JPH0556494A - 水中用送受波器 - Google Patents
水中用送受波器Info
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- JPH0556494A JPH0556494A JP23574091A JP23574091A JPH0556494A JP H0556494 A JPH0556494 A JP H0556494A JP 23574091 A JP23574091 A JP 23574091A JP 23574091 A JP23574091 A JP 23574091A JP H0556494 A JPH0556494 A JP H0556494A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水中にある供試体の反射能をパルス法により
計測する場合の計測機器としての、水中用送波器及び水
中用受波器一体形の水中用送受波器に関し、水中用送波
器の性能向上と計測機器の小型・軽量化を実現させる受
波部一体型音源構造の水中用送受波器を提供する。 【構成】 電気音響変換素子（積層圧電セラミック２）
を収納した水中用送受波器において、その送波用の音響
放射面１Ａ上に、音波の受波用とする高分子圧電材４を
装着し、同一面上に上記音響放射面１Ａよりなる送波部
と上記高分子圧電材４よりなる受波部とを重合して有す
る構成になることを特徴としている。
計測する場合の計測機器としての、水中用送波器及び水
中用受波器一体形の水中用送受波器に関し、水中用送波
器の性能向上と計測機器の小型・軽量化を実現させる受
波部一体型音源構造の水中用送受波器を提供する。 【構成】 電気音響変換素子（積層圧電セラミック２）
を収納した水中用送受波器において、その送波用の音響
放射面１Ａ上に、音波の受波用とする高分子圧電材４を
装着し、同一面上に上記音響放射面１Ａよりなる送波部
と上記高分子圧電材４よりなる受波部とを重合して有す
る構成になることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中にある供試体の反
射能をパルス法により計測する場合の計測機器として
の、水中用送波器及び水中用受波器一体形の水中用送受
波器に関するものである。
射能をパルス法により計測する場合の計測機器として
の、水中用送波器及び水中用受波器一体形の水中用送受
波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水中にある供試体の反射能を海上等でパ
ルス法により計測する場合には、供試体のほかに計測機
器として水中用送波器及び水中用受波器のそれぞれを、
遠距離音場で定義される距離を隔た計測距離設定を行っ
た後、直線上に配列して海中の所要深度に吊下する。次
に水中用送波器からパルス音波を送波し水中にある供試
体からのエコーを水中用受波器で受波してデータを収集
するのが従来の一般的な計測法である。
ルス法により計測する場合には、供試体のほかに計測機
器として水中用送波器及び水中用受波器のそれぞれを、
遠距離音場で定義される距離を隔た計測距離設定を行っ
た後、直線上に配列して海中の所要深度に吊下する。次
に水中用送波器からパルス音波を送波し水中にある供試
体からのエコーを水中用受波器で受波してデータを収集
するのが従来の一般的な計測法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合、供試体の大
きさ及び周波数によっては、計測距離を離して計測を行
う時があり、このような時には、周囲雑音レベルとの関
係上音源レベルが十分に高い水中用送波器、より高感度
な水中用受波器が望ましく、それらは、計測の精度及び
信頼性に大きく影響する。また、水中用送波器と供試体
との間に吊下してある水中用受波器の大きさによって
は、音響的に影になって供試体の正確な反射能の計測が
行えないことがある。このため、供試体から同心円上の
距離に水中用送波器と水中用受波器を配置する等の工夫
を行っているが、これでは、供試体の斜め方向の計測に
なるので正確な反射能の結果が得られない。また、海上
では穏やかな海面よりも荒天時が多く、水中用送波器、
水中用受波器及び供試体を個々に吊下、展張する作業に
は多くの作業員とクレーン船等の所要の設備を必要と
し、経費も多大となるほか安全面にも問題があるため、
計測機器としての水中用送波器の送波レベルの向上によ
る計測周波数範囲の拡大及び水中用送波器と水中用受波
器の小型・軽量化が強く望まれていた。
きさ及び周波数によっては、計測距離を離して計測を行
う時があり、このような時には、周囲雑音レベルとの関
係上音源レベルが十分に高い水中用送波器、より高感度
な水中用受波器が望ましく、それらは、計測の精度及び
信頼性に大きく影響する。また、水中用送波器と供試体
との間に吊下してある水中用受波器の大きさによって
は、音響的に影になって供試体の正確な反射能の計測が
行えないことがある。このため、供試体から同心円上の
距離に水中用送波器と水中用受波器を配置する等の工夫
を行っているが、これでは、供試体の斜め方向の計測に
なるので正確な反射能の結果が得られない。また、海上
では穏やかな海面よりも荒天時が多く、水中用送波器、
水中用受波器及び供試体を個々に吊下、展張する作業に
は多くの作業員とクレーン船等の所要の設備を必要と
し、経費も多大となるほか安全面にも問題があるため、
計測機器としての水中用送波器の送波レベルの向上によ
る計測周波数範囲の拡大及び水中用送波器と水中用受波
器の小型・軽量化が強く望まれていた。
【０００４】本発明は、上記の問題を解決すべく水中用
送波器の性能向上と計測機器の小型・軽量化を実現させ
る受波部一体型音源構造の水中用送受波器を提供するこ
とを目的としている。
送波器の性能向上と計測機器の小型・軽量化を実現させ
る受波部一体型音源構造の水中用送受波器を提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、電気音響変換素子を収納した水中用送
受波器において、その送波用の音響放射面１Ａ上に、音
波の受波用とする高分子圧電材４を装着し、同一面上に
上記音響放射面１Ａよりなる送波部と上記高分子圧電材
４よりなる受波部とを重合して有する構成になることを
特徴としている。
めに、本発明は、電気音響変換素子を収納した水中用送
受波器において、その送波用の音響放射面１Ａ上に、音
波の受波用とする高分子圧電材４を装着し、同一面上に
上記音響放射面１Ａよりなる送波部と上記高分子圧電材
４よりなる受波部とを重合して有する構成になることを
特徴としている。
【０００６】低周波で小型軽量のハイパワ音源の実現の
ためには、音響放射面を大振幅で駆動する必要があり、
楕円シェル型送波器が適している。すなわち、金属性ハ
ウジィングよりなる楕円形のシェル内にその長軸方向に
沿って積層する構造の圧電セラミックを組み込み、これ
に交番電圧を印加して励振し、楕円形のシェルの短軸方
向を大振幅で屈曲震動させる機構部により、高出力の小
型軽量の音源を得るものである。また、高感度の受波器
としては、楕円形のシェルの短軸方向の音響放射面１Ａ
上に音波の受波用とする高分子圧電材４を装着する事に
よって実現させるものである。高分子圧電材４は、音響
的に透明、高感度である。また、軽量で可とう性があり
容易に切り張りができ、音響放射面１Ａの形状にしたが
って重合して装着ができる。
ためには、音響放射面を大振幅で駆動する必要があり、
楕円シェル型送波器が適している。すなわち、金属性ハ
ウジィングよりなる楕円形のシェル内にその長軸方向に
沿って積層する構造の圧電セラミックを組み込み、これ
に交番電圧を印加して励振し、楕円形のシェルの短軸方
向を大振幅で屈曲震動させる機構部により、高出力の小
型軽量の音源を得るものである。また、高感度の受波器
としては、楕円形のシェルの短軸方向の音響放射面１Ａ
上に音波の受波用とする高分子圧電材４を装着する事に
よって実現させるものである。高分子圧電材４は、音響
的に透明、高感度である。また、軽量で可とう性があり
容易に切り張りができ、音響放射面１Ａの形状にしたが
って重合して装着ができる。
【０００７】
【作用】本発明の水中用送受波器は、受波部一体型音源
の構成になり、高感度受波器及び小型軽量の高出力音源
が得られるほか、従来の供試体の反射能測定では、水中
用送波器、水中用受波器及び供試体の３式の吊下で大掛
かりな仕掛けと準備が必要であったが、本発明では小型
軽量の受波部一体型音源と供試体の２式だけの吊下とな
って、作業性や計測の制限は大幅に軽減されることにな
る。本発明の受波部一体型音源によって、供試体の反射
能を計測する場合には、供試体との配置間隔は従来の水
中用受波器の位置にセットすればよく、これによって、
供試体と受波部一体型音源との間隔が狭まることによ
り、Ｓ／Ｎ（信号対雑音）比が高くなり、精度のより高
い計測が可能となる。また、送波音源の送波レベルの監
視のために、従来の送波器では音源の周辺部に補強等を
行ってモニタ用の受波器を別個に取り付ける煩雑さがあ
った。本発明の水中用送受波器では、高分子圧電材によ
って容易にモニタができるので、その煩雑さはない。
の構成になり、高感度受波器及び小型軽量の高出力音源
が得られるほか、従来の供試体の反射能測定では、水中
用送波器、水中用受波器及び供試体の３式の吊下で大掛
かりな仕掛けと準備が必要であったが、本発明では小型
軽量の受波部一体型音源と供試体の２式だけの吊下とな
って、作業性や計測の制限は大幅に軽減されることにな
る。本発明の受波部一体型音源によって、供試体の反射
能を計測する場合には、供試体との配置間隔は従来の水
中用受波器の位置にセットすればよく、これによって、
供試体と受波部一体型音源との間隔が狭まることによ
り、Ｓ／Ｎ（信号対雑音）比が高くなり、精度のより高
い計測が可能となる。また、送波音源の送波レベルの監
視のために、従来の送波器では音源の周辺部に補強等を
行ってモニタ用の受波器を別個に取り付ける煩雑さがあ
った。本発明の水中用送受波器では、高分子圧電材によ
って容易にモニタができるので、その煩雑さはない。
【０００８】
【実施例】以下本発明に係わる水中用送受波器の実施例
を図面に従って説明する。図１及び図２は、本発明の第
１の実施例に係る水中用送受波器の１部切欠斜視図と横
断面図であって、これにより第１の実施例を説明する。
第１の実施例では、金属製ハウジィング１０１を構成す
る楕円形のシェル１の内部に、その長軸方向に沿って組
み込んだ送波用素子すなわち電気音響変換素子としての
積層圧電セラミック２へ送波信号線３から交番電圧を印
加して励振させる事によって、短軸方向のシェル１を大
振幅で屈曲振動させてシェル１の外周面となる音響放射
面１Ａから音波を送出する。シェル１の上下面は、エン
ドキャップ６により閉鎖されている。７は、積層圧電セ
ラミック２の両端をシェル１の長軸方向の内壁に結合す
る結合部材である。
を図面に従って説明する。図１及び図２は、本発明の第
１の実施例に係る水中用送受波器の１部切欠斜視図と横
断面図であって、これにより第１の実施例を説明する。
第１の実施例では、金属製ハウジィング１０１を構成す
る楕円形のシェル１の内部に、その長軸方向に沿って組
み込んだ送波用素子すなわち電気音響変換素子としての
積層圧電セラミック２へ送波信号線３から交番電圧を印
加して励振させる事によって、短軸方向のシェル１を大
振幅で屈曲振動させてシェル１の外周面となる音響放射
面１Ａから音波を送出する。シェル１の上下面は、エン
ドキャップ６により閉鎖されている。７は、積層圧電セ
ラミック２の両端をシェル１の長軸方向の内壁に結合す
る結合部材である。
【０００９】供試体からのエコーを受波するため、音響
放射面１Ａ上に、音波の受波用とする高分子圧電材４を
装着し、受波信号線５から出力電圧を検出する。なお、
送波信号線３は、金属製ハウジィング１０１のエンドキ
ャップ６を貫通して積層圧電セラミック２へ、受波信号
線５は、高分子圧電材４のリード線に各々接続されてい
る。また、外周面の受波用素子としての高分子圧電材２
は接着等により装着されてほか、金属製ハウジィング１
０１を含めた全体は、防水等のためにウレタンゴムモー
ルド８してある。高分子圧電材４及びウレタンゴムモー
ルド８は、音響的に透明であり、供試体からのエコーに
よる到来音波はウレタンゴムモールド８を透過し高分子
圧電材４に捕捉され、音波に比例した電圧が誘起され
る。さらに、高分子圧電材４を透過した音波は、短軸方
向のシェル１にも伝わり到来音波に比例した振動が起こ
る。それに伴ってさらに高分子圧電材４には機械的歪を
発生する。それらは、電気的出力に変換されリード線を
介して受波信号線５から出力電圧が得られる。図におい
て、矢印ａは、短軸方向振動変位、矢印ｂは長軸方向振
動変位である。このようにして、音波の送波と受波を別
個にし、かつ、送波、受波を同一面にしたことを特徴と
する受波部一体型音源としての水中用送受波器が得られ
る。
放射面１Ａ上に、音波の受波用とする高分子圧電材４を
装着し、受波信号線５から出力電圧を検出する。なお、
送波信号線３は、金属製ハウジィング１０１のエンドキ
ャップ６を貫通して積層圧電セラミック２へ、受波信号
線５は、高分子圧電材４のリード線に各々接続されてい
る。また、外周面の受波用素子としての高分子圧電材２
は接着等により装着されてほか、金属製ハウジィング１
０１を含めた全体は、防水等のためにウレタンゴムモー
ルド８してある。高分子圧電材４及びウレタンゴムモー
ルド８は、音響的に透明であり、供試体からのエコーに
よる到来音波はウレタンゴムモールド８を透過し高分子
圧電材４に捕捉され、音波に比例した電圧が誘起され
る。さらに、高分子圧電材４を透過した音波は、短軸方
向のシェル１にも伝わり到来音波に比例した振動が起こ
る。それに伴ってさらに高分子圧電材４には機械的歪を
発生する。それらは、電気的出力に変換されリード線を
介して受波信号線５から出力電圧が得られる。図におい
て、矢印ａは、短軸方向振動変位、矢印ｂは長軸方向振
動変位である。このようにして、音波の送波と受波を別
個にし、かつ、送波、受波を同一面にしたことを特徴と
する受波部一体型音源としての水中用送受波器が得られ
る。
【００１０】図３及び図４は、本発明の第２の実施例に
係る水中用送受波器の１部切欠斜視図と横断面図であ
る。第２の実施例に係る水中用送受波器は、水中用受波
器のハウジング１１１を、略半楕円形に形成したもの
で、その弧面を音響放射面１Ａとし、高分子圧電材４を
重合装着した。また、シェル１の平坦底面１Ｂから受波
信号線５と送波信号線３を導出させた。この第２の実施
例に係る水中用送受波器は、複数の水中用送受波器を、
その底面１Ｂの側を架台上面に設置させるようにして取
り付けることにより、総合された高出力の送受波信号を
得るのに適している。第２の実施例に係る水中用送受波
器において、上記第１の実施例に係る水中用送受波器と
対応するか所には、共通の符号を付してその詳細な説明
は省略した。
係る水中用送受波器の１部切欠斜視図と横断面図であ
る。第２の実施例に係る水中用送受波器は、水中用受波
器のハウジング１１１を、略半楕円形に形成したもの
で、その弧面を音響放射面１Ａとし、高分子圧電材４を
重合装着した。また、シェル１の平坦底面１Ｂから受波
信号線５と送波信号線３を導出させた。この第２の実施
例に係る水中用送受波器は、複数の水中用送受波器を、
その底面１Ｂの側を架台上面に設置させるようにして取
り付けることにより、総合された高出力の送受波信号を
得るのに適している。第２の実施例に係る水中用送受波
器において、上記第１の実施例に係る水中用送受波器と
対応するか所には、共通の符号を付してその詳細な説明
は省略した。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水中用送
受波器によれば、送波用の音響放射面１Ａ上に音波の受
波用とする高分子圧電材４を重合状に装着して、同一面
上に送波部（音源）と受波部を一体的に有する構成とし
たので、計測時には、この受波部一体型音源と供試体の
２式だけの吊下となって、作業性や計測の制限は大幅に
軽減されることになる。また、供試体と受波部一体型音
源との間隔が狭まることにより、Ｓ／Ｎ（信号対雑音）
比が高くなり、精度のより高い計測が可能となる優れた
効果がある。
受波器によれば、送波用の音響放射面１Ａ上に音波の受
波用とする高分子圧電材４を重合状に装着して、同一面
上に送波部（音源）と受波部を一体的に有する構成とし
たので、計測時には、この受波部一体型音源と供試体の
２式だけの吊下となって、作業性や計測の制限は大幅に
軽減されることになる。また、供試体と受波部一体型音
源との間隔が狭まることにより、Ｓ／Ｎ（信号対雑音）
比が高くなり、精度のより高い計測が可能となる優れた
効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例に係る水中用送受波器の
１部切欠斜視図である。
１部切欠斜視図である。
【図２】上同横断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る水中用送受波器の
１部切欠斜視図である。
１部切欠斜視図である。
【図４】上同横断面図である。
１ シェル、１Ａ 音響放射面、１Ｂ 平
坦底面、２ 積層圧電セラミック、３ 送波信
号線、４ 高分子圧電材、５ 受波信号線、６
エンドキャップ、７ 結合部材、８ ウ
レタンゴムモールド、１０１，１１１ ハウジン
グ。
坦底面、２ 積層圧電セラミック、３ 送波信
号線、４ 高分子圧電材、５ 受波信号線、６
エンドキャップ、７ 結合部材、８ ウ
レタンゴムモールド、１０１，１１１ ハウジン
グ。
Claims (1)
- 【請求項１】 電気音響変換素子を収納した水中用送受
波器において、その送波用の音響放射面上に、音波の受
波用とする高分子圧電材を装着し、同一面上に上記音響
放射面よりなる送波部と上記高分子圧電材よりなる受波
部とを重合して有する構成になることを特徴とする水中
用送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235740A JP2642812B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 水中用送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235740A JP2642812B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 水中用送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556494A true JPH0556494A (ja) | 1993-03-05 |
| JP2642812B2 JP2642812B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=16990524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3235740A Expired - Lifetime JP2642812B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 水中用送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642812B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007274113A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Nec Corp | 水中音響送波器 |
| JP2010178017A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Taisei Corp | 発振器 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123297A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-22 | Nec Corp | Composite vibrator |
| JPS57190278A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-22 | Canon Inc | Method and apparatus for measuring magnetic anisotropy |
| JPS59108891A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-23 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 回転圧縮機 |
| JPS6018096A (ja) * | 1983-05-23 | 1985-01-30 | レイセオン カンパニ− | 複合トランスデユ−サ |
| JPH01277787A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Nec Corp | 水中超音波送受波器 |
| JPH02186800A (ja) * | 1989-11-29 | 1990-07-23 | Hitachi Ltd | 楕円筒屈曲型送受波器 |
| JPH03133300A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Fuji Electric Co Ltd | 複合圧電型超音波探触子 |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3235740A patent/JP2642812B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123297A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-22 | Nec Corp | Composite vibrator |
| JPS57190278A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-22 | Canon Inc | Method and apparatus for measuring magnetic anisotropy |
| JPS59108891A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-23 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 回転圧縮機 |
| JPS6018096A (ja) * | 1983-05-23 | 1985-01-30 | レイセオン カンパニ− | 複合トランスデユ−サ |
| JPH01277787A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Nec Corp | 水中超音波送受波器 |
| JPH03133300A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Fuji Electric Co Ltd | 複合圧電型超音波探触子 |
| JPH02186800A (ja) * | 1989-11-29 | 1990-07-23 | Hitachi Ltd | 楕円筒屈曲型送受波器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007274113A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Nec Corp | 水中音響送波器 |
| JP2010178017A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Taisei Corp | 発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2642812B2 (ja) | 1997-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |