JPH07270532A - 超音波式距離測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目標とする測定対象物までの距離を常時安定
して測定する。 【構成】 沈殿槽１の内部下方へ向けて超音波を発射す
ると共に反射して戻ってきた超音波パルスを受信する超
音波センサ６と、超音波センサ６で受信した沈殿槽１内
部の物体（または気体）からの反射超音波パルスに係る
受信レベルが記憶される距離情報メモリ１４と、超音波
センサ６の受信レベルが例えば‘３’以上の時に‘１’
が記憶され，例えば‘３’未満の時に‘０’が記憶され
るデータメモリ１５と、超音波センサ６から発射した超
音波パルスの受信レベルが所定回数連続して設定レベル
以上となった場合にのみ，当該超音波パルスを沈殿物か
ら反射した超音波パルスと判定して沈殿物までの距離を
演算するＣＰＵ９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波式距離測定方法
及びその装置に係り、例えば産業分野における汚水処理
施設等の沈殿槽内部の沈殿物までの距離の測定，漁業分
野における漁群の探知，医療分野における超音波診断等
に適用する場合に好適な超音波式距離測定方法及びその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図３に示す如く、汚水処理
施設等に設置された沈殿槽５０の内部に堆積している沈
殿物５１までの距離を測定する場合には、沈殿槽５０の
液面付近の液中に配置した超音波センサ５２から沈殿槽
５０の内部下方へ向けて超音波パルスを発射し、超音波
センサ５２に信号線５３を介して接続したレベル計５４
により、沈殿物５１の表面で反射して超音波センサ５２
へ戻ってくるまでの時間と液中における音速とに基づ
き、超音波センサ５１と沈殿物５１表面との間の距離を
測定するようになっている。

【０００３】この場合、沈殿槽５０の内部に沈殿物５１
が或る程度まで堆積した場合は、沈殿槽５０内部におけ
る所定量の沈殿物５１を、沈殿槽５０の底部５５に装備
された開閉自在な穴部（図示略），配管５６及びポンプ
５７を介して脱水槽５８に導入し、沈殿物５１から水分
を除去した後、トラック５９により所定の廃棄場所へ運
搬している。図３の例では、沈殿槽５０の直径が例えば
５〜３０［ｍ］，沈殿槽５０の高さが例えば５［ｍ］，
超音波センサ５１と沈殿物５１表面との間の距離が例え
ば３［ｍ］の場合を示している。

【０００４】図４は沈殿槽６０の内部における超音波セ
ンサ６２から沈殿物６１までの距離の測定原理を示すも
のであり、沈殿槽６０の液面下に設置した超音波センサ
６２から沈殿槽６０内部下方へ向けて超音波パルスを発
射すると、当該超音波パルスは沈殿槽６０内部の液中を
伝播し、沈殿物６１の表面（沈殿槽６０内部の液体と沈
殿物６１との界面）で反射した後、反射した超音波パル
スが超音波センサ６２へ戻ってくる。そこで、超音波パ
ルスの発射時点から帰還時点までの時間をＴ，液中にお
ける音速をＶとすると、超音波センサ６２から沈殿物６
１表面までの距離Ｌは、 Ｌ＝（１／２）・Ｖ・Ｔ なる算出式で求めることができる。即ち、時間Ｔを測定
すれば、超音波センサ６２から沈殿物６１表面までの距
離Ｌを測定することができる。

【０００５】また、図５は従来の超音波式距離測定装置
の制御系の構成を示すものであり、当該制御系は、ＣＰ
Ｕ７０と、カウンタ７１と、タイミングジェネレータ７
２と、送信パルス発生部７３と、超音波センサ７４と、
受信パルス分離部７５と、波形整形部７６と、検波部７
７と、表示部７８と、スイッチ７９と、出力部８０とを
備える構成となっており、超音波センサ７４以外はレベ
ル計８１に装備されている。タイミングジェネレータ７
２が、ＣＰＵ７０の指令に基づき測定タイミングを作成
すると共にカウンタ７１の前回計数値をリセットした
後、送信パルス発生部７３から超音波センサ７４へ駆動
信号を出力すると、超音波センサ７４は測定対象物へ向
けて超音波パルスを発射する。

【０００６】受信パルス分離部７５が、超音波センサ７
４の受信信号より測定対象物からの反射超音波パルスを
分離すると、波形整形部７６は、受信パルス分離部７５
の出力信号の波形整形を行い、検波部７７は、波形整形
部７６の出力信号を検波すると共にカウンタ７１の計数
動作を停止する。これにより、ＣＰＵ７０は、カウンタ
７１で計数した超音波パルスの計数データに基づき超音
波センサ７４から測定対象物までの距離を算出し、表示
部７８に測定結果を表示すると共に出力部８０から測定
結果を印字出力させるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術においては、超音波センサから発射した超音
波パルスが沈殿槽内部における物体の表面で反射し当該
超音波センサへ戻ってくるまでの時間と液中における音
速とに基づき，超音波センサから測定対象物までの距離
を測定していたため、超音波センサと測定対象物との間
に例えば浮遊物や気泡等の非測定対象物が存在していた
場合には、これら浮遊物や気泡等の非測定対象物から反
射して超音波センサへ戻ってきた超音波パルスも検出す
ることになり、この結果、目標とする測定対象物までの
距離を正確に測定することができないという不具合があ
った。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、目標とする測定対象物までの距離を正確
に測定することを達成した超音波式距離測定方法及びそ
の装置を提供することを、その目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、超
音波センサから所定方向へ向けて超音波を発射し，当該
超音波センサにより検出した反射超音波に基づき測定対
象物までの距離を演算する超音波式距離測定方法におい
て、前記超音波センサから所定方向へ向けて複数回にわ
たって超音波を発射させると共に当該超音波センサによ
り反射超音波を検出させる第１の工程と、前記超音波セ
ンサにより検出した反射超音波の検出レベルを測定距離
に対応付けて各検出回毎に記憶する第２の工程と、測定
距離に対応付けて各検出回毎に記憶されている反射超音
波の検出レベルが設定レベルを所定検出回数連続して上
回っているか否かを判定する第３の工程と、反射超音波
の検出レベルが設定レベルを所定検出回数連続して上回
っている場合に，当該反射超音波の検出レベルに対応し
た測定距離を測定対象物までの測定距離として決定する
第４の工程とを備える、という手法を採っている。これ
によって前述した目的を達成しようとするものである。

【００１０】請求項２の本発明は、所定方向へ向けて超
音波を発射すると共に反射して戻ってくる超音波を検出
する超音波センサと、該超音波センサを駆動して当該超
音波センサから所定方向へ向けて複数回にわたって超音
波を発射させるセンサ駆動部と、前記超音波センサによ
り検出した反射超音波に基づき測定対象物までの距離を
測定する距離演算部と、前記超音波センサにより検出し
た反射超音波の検出レベルが記憶される記憶部とを備
え、前記記憶部が、前記センサ駆動部から出力される所
定のタイミング信号に基づき，前記超音波センサにより
検出した反射超音波の検出レベルを測定距離に対応付け
て各検出回毎に記憶し、前記距離演算部が、前記記憶部
に測定距離に対応付けて各検出回毎に記憶されている反
射超音波の検出レベルが設定レベルを所定検出回数連続
して上回っているか否かを判定する検出レベル判定機能
と、反射超音波の検出レベルが設定レベルを所定検出回
数連続して上回っている場合に，当該反射超音波の検出
レベルに対応した測定距離を測定対象物までの測定距離
として決定する反射超音波識別機能とを備える、という
構成を採っている。これによって前述した目的を達成し
ようとするものである。

【００１１】

【作用】請求項１の本発明によれば、先ず、第１の工程
において、超音波センサから所定方向へ向けて複数回に
わたって超音波を発射させて反射超音波を検出させ、次
に、第２の工程において、検出した反射超音波の検出レ
ベルを測定距離に対応付けて各検出回毎に記憶する。次
いで、第３の工程において、測定距離に対応付けて各検
出回毎に記憶されている反射超音波の検出レベルが設定
レベルを所定検出回数連続して上回っているかを判定
し、更に、第４の工程において、反射超音波の検出レベ
ルが設定レベルを所定検出回数連続して上回っている場
合にのみ当該反射超音波の検出レベルに対応した測定距
離を測定対象物までの測定距離として決定する。従っ
て、反射超音波の検出レベルが設定レベルを所定検出回
数連続して上回っていない場合は、当該超音波を反射し
た物体（或いは気体）は測定対象物では無いことにな
る。

【００１２】請求項２の本発明によれば、センサ駆動部
が、超音波センサを駆動すると、超音波センサは、複数
回にわたって所定方向へ向けて超音波を発射し反射して
戻ってくる超音波を検出する。センサ駆動部から記憶部
へ所定のタイミング信号を出力すると、記憶部は、当該
タイミングに基づき、超音波センサにより検出した反射
超音波の検出レベルを測定距離に対応付けて各検出回毎
に記憶する。これに伴い、距離演算部は、記憶部に測定
距離に対応付けて各検出回毎に記憶されている反射超音
波の検出レベルが設定レベルを所定検出回数連続して上
回っているかを判定する。そして、距離演算部は、反射
超音波の検出レベルが設定レベルを所定検出回数連続し
て上回っていると判定すると、当該反射超音波の検出レ
ベルに対応した測定距離を測定対象物までの測定距離と
して決定する。従って、反射超音波の検出レベルが設定
レベルを所定検出回数連続して上回っていない場合は、
当該超音波を反射した物体（或いは気体）は測定対象物
では無いことになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の超音波式距離測定方法及びそ
の装置を適用してなる実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１４】先ず、本実施例における超音波式距離測定
装置により距離測定が行われる沈殿物が堆積された沈殿
槽の構成を図２に基づき説明すると、沈殿槽１の内部の
底部には、比重の重い沈殿物２が堆積しており、当該比
重の重い沈殿物２の上部には、比重の軽い沈殿物３が堆
積している。また、沈殿槽１の内部における液中には、
浮遊物４が浮遊すると共に気泡５が常時立ち上ってい
る。沈殿槽１の内部における最上部に位置する液面付近
には、超音波式距離測定装置の一部を構成する超音波セ
ンサ６が配置されており、超音波センサ６は信号線７を
介してレベル計８へ接続されている。

【００１５】次に、本実施例における超音波式距離測定
装置の制御系の構成を図１に基づき説明すると、当該制
御系は、超音波センサ６と、ＣＰＵ（中央処理装置）９
と、タイミングジェネレータ１０と、送信パルス発生部
１１と、受信波増幅部１２と、Ａ／Ｄ変換部１３と、距
離情報メモリ１４と、データメモリ１５と、表示部１６
と、沈殿物までの距離測定に際して作業者が所定の設定
を行うためのスイッチ１７と、出力部１８とを備える構
成となっており、超音波センサ６以外はレベル計８に装
備されている。

【００１６】ＣＰＵ９は、タイミングジェネレータ１０
へ制御信号を出力すると共に、超音波センサ６の受信信
号（沈殿槽１内部から反射してきた超音波パルスの受信
信号）のレベルに応じてデータメモリ１５に数値
（‘１’又は‘０’）を記憶するようになっている。タ
イミングジェネレータ１０は、ＣＰＵ９の制御信号に基
づき超音波センサ６による測定タイミングを作成し送信
パルス発生部１１へパルス発生指示信号を出力すると共
に、距離情報メモリ１４が超音波センサ６で受信した反
射超音波パルスの受信レベルを記憶するタイミングを設
定するタイミング信号を距離情報メモリ１４へ供給する
ようになっている。送信パルス発生部１１は、タイミン
グジェネレータ１０のパルス発生指示信号に基づき超音
波センサ６へ超音波パルス信号を出力するようになって
いる。

【００１７】超音波センサ６は、送信パルス発生部１１
の超音波パルス信号に基づき沈殿槽１の内部下方へ向け
て超音波パルスを発射すると共に、沈殿槽１内部で反射
して戻ってきた超音波パルスを受信し当該受信信号を受
信波増幅部１２へ出力するようになっている。受信波増
幅部１２は、超音波センサ６の受信信号波形を増幅し、
Ａ／Ｄ変換部１３へ出力するようになっている。Ａ／Ｄ
変換部１３は、受信波増幅部１２の出力信号をアナログ
／デジタル変換し、距離情報メモリ１４へ出力するよう
になっている。

【００１８】距離情報メモリ１４は、図２に示す如く沈
殿槽１の深さ（例えば０．５［ｍ］間隔）に対応した複
数の記憶領域を備えている。距離情報メモリ１４の各記
憶領域には、タイミングジェネレーータ１０からのタイ
ミング信号に基づき、超音波センサ６により受信した沈
殿槽１内部の物体（または気体）からの反射超音波パル
スに係る受信レベルが所定のアナログ情報（０，３，
４，８，１０等）として記憶されるようになっている。

【００１９】図２の例では、比重の重い沈殿物２の表面
から反射した超音波パルスの受信信号Ｓ１に対応した距
離が６．５〜７．５［ｍ］程度に相当することを示し、
比重の軽い沈殿物３の表面から反射した超音波パルスの
受信信号Ｓ２に対応した距離が５〜５．５［ｍ］程度に
相当することを示し、浮遊物４の表面から反射した超音
波パルスの受信信号Ｓ３に対応した距離が３．５〜４
［ｍ］程度に相当することを示し、気泡５の表面から反
射した超音波パルスの受信信号Ｓ４に対応した距離が２
〜２．５［ｍ］程度に相当することを示している。図中
Ｓ５は超音波センサ６から発射した超音波パルスの漏れ
に基づく受信信号を示す。

【００２０】データメモリ１５は、図２に示す如く沈殿
槽１の深さ（例えば０．５［ｍ］間隔）に対応すると共
に複数の測定回数分（Ｎ回）の記憶領域１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，・・・１５ｎを備えている。データメモリ
１５の各記憶領域１５ａ〜１５ｎには、ＣＰＵ９の制御
に基づき、各測定回（今回，１回前，２回前，・・・Ｎ
回前）毎に‘１’（距離情報メモリ１４に記憶済みの受
信レベルが例えば‘３’以上の場合），または‘０’
（距離情報メモリ１４に記憶済みの受信レベルが例えば
‘３’未満の場合）が記憶されるようになっている。

【００２１】図２の例では、Ｎ回前の測定時から今回の
測定時において、比重の重い沈殿物２の表面から反射し
た超音波パルスの受信レベルが‘３’以上であるためデ
ータメモリ１５の各記憶領域１５ａ〜１５ｎには‘１’
が記憶され、比重の軽い沈殿物３の表面から反射した超
音波パルスの受信レベルが‘３’以上であるためデータ
メモリ１５の各記憶領域１５ａ〜１５ｎには‘１’が記
憶され、浮遊物４の表面から反射した超音波パルスの受
信レベルが‘３’以上であるためデータメモリ１５の各
記憶領域１５ａ〜１５ｎには‘１’が記憶され、気泡５
の表面から反射した超音波パルスの受信レベルが‘３’
以上であるためデータメモリ１５の各記憶領域１５ａ〜
１５ｎには‘１’が記憶されることを示している。

【００２２】この場合、気泡５は時間の経過と共に沈殿
槽１の液中から液面へ上昇していくため、データメモリ
１５の各記憶領域１５ａ〜１５ｎには、図中※印で示す
如く沈殿槽１内部における気泡５の上昇度合いに応じて
‘１’が記憶されるようになっている。

【００２３】ＣＰＵ９は、Ｎ回前の測定時から今回の測
定時において、超音波センサ６により受信した超音波パ
ルスの受信レベルが連続して所定回数にわたって設定レ
ベル（本実施例では例えば‘３’に設定）以上となった
か否かを演算し、超音波パルスの受信レベルが連続して
所定回数にわたって設定レベル以上となった場合には、
該当物体までの距離を距離情報メモリ１４に基づき求
め、表示部１６により測定距離等の情報を画像表示させ
ると共に、出力部１８により測定結果を印字出力させる
ようになっている。

【００２４】即ち、ＣＰＵ９は、超音波パルスの受信レ
ベルが２回連続して‘３’以上となった場合は，表示部
１６に浮遊物４までの距離が３．５［ｍ］である旨を画
像表示すると共に出力部１８から印字出力し、超音波パ
ルスの受信レベルが２回連続して‘８’以上となった場
合は，表示部１６に比重の軽い沈殿物３までの距離が５
［ｍ］である旨を画像表示すると共に出力部１８から印
字出力し、超音波パルスの受信レベルが２回連続して
‘１０’以上となった場合は，表示部１６に比重の重い
沈殿物２までの距離が６．５［ｍ］である旨を画像表示
すると共に出力部１８から印字出力するようになってい
る。

【００２５】次に、上記の如く構成した本実施例におけ
る超音波式距離測定装置により、沈殿槽内部の沈殿物ま
での距離を測定する場合について説明する。

【００２６】測定作業者が沈殿槽１内部の沈殿物までの
距離の測定を開始させるべく、レベル計８に付設された
スイッチ１７を操作すると、ＣＰＵ９が、タイミングジ
ェネレータ１０へ制御信号を出力ため、タイミングジェ
ネレータ１０は、超音波センサ６による測定タイミング
を作成し、送信パルス発生部１１へパルス発生指示信号
を出力する。これに伴い、送信パルス発生部１１が、超
音波センサ６へ超音波パルス信号を出力すると、超音波
センサ６は、沈殿槽１の内部下方へ向けて超音波パルス
を発射すると共に、沈殿槽１内部で反射して戻ってきた
超音波パルスを受信し受信信号を受信波増幅部１２へ出
力する。

【００２７】受信波増幅部１２が、超音波センサ６の受
信信号波形を増幅し、Ａ／Ｄ変換部１３へ出力すると、
Ａ／Ｄ変換部１３は、受信波増幅部１２の出力信号をア
ナログ／デジタル変換し距離情報メモリ１４へ出力す
る。距離情報メモリ１４は、タイミングジェネレータ１
０からのタイミング信号に基づき、例えば図２に示す数
値の受信レベルを記憶する。そして、上述した超音波セ
ンサ６による沈殿槽１の内部下方への超音波パルスの発
射及び反射超音波パルスの受信を複数回（Ｎ回）繰返
す。

【００２８】ＣＰＵ９は、データメモリ１５の各測定回
（今回，１回前，２回前，・・・Ｎ回前）毎の各記憶領
域１５ａ〜１５ｎに、距離情報メモリ１４に記憶済みの
受信レベルが‘３’以上の場合は‘１’を記憶する一
方、‘３’未満の場合は‘０’を記憶する。

【００２９】即ち、ＣＰＵ９は、Ｎ回前の測定時から今
回の測定時において、比重の重い沈殿物２の表面から反
射した超音波パルスの受信レベルが‘３’以上の場合は
データメモリ１５の記憶領域１５ａ〜１５ｎに‘１’を
記憶し、比重の軽い沈殿物３の表面から反射した超音波
パルスの受信レベルが‘３’以上の場合はデータメモリ
１５の記憶領域に‘１’を記憶し、浮遊物４の表面から
反射した超音波パルスの受信レベルが‘３’以上の場合
はデータメモリ１５の記憶領域に‘１’を記憶し、気泡
５の表面から反射した超音波パルスの受信レベルが
‘３’以上の場合はデータメモリ１５の記憶領域１５ａ
〜１５ｎに‘１’を記憶する。

【００３０】ＣＰＵ９は、データメモリ１５の各記憶領
域１５ａ〜１５ｎの記憶内容に基づき、Ｎ回前の測定時
から今回測定時において、超音波センサ６により受信し
た超音波パルスの受信レベルが連続して所定回数にわた
って設定レベル（本実施例では‘３’）以上となったか
否かを演算し、超音波パルスの受信レベルが連続して所
定回数にわたって設定レベル以上となった場合は、距離
情報メモリ１４に基づき該当物体までの距離を求める。

【００３１】即ち、ＣＰＵ９は、超音波パルスの受信レ
ベルが連続して２回‘３’以上となった場合は、表示部
１６により浮遊物４までの距離が３．５［ｍ］である旨
を画像表示させ、出力部１８により測定結果を印字出力
させる。また、超音波パルスの受信レベルが連続して２
回‘８’以上となった場合は、表示部１６により比重の
軽い沈殿物３までの距離が５［ｍ］である旨を画像表示
させ、出力部１８により測定結果を印字出力させる。ま
た、超音波パルスの受信レベルが連続して２回‘１０’
以上となった場合は、表示部１６により比重の重い沈殿
物２までの距離が６．５［ｍ］である旨を画像表示さ
せ、出力部１８により測定結果を印字出力させる。

【００３２】従って、超音波センサ６から発射した超音
波パルスの受信レベルが連続して２回‘８’以上となっ
た場合，及び超音波センサ６から発射した超音波パルス
の受信レベルが連続して２回‘１０’以上となった場合
以外は、超音波センサ６で受信した超音波パルスを測定
対象から除外すれば、沈殿槽１内部における浮遊物や気
泡までの距離は測定されず、測定対象とする沈殿物まで
の距離のみを測定することができる。

【００３３】上述したように、本実施例によれば、超音
波センサ６から発射した超音波パルスの受信レベルが所
定回数連続して設定レベル以上となった場合にのみ、当
該超音波パルスを測定対象物（沈殿物）から反射した超
音波パルスと判定して距離情報メモリ１４に基づき測定
対象物までの距離を求めるため、従来の如く浮遊物や気
泡等の非測定対象物から反射した超音波パルスを測定対
象物から反射したものと誤判定する不具合を解消でき、
これにより、測定対象物までの距離を常時安定して正確
に測定することができる。

【００３４】また、本実施例によれば、データメモリ１
５の各記憶領域１５ａ〜１５ｎに測定距離に対応付けて
各測定回毎に超音波センサ６で受信した反射超音波の受
信レベルを記憶してあるため、反射超音波の受信レベル
が設定レベルを所定回数連続して上回っているか否かの
判定基準を種々の測定対象物（例えば軽い沈殿物，重い
沈殿物，浮遊物等）に応じて適宜変更すれば、データメ
モリ１５の各記憶領域１５ａ〜１５ｎの記憶情報に基づ
き，種々の測定対象物までの距離を常時安定した状態で
正確に測定することができる。

【００３５】ここで、本実施例では、汚水処理施設等の
沈殿槽内部の沈殿物までの距離の測定を行う場合を例に
上げたが、沈殿物までの距離の測定に限定されるもので
はなく、例えば漁業分野における漁群の探知，医療分野
における超音波診断等に適用することもできる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明の超音波式距離測定方法によれば、反射超音波の検
出レベルが設定レベルを所定検出回数連続して上回って
いる場合に，当該反射超音波の検出レベルに対応した測
定距離を測定対象物までの測定距離として決定するた
め、例えば沈殿槽の内部に堆積した沈殿物までの距離を
測定する場合，或いは例えば海中の魚群を探知する場
合、反射超音波の検出レベルが設定レベルを所定検出回
数連続して上回っているか否かの判定基準を，沈殿物或
いは探知対象とする魚群に合わせて予め設定しておけ
ば、沈殿槽の液中にただよっている浮遊物や液中を上昇
してくる気泡からの反射超音波，或いは海中における魚
群以外の物体からの反射超音波を，沈殿物或いは魚群か
らの反射超音波として誤判定する不具合を解消すること
ができ、これにより、目標とする測定対象物までの距離
を常時安定した状態で正確に測定することができる、と
いう効果を奏する。

【００３７】請求項２の本発明の超音波式距離測定装置
によれば、距離演算部が，記憶部に測定距離に対応付け
て各検出回毎に記憶されている反射超音波の検出レベル
が設定レベルを所定検出回数連続して上回っているか否
かを判定し，反射超音波の検出レベルが設定レベルを所
定検出回数連続して上回っている場合に当該反射超音波
の検出レベルに対応した測定距離を測定対象物までの測
定距離として決定するため、上記請求項１記載の発明と
同様の効果を有すると共に、更に前述のように記憶部に
測定距離に対応付けて各検出回毎に反射超音波の検出レ
ベルを記憶しておくため、反射超音波の検出レベルが設
定レベルを所定検出回数連続して上回っているか否かの
判定基準を種々の測定対象物に応じて適宜変更すれば、
記憶部の記憶内容に基づき種々の測定対象物までの距離
を常時安定した状態で正確に測定することができる、と
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した本実施例における超音波式距
離測定装置の測定制御系の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本実施例における沈殿槽内部の比重の重い沈殿
物，比重の軽い沈殿物，浮遊物，気泡から反射してきた
受信信号の波形及び受信信号波形を数値に換算した例を
示す説明図である。

【図３】従来例における超音波センサによる沈殿槽内部
の沈殿物表面までの距離の測定状態を示す説明図であ
る。

【図４】超音波センサによる測定対象物までの距離の測
定原理を示す説明図である。

【図５】従来例における超音波式距離測定装置の測定制
御系の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 測定対象物としての比重の重い沈殿物 ３ 測定対象物としての比重の軽い沈殿物 ６ 超音波センサ ９ 距離演算部としてのＣＰＵ １０ センサ駆動部としてのタイミングジェネレータ １５ 検出レベル記憶部としてのデータメモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波センサから所定方向へ向けて超音
   波を発射し，当該超音波センサにより検出した反射超音
   波に基づき測定対象物までの距離を演算する超音波式距
   離測定方法において、 前記超音波センサから所定方向へ向けて複数回にわたっ
   て超音波を発射させると共に当該超音波センサにより反
   射超音波を検出させる第１の工程と、 前記超音波センサにより検出した反射超音波の検出レベ
   ルを測定距離に対応付けて各検出回毎に記憶する第２の
   工程と、 測定距離に対応付けて各検出回毎に記憶されている反射
   超音波の検出レベルが設定レベルを所定検出回数連続し
   て上回っているか否かを判定する第３の工程と、 反射超音波の検出レベルが設定レベルを所定検出回数連
   続して上回っている場合に，当該反射超音波の検出レベ
   ルに対応した測定距離を測定対象物までの測定距離とし
   て決定する第４の工程とを備えて成ることを特徴とした
   超音波式距離測定方法。
2. 【請求項２】 所定方向へ向けて超音波を発射すると共
   に反射して戻ってくる超音波を検出する超音波センサ
   と、該超音波センサを駆動して当該超音波センサから所
   定方向へ向けて複数回にわたって超音波を発射させるセ
   ンサ駆動部と、前記超音波センサにより検出した反射超
   音波に基づき測定対象物までの距離を測定する距離演算
   部と、前記超音波センサにより検出した反射超音波の検
   出レベルが記憶される記憶部とを備え、 前記記憶部が、前記センサ駆動部から出力される所定の
   タイミング信号に基づき，前記超音波センサにより検出
   した反射超音波の検出レベルを測定距離に対応付けて各
   検出回毎に記憶し、 前記距離演算部が、前記記憶部に測定距離に対応付けて
   各検出回毎に記憶されている反射超音波の検出レベルが
   設定レベルを所定検出回数連続して上回っているか否か
   を判定する検出レベル判定機能と、反射超音波の検出レ
   ベルが設定レベルを所定検出回数連続して上回っている
   場合に，当該反射超音波の検出レベルに対応した測定距
   離を測定対象物までの測定距離として決定する反射超音
   波識別機能とを備えて成ることを特徴とした超音波式距
   離測定装置。