JPH0425670Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、土木作業などにおいて、水・作業
液などの液中から、これに接する構築層の形状、
例えば、水底・孔溝の形状などを電波の送受波に
よつて計測する探知装置に用 いるセンサーの構
造に関するものである。

〔従来の技術〕

河川の水底形状などの計測を水中で電波を送受
波して行なう手段が特開昭61−292082により、ま
た、地中に掘削する孔溝の形状などの計測を高濃
度高粘性掘削液を満した中で電波を送受波して行
なう手段が特開昭62−47511により教示されてい
る。

地中の埋設物・地層などの計測を地上から電波
を送受波して行なう手段に用いる送受波器、つま
り、アンテナであつて本願出願人の出願した構造
のものが実開昭61−17683・実開昭61−85912・実
開昭61−85915などにより開示されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記における後者のアンテナ構成は、単にアン
テナのみでなく、電波の送受波のための電気回路
までを一体に組み付けた検出器構成になつてお
り、いわゆるセンサーとして形成れている。

そして、このセンサー構造のものを前者のよう
な水圧・液圧などの外圧を受ける計測作業用とし
て、一時的には耐え得るが、長時間の使用あるい
は深度が深く外圧が高い条件下での使用には耐え
られないため、これに十分耐え得るもの、さらに
は、一面配置のものでは計測能率が悪いため、こ
れを能率向上し得るものの提供が望まれていると
いう問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、第７図に概略構造を示すように、
ケース本体１を、対向する２面Ａ，Ｂが開口した
長方形の短い筒枠状で、その長手方向を２分する
中仕切状の梁１Ａもつ枠型状に形成し、このケー
ス本体１の解口する２面の各々に、電気絶縁性樹
脂の厚板で形成した各蓋体２Ａ，２Ｂを防水組み
付けしたものを主体として外箱を構成し、蓋体２
Ａ，２Ｂの内側面で、ケース本体１の梁１Ａによ
つて仕切られた一方の空間Ｃの部分に相当する面
の各々に、電波の送受波用のアンテナ体３Ａ，３
Ｂを配置し、各アンテナ体３Ａ，３Ｂの背面側に
各アンテナ体３Ａ，３Ｂを覆包む形状に電波吸収
材で形成した各吸収体覆４Ａ，４Ｂを配置し、各
吸収体覆４Ａ，４Ｂの背面間の隙間に各アンテナ
体３Ａ，３Ｂに接続される各送信・受信回路５
Ａ，５Ｂを配置し、梁１Ａによつて仕切られた他
方の空間部分に各送信・受信回路部分５Ａ，５Ｂ
に共通して電力・信号などを与えるための共通回
路部分６を配置したものを主体として内部の電気
要素部分を構成することにより、電波の送受波が
開口する２面Ａ・Ｂに各々に対して別個に行える
センサー構造にして上記の問題点を解決し得るよ
うにしたものである。

〔実施例〕

以下、液中に吊り下げて使用する場合の実施例
を第１図〜第６図によつて説明する。

図において、ケース本体１００は、第６図のよ
うに、対向する２面Ａ・Ｂが開口した長方形の短
い筒状の枠型体に形成されたもので、例えば、ス
テンレス鋼板を熔接形成したものなどによつて作
られる。

ケース本体１００の各開口部分の周縁にはフラ
ンジ１０１，１０２を張り出して形成し、この各
フランジ１０１，１０２面に対して、各開口部分
の蓋体に相当する絶縁板２０１，２０２を後記の
アンテナ体を支持するアンテナ支持板２０３，２
０４と防水パツキン用のＯリング１０３Ａ，１０
３Ｂとを介在させて当てがい、外側からネジ２０
５を通してフランジ１０１，１０２の周辺に設け
たネジ孔にネジ込み締め付けすることによつて、
全体として、防水状の箱体に形成する。

絶縁板２０１，２０２は、電気絶縁性樹脂材の
厚板、例えば、アクリル系樹脂材の厚肉の板で形
成し、外圧に対して十分耐え得る補強板と電波の
透過窓板とを兼ねている。

アンテナ支持板２０３，２０４は、アンテナ体
（後記の各アンテナ導体４０１〜４０４）を所定
の配置で保持するための支持板で、電気絶縁性樹
脂材の薄板、例えば、FRP（ガラス繊維入り補強
ポルエステル樹脂）の薄肉の板で形成し、外側面
を絶縁板２０１，２０２に接し、また、内側面を
後記の各アンテナ導体に接して配置してある。

Ｏリング１０３Ａ，１０３Ｂは、断面が円形の
リング状パツキンで、フランジ１０１，１０２の
内側周辺に設けた１条の溝内にはめ込まれてい
る。

アンテナ支持板２０３，２０４にはこの例では
その裏側の面のそれぞれに第４図に示すように二
組のアンテナ導体４０１，４０２及び４０３，４
０４を被着する。これらのアンテナ導体４０１，
〜４０４はそれぞれ三角形の一対の導体４０１
Ａ，４０１Ｂ、４０２Ａ，４０２Ｂ、４０３Ａ，
４０３Ｂ、４０４Ａ，４０４Ｂによつて構成さ
れ、上側のアンテナ導体４０１と４０３は例えば
受信アンテナとして利用され、下側のアンテナ導
体４０２と４０４は送信アンテナとして利用され
る。

アンテナ支持板２０３，２０４の相互間に第２
図に示すように補強用梁５０１と５０２を設け
る。上側の補強用梁５０１はケース本体１００の
内壁面に取付けた隔壁１０４と一体に形成され、
その両方の遊端はアンテナ支持板２０３，２０４
の内側の面と対接する。

尚この例では梁５０１とアンテナ支持板２０
３，２０４の間にシールド兼シヤーシ板６０１と
６０２を挟持させ、シールド兼シヤーシ板６０
１，６０２をケース本体１００の内部に支持させ
る。シールド兼シヤーシ板６０１，６０２の板面
はアンテナ導体４０１〜４０４の被着面に平行す
る面に選定され、アンテナ導体４０１〜４０４の
被着面から所定の間隔だけ離れて設けられる。

シールド兼シヤーシ板６０１と６０２の背面の
相互の間には空隙６０３を形成し、この空隙６０
３に送信機及び受信機等の電子ユニツト７０１，
７０２，７０３，７０４，７０５を装着する。尚
隔壁１０４には電源回路７０７を装着している。

ここで７０１，７０２は受信機、７０３はアン
テナ切換器、７０４は周期信号発生器、７０５、
７０６は送信器を示す。受信機７０１、アンテナ
切換器７０３、送信機７０５は一方のシールド兼
シヤーシ板６０１に装着し、受信機７０２，周期
信号発生器７０４、送信機７０６は他方のシール
ド兼シヤーシ板６０２に装着する。

ところでこの例では梁５０２をアンテナ切換器
７０３と周期信号発生器７０４の装着位置に設け
た場合を示す。つまりアンテナ支持板２０３，２
０４の相互の間の耐圧性能を上げるためには梁５
０２を一体物でシールド兼シヤーシ板６０１と６
０２を貫通してアンテナ支持板２０３，２０４の
板面間に差渡せばよい。然し乍らこのように一体
物の梁をシールド兼シヤーシ板６０１，６０２に
貫通させたとするとアンテナ切換器７０３、周期
信号発生器７０４のような電子ユニツトを梁の貫
通位置に装着することができないことになる。

このためアンテナ切換器７０３、周期信号発生
器７０４の装着位置を梁の位置からずらして設け
る構造にすればよいが、このようにした場合はケ
ース本体１００の断面形状を大きくしないと電子
ユニツトを収納できなくなり、小型化に逆向する
ことになる。

このためこの例では梁５０２を次のように構成
した場合を示す。つまり第５図に示すようにアン
テナ切換器７０３、周期信号発生器７０４の位置
を避けて、板状梁５０３，５０４，５０５を支持
板５０６に固着し、この支持板５０６を一方のシ
ールド兼シヤーシ板６０２に設けた凹溝６０２Ａ
に収納する。板状梁５０３，５０４，５０５の遊
端側は受板５０７に係合させる。受板５０７は他
方のシールド兼シヤーシ板６０１に設けた凹溝６
０１Ａに収納し、受板５０７と支持板５０６の間
を板状梁５０３，５０４，５０５で連結し、シー
ルド兼シヤーシ板６０１と６０２の外側に配置す
る例えば口形断面を持つ梁材５０８，５０９から
与えられる圧縮力を受ける構造とし、板状梁５０
３と５０４および５０４と５０５の間に形成され
る空間にアンテナ切換器７０３と同期信号発生器
７０４を収納し、ケース本体１００の内部のスペ
ースを有効に利用する構造としている。

尚シールド兼シヤーシ板６０１と６０２に形成
した凹溝６０１Ａと６０２Ａは受板５０７と支持
板５０６を収納し、受板５０７と支持板５０６の
面とシールド兼シヤーシ板６０１と６０２の面を
同一面とし、受板５０７と支持板５０６の厚みが
電子ユニツトの取付を邪魔しないために設けたも
のである。

またこの例では梁５０２を構成する梁材５０８
をシールド兼シヤーシ板６０２の間及び梁材５０
９とシールド兼シヤーシ板６０１の間、更に支持
板５０６とシールド兼シヤーシ板６０２の間、受
板５０７とシールド兼シヤーシ板６０１の間には
両面接着テープ等の接着手段を介挿し、シールド
兼シヤーシ板６０１に梁材５０８及び支持板５０
６が一体に支持され、またシールド兼シヤーシ板
６０２に梁材５０９と受板５０７が一体に支持さ
れるようにしている。

梁材５０８と５０９を設けたことによりアンテ
ナ支持板２０３と２０４の面はアンテナ導体４０
１，４０２，４０３，４０４の各１組ずつに分離
された室が形成される。この室のアンテナ支持板
２０３，２０４の面を除く全ての面にフエライト
のような電波吸収体８００を装着し、送波面側以
外にも電波を放射しないように、また受波面の反
対側から来る電波が受信用アンテナに進入しない
構造としている。

またこの電波吸収体８００で囲まれる空間には
発泡スチロールのような充填体８０１を収納し、
アンテナ導体４０１，４０２，４０３，４０４の
各面が振動したりすることを阻止するようにして
いる。

ケース本体１の上面には懸垂用金具９００を設
け、この懸垂用金具９００にワイヤ等で吊り下げ
られたバー９０１を連結し、昇降装置等で液中に
沈下できるようにしている。

また９０２は防水コネクタを示し、この防水コ
ネクタ９０２によつて電源の供給及び送信タイミ
ング信号と受信信号等を取出すことに利用され
る。

またケース本体１００の底面側には重り取用雌
ネジ９０４，９０５が設けられ、この雌ネジ９０
４，９０５に必要に応じて重り（特に図示しな
い）を取付け、液体の濃度が高くケース本体１０
０の弾力が大きい場合でもケース本体１００が液
中に沈下できるようにしている。

以上のように、ケース本体１００の開口する２
面Ａ，Ｂに絶縁板２０１，２０２による肉厚の蓋
を施すことにより、電波を背中合わせの２方向に
送受波できる２面を確保するとともに、この絶縁
板２０１，２０２の内側相互間をこの間に差し渡
した梁５０１により補強して、液中での大きい外
圧に対しても十分耐える構造とし、また、さらに
絶縁板２０１，２０２のアンテナ領域部分が、送
波用と受波用とを別設するなどのため、比較的大
きくなる場合に対しては、その中間部分に梁材５
０８，５０９と板梁５０３〜Ａ０７とで組み上げ
られた梁５０２を配置して補強した構造にし、こ
れらの補強構造の空間を利用して各電気回路が相
互に干渉しないように機能的に配置した構造をも
つ液中計測用センサーである。

〔変形実施〕

この考案は次のような変形実施が可能である。

(1) アンテナ支持板２０３，２０４の外形寸法を
フランジ１０１，１０２の内側に納まる大きさ
にして、絶縁板２０１，２０２の内側面に適宜
の固定具で取り付け、絶縁板２０１，２０２の
内側面がフランジ１０１，１０２の面に直接当
たるようにする。

(2) アンテナ導体４０１，４０２とアンテナ導体
４０３，４０４とを各々１つのアンテナ導体に
して、電波の送受波を１つのアンテナ導体で兼
用する送受兼用型にする。

(3) 隔壁１０４を取り除き、第７図のケース本体
１のように、１つの空間状に形成する。

(4) ケース本体１００を耐食アルミニウム合金の
鋳物または耐食アルミニウム板の熔接形成もし
くはFRPなどの強化繊維入り合成樹脂形成に
よつて構成する。

(5) 懸垂金具９００、吊り下げバー９０１、防水
コネクタ９０２などの計測位置移動用の取付具
類をケース本体１００の長手方向の外側面に設
け、水平方向に移動させて探査するためのセン
サーとして構成する。

(6) アンテナ支持板２０３，２０４を無くして、
アンテナ導体４０１〜４０４を絶縁板２０１，
２０２によつて支持する。

〔考案の効果〕

この考案によれば、電波を送受波する面が電気
絶縁性材の厚板の形成されているとともに、その
内側面をケース本体内の梁によつて支えているた
め、液中で深度が深くなり、あるいは液の比重が
大きくて外圧が増しても十分耐え、また、各アン
テナ体の背面側に設けた各吸収覆を背中合わせに
した隙間に各送信・受信回路部分を配置している
ため、各アンテナ体間の干渉が少なく２面に対す
る計測を行なうことができ、能率的な計測ができ
るなどの特長がある。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示し、第１図は正面図、第２図
は縦断側面図、第３図は底面図、第４図は内側面
より見たアンテナ配置図、第５図は内部構成の要
部斜視図、第６図はケース本体例の斜視図、第７
図は基本構成の斜視分解図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 土木作業などにおいて、水・作業液などの液中
   から、これに接する構築層の形状など、例えば、
   水底・孔・溝の形状などを電波の送受波によつて
   計測する探知装置に用いるセンサーであつて、 ａ 前記対向する２面が開口した長方形の短い
   筒枠状で長手方向を２分する方向に中仕切状の
   梁をもつケース本体と、このケース本体の開口
   する２面の各々に防水組み付けされ電気絶縁性
   樹脂材の厚板で形成された各蓋体とを主体とし
   て構成された外箱と、 ｂ 前記各蓋体の内側面の前記梁によつて仕切ら
   れた一方の空間部分に相当する面に接して配置
   された送受波用の各アンテナ体と、 ｃ 前記各アンテナ体を覆包む形状に電波吸収材
   で形成された、前記各アンテナ体の背面側に配
   置され各吸収体覆と、 ｄ 前記各吸収体覆の背面間の隙間に配置され、
   各アンテナ体３Ａ，３Ｂに接続される各送信・
   受信回路部分と、 ｅ 前記梁によつて仕切られた他方の空間部分に
   配置され、前記各送信・受信回路部分に共通し
   て電力・信号などを与えるための共通回路部分
   と を具備することを特徴とする液中計測用センサ
   ー。