ1とφ2
は、位相差検出回路50により直流電圧Vput-1及
びVput-2として夫々出力される。ここで、位相差
検出器50の出力電圧が位相差に比例して変化
し、位相差がπのときに出力電圧が最大値Vnax
となるとすれば、前記ΔφとΔVput=Vput-1−
Vput-2との間には次の関係が満足される。 Phase differences φ 1 and φ 2 corresponding to the above V L1 and V L2 , respectively
are output by the phase difference detection circuit 50 as DC voltages V put-1 and V put-2 , respectively. Here, the output voltage of the phase difference detector 50 changes in proportion to the phase difference, and when the phase difference is π, the output voltage reaches the maximum value V nax
If so, the above Δφ and ΔV put = V put-1 −
The following relationship with V put-2 is satisfied.
Δφ=π/VnaxΔVput (3)
従つて、上記(2)式と(3)式とを用い音速VL1を基
準値とすることによつて、液体の弾性的性質の変
化による音速変化ΔVLを位相差検出器を介して得
ることが可能となる。 Δφ=π/V nax ΔV put (3) Therefore, by using equations (2) and (3) above and using the sound speed V L1 as the reference value, we can calculate the change in sound speed due to a change in the elastic properties of the liquid. It becomes possible to obtain ΔV L via a phase difference detector.
次に本発明による超音波測定装置の実験例を以
下に示す。 Next, an experimental example of the ultrasonic measuring device according to the present invention will be shown below.
本実験例においては、超音波素子を、分極軸が
厚さ方向のTDK製圧電磁器91A材(長さ25mm、
幅15mm、厚さ5mm)の該分極軸に垂直な一面上に
電極周期210μmの1対のインターデイジタル電
極を互いに14mm離間してもうけることにより構成
した。該超音波素子は電極面を液体に接して、該
電極面と容器の音波ビーム反射面との距離が5.94
mmとなるように容器に装着した。 In this experimental example, the ultrasonic element was made of TDK piezoelectric ceramic 91A material (length 25 mm,
A pair of interdigital electrodes having an electrode period of 210 μm were provided at a distance of 14 mm from each other on one surface having a width of 15 mm and a thickness of 5 mm perpendicular to the polarization axis. The ultrasonic element has an electrode surface in contact with the liquid, and the distance between the electrode surface and the sound wave beam reflecting surface of the container is 5.94 mm.
It was attached to the container so that it was mm.
上記仕様で、蒸留水を収容した容器を用いた場
合、20℃での音波ビームの波長数は118.30であ
り、この場合のθ=47.4゜、L1=17.54mm、fr=
10.0MHz、VL1=1482.7m/sであつた。VL1に対
する速度差ΔVLはΔφ=180゜で12.54m/sとなり、
また、位相差検出回路の最大出力電圧はΔφ=π
に対し3.92Vであつた。 With the above specifications, when using a container containing distilled water, the wavelength number of the acoustic beam at 20°C is 118.30, and in this case θ = 47.4°, L 1 = 17.54mm, f r =
It was 10.0MHz and V L1 =1482.7m/s. The speed difference ΔV L with respect to V L1 is 12.54 m/s at Δφ=180°,
Also, the maximum output voltage of the phase difference detection circuit is Δφ=π
The voltage was 3.92V.
このような実験結果が信頼のあるデータである
ことを示すため、権威ある下記の各々の文献に示
されたデータと比較するために本装置を用いた実
験結果を以下に示す。 In order to show that such experimental results are reliable data, experimental results using this apparatus are shown below for comparison with data presented in the authoritative documents listed below.
第5図は20℃の蒸留水における音速を基準とす
る温度に対する速度差の実測値を示すもので、こ
れは公表されている計算値(M.Greenspan、C.
E.Tschiegg、and F.Breckenridge、The
Journal of The Acoustical Society of
America:米国音響学会誌、Vol.28(1956年)、第
500頁)と良く一致する。なお、同図に示す点は
本装置を用いた実測値であり、実線は上記文献か
らの計算値である。また同図に示す特性図では位
相差の変化を速度差に置き換えて示している。よ
つて、本装置は温度の変化に従つた速度差の変化
も正確に測定できることがわかる。 Figure 5 shows the actual measured value of the speed difference with respect to temperature based on the sound speed in distilled water at 20°C, which is based on the published calculated value (M. Greenspan, C.
E. Tschiegg, and F. Breckenridge, The
Journal of The Acoustical Society of
America: Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 28 (1956), No.
500 pages). Note that the points shown in the figure are actually measured values using this device, and the solid lines are calculated values from the above literature. In addition, in the characteristic diagram shown in the figure, changes in phase difference are replaced with speed differences. Therefore, it can be seen that this device can accurately measure changes in speed difference due to changes in temperature.
第6図は18℃の蒸留水における音速の静水圧に
対する速度差の実測値を示す。本実験の場合、深
さ51cm、内径16cmの円形圧力容器内に超音波遅延
デバイスを配置して測定したものである。この結
果は公表されている計算値(W.D. Wilson、The
Journal of the Acoustical Society of
America:米国音響学会誌、Vol.31(1959年)、第
1067頁)と良く一致する。なお、同図に示す実測
値の特性図は蒸留水の温度を上記文献の諸条件に
合わせたものである。よつて、本装置は静水圧の
変化に従つた速度差の変化をも正確に測定できる
ことがわかる。 Figure 6 shows the measured value of the velocity difference between the sound velocity and the hydrostatic pressure in distilled water at 18°C. In this experiment, the ultrasonic delay device was placed inside a circular pressure vessel with a depth of 51 cm and an inner diameter of 16 cm. This result is based on published calculations (WD Wilson, The
Journal of the Acoustical Society of
America: Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 31 (1959), No.
(page 1067). Note that the characteristic diagram of the measured values shown in the same figure is obtained by adjusting the temperature of distilled water to the various conditions of the above-mentioned literature. Therefore, it can be seen that this device can accurately measure changes in speed difference due to changes in hydrostatic pressure.
以上説明した実施例では、圧電基板の厚さが電
極周期に比べて充分厚くしかも電極面が充填液体
に接する構造の超音波遅延デバイスを例に説明し
た。そのため電極保護の処置としてホトレジスト
膜が塗布されている。一方、厚さがλ以下(λ:
圧電基板における超音波の波長)の薄板状圧電体
に極をもうけた超音波素子を用いることも可能
で、これによれば圧電体の両面に振動が存在する
ことを利用できるので電極面を充填液体に接する
必要がなく、電極保護の要がないという利点があ
る。なお、薄板状圧電体の場合には前述した各式
のVRをラム波速度に置き換えなければならない。 In the above-described embodiments, an ultrasonic delay device in which the thickness of the piezoelectric substrate is sufficiently thick compared to the period of the electrodes and the electrode surface is in contact with the filling liquid has been described as an example. Therefore, a photoresist film is applied to protect the electrodes. On the other hand, the thickness is less than λ (λ:
It is also possible to use an ultrasonic element that has poles on a thin plate piezoelectric material (the wavelength of ultrasonic waves on a piezoelectric substrate). According to this, it is possible to utilize the presence of vibrations on both sides of the piezoelectric material, so it is possible to fill the electrode surface. It has the advantage that it does not need to come into contact with liquid and there is no need to protect the electrodes. Note that in the case of a thin plate piezoelectric material, V R in each of the above-mentioned equations must be replaced with the Lamb wave velocity.
以上説明した超音波測定装置は例えば温度セン
サとして用いることができる。この場合には、第
1図の容器10の少なくとも一部、望ましくは容
器の音波ビーム反射面を例えばアクリル樹脂など
で外部に存在する熱源に対して透明に構成し、当
該熱源の発熱量に従つて容器内部の液体に温度変
化が与えられるようにすることが望ましい。この
ような温度センサは、レーザのパワーメータ或い
は電子レンジの温度センサなどに用いることがで
きる。その他、本発明は液体の濃度測定など種々
の用途に利用することが可能である。 The ultrasonic measuring device described above can be used, for example, as a temperature sensor. In this case, at least a portion of the container 10 shown in FIG. 1, preferably the acoustic beam reflecting surface of the container, is made of acrylic resin or the like to be transparent to the external heat source, and the amount of heat generated by the heat source is adjusted accordingly. It is desirable that the temperature change be applied to the liquid inside the container. Such a temperature sensor can be used as a laser power meter or a microwave oven temperature sensor. In addition, the present invention can be used for various purposes such as measuring the concentration of liquid.
以上説明したように本発明によれば、インター
デイジタル電極を具備する超音波トランスデユー
サを利用して、液体中を伝搬する超音波の速度変
化を高精度で測定することが可能な超音波装置を
提供することができ、しかも単一の超音波遅延デ
バイスを用いるので装置の構成が簡略化されるな
どの利点がある。 As explained above, according to the present invention, an ultrasonic device is capable of measuring speed changes of ultrasonic waves propagating in a liquid with high precision using an ultrasonic transducer equipped with interdigital electrodes. Moreover, since a single ultrasonic delay device is used, the configuration of the apparatus is simplified.
第1図は本発明による超音波測定装置の一実施
例、第2図は超音波遅延デバイスの側断面図、第
3図は位相差検出器の一具体例、第4図は第3図
の回路の信号波形図、第5図及び第6図は本発明
による超音波測定装置に基づく実験例である。
1;超音波遅延デバイス、A;入力用トランス
デユーサ、B;出力用トランスデユーサ、10;
容器、14;液体、20;超音波素子、22;圧
電基板、24,26;インターデイジタル電極、
50;位相差検出器。
FIG. 1 is an embodiment of the ultrasonic measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of an ultrasonic delay device, FIG. 3 is a specific example of a phase difference detector, and FIG. 4 is the same as that shown in FIG. The signal waveform diagrams of the circuit, FIGS. 5 and 6, are experimental examples based on the ultrasonic measuring device according to the present invention. 1; Ultrasonic delay device, A; Input transducer, B; Output transducer, 10;
Container, 14; Liquid, 20; Ultrasonic element, 22; Piezoelectric substrate, 24, 26; Interdigital electrode,
50; Phase difference detector.
Claims (1)
する単一の容器と、単一の圧電基板の一面に一対
のインターデイジタル電極を互いに離間してもう
けることにより構成される入力用及び出力用の超
音波トランスデユーサを持つ単一の超音波素子と
を具備し、前記入力用超音波トランスデユーサか
ら液体中に放射された超音波が前記反射面で反射
された後出力用超音波トランスデユーサで受波さ
れるように前記超音波素子が前記容器に装着され
た超音波遅延デバイスと、該デバイスの入力用超
音波トランスデユーサの入力信号と出力用超音波
トランスデユーサの出力信号との間の位相差を検
出し出力する位相差検出器を有することを特徴と
する超音波測定装置。1 For input and output, consisting of a single container containing a liquid and having a reflective surface that reflects ultrasonic waves, and a pair of interdigital electrodes spaced apart from each other on one surface of a single piezoelectric substrate. a single ultrasonic element having an ultrasonic transducer of an ultrasonic delay device in which the ultrasonic element is attached to the container so as to be received by a ducer; an input signal of an input ultrasonic transducer of the device; and an output signal of an output ultrasonic transducer of the device; An ultrasonic measurement device characterized by having a phase difference detector that detects and outputs a phase difference between the two.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174542A JPS5877655A (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Ultrasonic measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174542A JPS5877655A (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Ultrasonic measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877655A JPS5877655A (en) | 1983-05-11 |
| JPH0250422B2 true JPH0250422B2 (en) | 1990-11-02 |
Family
ID=15980359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56174542A Granted JPS5877655A (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Ultrasonic measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877655A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10392760B4 (en) * | 2002-06-08 | 2013-07-18 | Lg Innotek Co., Ltd. | SAW sensor device using an acoustic slit wave running along a slot and associated method |
| JP5419424B2 (en) * | 2008-11-14 | 2014-02-19 | 三菱重工業株式会社 | Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5056291A (en) * | 1973-09-14 | 1975-05-16 | ||
| JPS51151187A (en) * | 1975-06-20 | 1976-12-25 | Hitachi Ltd | Water drop detector |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP56174542A patent/JPS5877655A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5877655A (en) | 1983-05-11 |
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