JPH0526496Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0526496Y2 JPH0526496Y2 JP1984147335U JP14733584U JPH0526496Y2 JP H0526496 Y2 JPH0526496 Y2 JP H0526496Y2 JP 1984147335 U JP1984147335 U JP 1984147335U JP 14733584 U JP14733584 U JP 14733584U JP H0526496 Y2 JPH0526496 Y2 JP H0526496Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- loaded object
- volume
- detector
- ship
- 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 - Lifetime
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は距離検出器を利用した体積計測装置に
関する。
関する。
（従来の技術）
船舶に搭載した物体の体積を求めるには、海
岸、港湾、海洋工事（発行所山海堂）第175頁に
示されている如く船舶の吃水を計測し、積まれた
物体の比重を計測し、それより求める方法がとら
れている。又他の方法としては船の一部に基準点
を設け、該基準点からロープを吊り下げ物体迄の
距離を計測して搭載体積を求めていた。
岸、港湾、海洋工事（発行所山海堂）第175頁に
示されている如く船舶の吃水を計測し、積まれた
物体の比重を計測し、それより求める方法がとら
れている。又他の方法としては船の一部に基準点
を設け、該基準点からロープを吊り下げ物体迄の
距離を計測して搭載体積を求めていた。
（考案が解決しようとする問題）
前述の方法による計測は多くの人力と時間を必
要とし、又測定精度も悪いという欠点があつた。
本考案はかかる欠点に鑑みなされたもので、船舶
に搭載した物体の体積を超音波を用いて、短時間
に計測するものである。
要とし、又測定精度も悪いという欠点があつた。
本考案はかかる欠点に鑑みなされたもので、船舶
に搭載した物体の体積を超音波を用いて、短時間
に計測するものである。
（問題点を解決するための手段）
本考案は積載した断面積に変化のある物体の体
積を求める計測装置において、積載物上方に配置
した複数の送受波器と、該送受波器の送受信号に
よつて積載物収容容器の基準点及び積載物表面間
の距離を測定する複数の超音波距離検出器と、前
記積載物収容容器の位置を検出する位置検出器
と、前記超音波距離検出器及び前記位置検出器の
各計測値の演算を行う演算回路とを有し、該演算
回路は、位置が変わつたことを検出する毎に超音
波距離検出器の計測値を基準点の距離で補正した
値と、あらかじめ設定されている区間距離を乗算
して断面積を求めると共に、該断面積を積算して
体積を求めるものである。
積を求める計測装置において、積載物上方に配置
した複数の送受波器と、該送受波器の送受信号に
よつて積載物収容容器の基準点及び積載物表面間
の距離を測定する複数の超音波距離検出器と、前
記積載物収容容器の位置を検出する位置検出器
と、前記超音波距離検出器及び前記位置検出器の
各計測値の演算を行う演算回路とを有し、該演算
回路は、位置が変わつたことを検出する毎に超音
波距離検出器の計測値を基準点の距離で補正した
値と、あらかじめ設定されている区間距離を乗算
して断面積を求めると共に、該断面積を積算して
体積を求めるものである。
（作用）
超音波距離検出器からのパルス波を送受波器で
超音波に変換して発射し、かつ反射波を受信して
前記超音波距離検出器に送る。該距離検出器は受
信波を一定レベルまで増幅して積載物の高さを計
測し演算回路によつて断面積を求める。さらに位
置検出器により船舶を移動させて積載物の長さを
計測し前記演算回路で体積を積算する。
超音波に変換して発射し、かつ反射波を受信して
前記超音波距離検出器に送る。該距離検出器は受
信波を一定レベルまで増幅して積載物の高さを計
測し演算回路によつて断面積を求める。さらに位
置検出器により船舶を移動させて積載物の長さを
計測し前記演算回路で体積を積算する。
（実施例）
第１図は本考案に係る一実施例である。同図に
おいて、１〜５は超音波距離検出器、６〜１０は
送受波器、１１は積載物を収容する容器、１２は
積載物、１３は演算回路、１４は表示器、１５は
位置検出器である。
おいて、１〜５は超音波距離検出器、６〜１０は
送受波器、１１は積載物を収容する容器、１２は
積載物、１３は演算回路、１４は表示器、１５は
位置検出器である。
超音波距離検出器１〜５からのパルス波を送受
波器６〜１０で超音波に変換して積載物１２に向
けて発射する。積載物１２で反射した超音波を前
記送受波器６〜１０で受け、超音波距離検出器１
〜５によつて積載物１２の積載高さを求める。該
積載高さと、予め設定されている容器１１の区間
X1〜X4のそれぞれの長さを演算回路１３で乗算
し、積載物１２の断面積を求める。
波器６〜１０で超音波に変換して積載物１２に向
けて発射する。積載物１２で反射した超音波を前
記送受波器６〜１０で受け、超音波距離検出器１
〜５によつて積載物１２の積載高さを求める。該
積載高さと、予め設定されている容器１１の区間
X1〜X4のそれぞれの長さを演算回路１３で乗算
し、積載物１２の断面積を求める。
一方積載物１２の縦方向の長さは位置検出器１
５によつて計測し、該計測値を演算回路１３に入
力する。演算回路１３は位置検出器１５の計測値
と、前記積載物１２の断面積を乗算し、積載物１
２の体積を算出する。算出値は表示器１４で表示
する。送受波器６〜１０の取付けは第２図、第３
図に示す如く船舶の積載物１２の上方に配設され
ていて、送受波器６〜１０から発射した超音波が
積載物上で反射するように設置する。
５によつて計測し、該計測値を演算回路１３に入
力する。演算回路１３は位置検出器１５の計測値
と、前記積載物１２の断面積を乗算し、積載物１
２の体積を算出する。算出値は表示器１４で表示
する。送受波器６〜１０の取付けは第２図、第３
図に示す如く船舶の積載物１２の上方に配設され
ていて、送受波器６〜１０から発射した超音波が
積載物上で反射するように設置する。
第４図は距離検出器の詳細な回路構成を示すも
ので、タイミング発生器２０は発振器２１に接続
すると共にフリツプフロツプ２５及び計数器２７
に接続する。発振器２１の出力は送受切換器２２
をへて送受波器６〜１０に供給するよう各々接続
する。一方送受切換器２２の出力は受信器２３に
加えられ、検波／レベル検出器２４を介してフリ
ツプフロツプ２５に送るよう接続する。該フリツ
プフロツプ２５はアンド・ゲート２６を通して計
数器２７に接続する。又アンドゲート２６の他方
のゲートには発振器２８を接続する。
ので、タイミング発生器２０は発振器２１に接続
すると共にフリツプフロツプ２５及び計数器２７
に接続する。発振器２１の出力は送受切換器２２
をへて送受波器６〜１０に供給するよう各々接続
する。一方送受切換器２２の出力は受信器２３に
加えられ、検波／レベル検出器２４を介してフリ
ツプフロツプ２５に送るよう接続する。該フリツ
プフロツプ２５はアンド・ゲート２６を通して計
数器２７に接続する。又アンドゲート２６の他方
のゲートには発振器２８を接続する。
次に距離検出器の動作について説明する。タイ
ミング発生器２０の出力によりフリツプフロツプ
２５をセツトすると共に計数器２７をリセツトす
る。発振器２１はパルス変調発振し、該発振器２
１の出力は送受切換器２２を経由して送受波器６
〜１０に加えられる。送受波器６〜１０で超音波
に変換して空気中に送出する。送出された超音波
は下方の積載物によつて反射して再び送受波器で
受信する。該受信信号は再び送受切換器２２を通
り、受信器２３に加えられ、一定レベルまで増幅
される。増幅された受信信号は次段の検波／レベ
ル検出回路２４により検波後、そのレベルが一定
レベル以上であればパルスが送出される。フリツ
プフロツプ２５は送信と共にセツトされ、受信信
号があり、かつ検波／レベル検出器２４の出力が
ある時にリセツトされる。フリツプフロツプ２５
の動作している時間をｔ、空気中の音速度をｃ、
送受波器６〜１０から物体表面迄の距離をｈとす
ると両者の間には(1)式に示す関係がある。
ミング発生器２０の出力によりフリツプフロツプ
２５をセツトすると共に計数器２７をリセツトす
る。発振器２１はパルス変調発振し、該発振器２
１の出力は送受切換器２２を経由して送受波器６
〜１０に加えられる。送受波器６〜１０で超音波
に変換して空気中に送出する。送出された超音波
は下方の積載物によつて反射して再び送受波器で
受信する。該受信信号は再び送受切換器２２を通
り、受信器２３に加えられ、一定レベルまで増幅
される。増幅された受信信号は次段の検波／レベ
ル検出回路２４により検波後、そのレベルが一定
レベル以上であればパルスが送出される。フリツ
プフロツプ２５は送信と共にセツトされ、受信信
号があり、かつ検波／レベル検出器２４の出力が
ある時にリセツトされる。フリツプフロツプ２５
の動作している時間をｔ、空気中の音速度をｃ、
送受波器６〜１０から物体表面迄の距離をｈとす
ると両者の間には(1)式に示す関係がある。
ｈ＝１／２ｃ・ｔ ……(1)
フリツプフロツプ２５の出力はANDゲート２
６により発振器２８のクロツクを計測するように
なつているので、ここでクロツクの周波数がちよ
うどｔ時間計測したとき、距離を表わすような周
波数を用いる。従つて計数器２７には距離が計測
される。第１図に示す如く送受波器６〜１０と容
器１１及び積載物１２間の距離をh1〜h5とする。
h1の高さは送受波器６から容器１１の基準点の高
さを示す。h6は物体を入れる容器の深さを示し、
この深さは既知であるとすれば容器底面から積載
物１２の表面までの高さHi（ｉ＝２……５）は(2)
式で表わせる。
６により発振器２８のクロツクを計測するように
なつているので、ここでクロツクの周波数がちよ
うどｔ時間計測したとき、距離を表わすような周
波数を用いる。従つて計数器２７には距離が計測
される。第１図に示す如く送受波器６〜１０と容
器１１及び積載物１２間の距離をh1〜h5とする。
h1の高さは送受波器６から容器１１の基準点の高
さを示す。h6は物体を入れる容器の深さを示し、
この深さは既知であるとすれば容器底面から積載
物１２の表面までの高さHi（ｉ＝２……５）は(2)
式で表わせる。
H2＝h1−h2＋h6
H3＝h1−h3＋h6
H4＝h1−h4＋h6
H5＝h1−h5＋h6 ……(2)
区間X1〜X4の各断面積Si（ｉ＝２……５）は
S2＝X1・H2
S3＝X2・H3
S4＝X3・H4
S5＝X4・H5 ……(2)
全断面積STは
ST＝S2＋S3＋S4＋S5 ……(4)
前記区間記録X1〜X4をX1＝X2＝X3＝X4＝Ｘ
と等間隔になるよう送受波器を配置すると全断面
積STは(5)式で表わせる ST＝Ｘ（H2＋H3＋H4＋H5） ＝Ｘ｛（4h1＋4h6− （h2＋h3＋h4＋h5）｝ ……(5) 船に搭載した積載物の体積Ｑは船舶のｙ方向に
全て積算したものであるから船舶の容器の長さを
ｌとすると体積Ｑは(6)式によつて求めることがで
き、演算回路１３によつて Ｑ＝l 〓y=0 ST ……(6) 計算される。この場合船舶のｙ方向の位置は位置
検出器１５で検出する。第５図は船舶の位置を計
測するコードバーである。コードバー３１を船舶
に取付け、コード読取器３１で位置を読取るもの
である。又他の方法としてはｌ＝０とｌの位置の
み検出し、船を等速度で移動し、時間で分割する
方法がある。ｙ軸方向に船舶を一定距離移動さ
せ、その距離を計測し断面積を求める。このよう
にして順次断面積を求めると共に、該断面積を積
算して体積Ｑを求める。得られた体積Ｑは表示器
１４で表示する。
と等間隔になるよう送受波器を配置すると全断面
積STは(5)式で表わせる ST＝Ｘ（H2＋H3＋H4＋H5） ＝Ｘ｛（4h1＋4h6− （h2＋h3＋h4＋h5）｝ ……(5) 船に搭載した積載物の体積Ｑは船舶のｙ方向に
全て積算したものであるから船舶の容器の長さを
ｌとすると体積Ｑは(6)式によつて求めることがで
き、演算回路１３によつて Ｑ＝l 〓y=0 ST ……(6) 計算される。この場合船舶のｙ方向の位置は位置
検出器１５で検出する。第５図は船舶の位置を計
測するコードバーである。コードバー３１を船舶
に取付け、コード読取器３１で位置を読取るもの
である。又他の方法としてはｌ＝０とｌの位置の
み検出し、船を等速度で移動し、時間で分割する
方法がある。ｙ軸方向に船舶を一定距離移動さ
せ、その距離を計測し断面積を求める。このよう
にして順次断面積を求めると共に、該断面積を積
算して体積Ｑを求める。得られた体積Ｑは表示器
１４で表示する。
尚本実施例は送受波器を５個ならべた場合につ
いて説明したが、この個数は増減しても本考案の
効果は同様である。
いて説明したが、この個数は増減しても本考案の
効果は同様である。
第６図は本考案に係る第２の実施例である。第
２の実施例としては、船舶４０自体に位置検出装
置４１を介して送受波器４２を取付け、前記位置
検出装置４１を移動して体積を求める。第７図は
距離計測装置のブロツク図である。同図において
１３は演算回路、１６はモータ駆動回路、１７は
モータである。演算回路１３でX1〜X4区間の断
面積の計算が終了するとモータ駆動回路１６を起
動し、モータ１７を回転することによつて送受波
器４２を取付けた位置検出装置４１を移動させ
る。この位置検出装置４１をｌ＝０からｌまで順
次移動させることによつて積載物１２の全体積を
求める。
２の実施例としては、船舶４０自体に位置検出装
置４１を介して送受波器４２を取付け、前記位置
検出装置４１を移動して体積を求める。第７図は
距離計測装置のブロツク図である。同図において
１３は演算回路、１６はモータ駆動回路、１７は
モータである。演算回路１３でX1〜X4区間の断
面積の計算が終了するとモータ駆動回路１６を起
動し、モータ１７を回転することによつて送受波
器４２を取付けた位置検出装置４１を移動させ
る。この位置検出装置４１をｌ＝０からｌまで順
次移動させることによつて積載物１２の全体積を
求める。
船舶の位置検出は前述のコードバー３０とコー
ド読取り器３１で読取る方法以外に第８図に示す
方法がある。同図Ａはロータリエンコーダ３３を
駆動し、水平移動距離をワイヤーロープ３２の移
動量で測定する方法である。同図Ｂは船舶の玄側
に取付けたコードバー３１を移動形の支柱３４に
取付けたコード読取器３０によつて移動距離を測
定する方法である。同図ｃはローラ３５にロータ
リエンコーダ３３を直結し、該エンコーダ３３の
回転数より移動量を求める方法である。
ド読取り器３１で読取る方法以外に第８図に示す
方法がある。同図Ａはロータリエンコーダ３３を
駆動し、水平移動距離をワイヤーロープ３２の移
動量で測定する方法である。同図Ｂは船舶の玄側
に取付けたコードバー３１を移動形の支柱３４に
取付けたコード読取器３０によつて移動距離を測
定する方法である。同図ｃはローラ３５にロータ
リエンコーダ３３を直結し、該エンコーダ３３の
回転数より移動量を求める方法である。
（考案の効果）
以上詳細に説明した如く本考案は超音波を用い
て、基準点から積載物の表面上の距離を計測する
ようにしたもので、超音波を利用することで積載
物に非接触で全体積が計測でき、計測時間を大幅
に短縮可能とした。本考案は船舶に搭載した穀
物、土砂等の体積測定に用いて有用である。
て、基準点から積載物の表面上の距離を計測する
ようにしたもので、超音波を利用することで積載
物に非接触で全体積が計測でき、計測時間を大幅
に短縮可能とした。本考案は船舶に搭載した穀
物、土砂等の体積測定に用いて有用である。
第１図は本考案に係る体積計測装置のブロツク
図、第２図は送受波器取付図、第３図は船舶取付
図、第４図は距離検出器のブロツク図、第５図は
位置検出器の取付図、第６図は送受波器取付図、
第７図は体積計測装置の第２の実施例を示すブロ
ツク図、第８図は位置検出器の取付図である。 １〜５……距離検出器、６〜１０，４２……送
受波器、１１……容器、１２……積載物、１３…
…演算回路、１４……表示器、１５……位置検出
器、１６……モータ駆動回路、１７……モータ、
２０……タイミング発生器、２１……発振器、２
２……送受切換器、２２……受信器、２４……検
波／レベル検出器、２５……フリツプフロツプ、
２６……アンドゲート、２７……計数器、３０…
…コード読取器、３１……コードバー、３２……
ワイヤーロープ、３３……ロータリエンコーダ、
３４……支柱、３５……ローラ、４０……船舶、
４１……位置検出装置。
図、第２図は送受波器取付図、第３図は船舶取付
図、第４図は距離検出器のブロツク図、第５図は
位置検出器の取付図、第６図は送受波器取付図、
第７図は体積計測装置の第２の実施例を示すブロ
ツク図、第８図は位置検出器の取付図である。 １〜５……距離検出器、６〜１０，４２……送
受波器、１１……容器、１２……積載物、１３…
…演算回路、１４……表示器、１５……位置検出
器、１６……モータ駆動回路、１７……モータ、
２０……タイミング発生器、２１……発振器、２
２……送受切換器、２２……受信器、２４……検
波／レベル検出器、２５……フリツプフロツプ、
２６……アンドゲート、２７……計数器、３０…
…コード読取器、３１……コードバー、３２……
ワイヤーロープ、３３……ロータリエンコーダ、
３４……支柱、３５……ローラ、４０……船舶、
４１……位置検出装置。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 積載した断面積に変化のある物体の体積を求め
る計測装置において、積載物上方に配置した複数
の送受波器と、 該送受波器の送受信号によつて積載物収容容器
の基準点及び積載物表面間の距離を測定する複数
の超音波距離検出器と、 前記積載物収容容器の位置を検出する位置検出
器と、 前記超音波距離検出器及び前記位置検出器の各
計測値の演算を行う演算回路とを有し、 該演算回路は、位置が変わつたことを検出する
毎に超音波距離検出器の計測値を基準点の距離で
補正した値と、 あらかじめ設定されている区間距離を乗算して
断面積を求めると共に、該断面積を積算して体積
を求めることを特徴とした体積計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984147335U JPH0526496Y2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984147335U JPH0526496Y2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6163105U JPS6163105U (ja) | 1986-04-28 |
| JPH0526496Y2 true JPH0526496Y2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=30705564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984147335U Expired - Lifetime JPH0526496Y2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526496Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2516593B2 (ja) * | 1986-05-13 | 1996-07-24 | 三菱重工業株式会社 | シ−ルド掘削機 |
| JP2534486Y2 (ja) * | 1988-04-28 | 1997-04-30 | 三菱重工業株式会社 | シ−ルド掘削機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425764A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Daifuku Machinery Works | Device for simultaneous measurement of volume and weight |
| JPS5872003A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-04-28 | Tobishima Kensetsu Kk | 水中構築物の測定記録方法 |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP1984147335U patent/JPH0526496Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6163105U (ja) | 1986-04-28 |
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