JPH09504105A - 超音波試験によるシート材料の強度決定 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 連続超音波スウィープ周波数波送信および受信装置を用いて、紙および同様の製品の強度および関連した機械的特性をオンラインおよびオフラインで決定する方法。また、本発明は、紙および同様の製品の強度および関連した機械的特性を測定する装置を提供する。この装置は、信号発生装置（９）、送信装置（５）と受信装置（６）から成るサンプル試験装置（11）、受信された結果を分析する装置（10）を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】 超音波試験によるシート材料の強度決定 本発明は、超音波送信および受信装置を用いて、紙および同様の製品の強度お よび関連した機械的特性をオンラインおよびオフラインで決定する方法に関する 。また、本発明は、紙および同様の製品の強度および関連した機械的特性を測定 する装置を提供する。 紙および同様の製品がその用途の要件を満たしているようにするため、製品を 製造する際、それら製品の機械的特性を測定することが一般に望まれている。最 近まで、これらの特性を試験するには、実験室において紙シートから切り取った サンプルから目標の特性を測定しなければならなかった。この方法は、特に時間 がかかり、しかも得られた結果は、決して全シートまたはロールの特性を表わし てはいなかった。 オフライン工程に関する問題を解決するため、発明者バームおよびハベガによ る米国特許第 4,291,572号には、紙の強度特性を測定する、特にヤング率を概算 するオンライン方法および装置の開発が示されている。バームおよびハベガの発 明では、単一超音波パルスまたは超音波パルスの短いバーストをシート製品に供 給しかつパルスがレシーバに到達する“飛行時間（time of flight）”を測定す る方法を用いている。送信器および受信器間の距離がわかれば、波の速度を計算 することができ、ヤング率はこの波の速度から概算することができる。しかし、 ヤング率および他の強度特性を測定するバームおよびハベガのオンライン方法に は多くの問題がある。特に、オンライン・システムに伴うノイズのため、送信さ れたパルス信号から外のノイズを分離することは困難で、したがって、パルス信 号を正確に識別してパルス信号の“飛行時間”を計算することは非常に難しい。 しかも、ノイズの問題とは別に、送信器／受信器の材料と製品の材料との間のイ ンピーダンス不整合が、測定における問題を生じるというインターフェイス問題 がある。送信器／受信器の波のインピーダンスと、シート製品の波のインピーダ ンスを比較した場合、非常に異なっていることがよくあるが、これはシート製品 に送られる実効エネルギの損失を招く。これにより、単一パルス信号の位相の変 化および歪を生じ、送信された信号を識別しかつ“飛行時間”を計算することが さらに困難になる。 バームおよびハベガ・システムに伴う別の問題、すなわちパルス信号の“飛行 時間”を正確に測定する能力に関する問題として、境界（たとえば空気／紙）や サンプル・エッジにおけるパルス信号の反射の問題がある。元のパルス信号を、 反射信号から識別することは困難であるため、ノイズと同様、反射も、パルス信 号の“飛行時間”を正確に測定する能力に影響を及ぼす。 バームおよびハベガの発明は、特に、ノイズ、インピーダンス不整合、反射の 問題に関するシステムの問題を克服するにはいくつかのステップを要する。デー タの特別な読取りや操作、また反射がある場合には反射がおさまるまで待機する というステップにより、バームおよびハベガ・システムに伴う問題を最小にしよ うとしていた。しかし、これら解決策のいずれも、かなりの時間を要し、通常オ ンライン手続きには使用されない。たとえば、ノイズや従来用いられた測定技術 が原因で、平均的測定結果を得るには、最高６分かかることがわかっている。現 在の抄紙機では、オンラインの６分は、何キロメータおよび／または何トンの紙 を意味し、シート製品が目標の強度要件を満たしていない場合、製品にかなりの 量の廃品が生じてしまう。 紙の機械的特性を連続的にモニタする他の種類の装置が開発されている。本来 連続的に移動している高分子シートの弾性率をモニタするよう設計されたこの装 置は、移動している湿った紙の弾性率を測定するのに適している。この装置は、 周知の一定の周波数の持続音波をサンプルに送り、送信器と受信器の間に生じた 位相シフトを測定し、測定された位相シフトから波長を決定するよう動作する。 この方法は、“連続波位相シフト”測定技術と呼ばれている。バームおよびハベ ガの“パルス技術”の場合と同様に、この“連続波位相シフト”方法は、シート 製品内に生じた反射の問題があり、最初に送られた波の位相を識別することが非 常に難かしい。同様に、読取りを正確に測定するように、低い一定の周波数が使 用されているが、従来技術で使用される音波信号は、ノイズ、一般的な外部機械 （すなわち相関関係にない）ノイズに対して敏感で、そのため、伝搬された波を 識別することがなお一層困難になり、得られた測定結果は正確でない。 したがって、本発明の目的は、従来技術の問題のいくつかを解決し、特に、材 料、たとえば紙シート製品の強度や関連特性を比較的正確にかつ望ましくはオン ラインで測定する方法および装置を提供することである。 本発明は、 (a) シート製品内に持続音波スウィープ周波数波を供給する過程と、 (b) 持続音波スウィープ周波数波を受信する過程と、 (c) 送信後、波が受信器に到達するのにかかる時間を調べるため測定する過程 と、 を含んでいるシート製品の強度特性および関連する性質を測定する方法に関する 。 また、信号の性質、特に周波数と信号時間との関係のため、ノイズや反射のよ うな望ましくない周波数から目標の周波数をフィルタする装置を使用することが できる。従来技術の方法では、このようにフィルタすることはできなかった。 持続音波スウィープ周波数波を用いることにより、送信から受信までの信号の “飛行時間”を比較的速く、定量的に、しかも正確に測定することができ、した がって、縦方向、剪断およびＺ方向の強度弾性率を比較的正確に測定することが できる。これは、バームおよびハベガの従来技術の方法や、受信された信号をノ イズおよび反射から識別することが難しい送信信号と受信信号のパルス形状の比 較に基づいた“持続位相シフト”方法では不可能である。 スウィープ周波数は、超音波周波数であることが望ましい。 送信後、波が受信器に到達するのにかかる時間、すなわち要求されている強度 特性を調べるため、送信された信号と受信された信号の周波数の変化を決定する ことが最も望ましい。 持続超音波スウィープ周波数波は、一定の振幅の線形スウィープであることが 望ましい。線形スウィープとは、一定のスウィープ率として瞬時周波数が時間に 関して線形に変化することである。 瞬時周波数は時間に対して線形に変化するので、周波数変化を測定しかつ送信 器と受信器との間の距離がわかれば、波の速度を計算することができる。 さらに、線形スウィープの継続期間は、測定時間に等しいことが望ましい。 送信装置および受信装置の他、この方法は、反射と同様に、（歪や残響のよう な励起信号により生じた）相関ノイズや（励起信号に関係ない、たとえばシート 製品の移動や加工ノイズのような）非相関ノイズから目標の周波数をフィルタす なわち分離しかつ比較する装置を用いていることが望ましい。また、目標の周波 数をフィルタすなわち分離しかつ比較する装置として、フェーズ・ロックド・ル ープがある。水晶フィルタを含む他の適切な周波数フィルタやトラッキング装置 も使用できる。 本発明は、（ａ）シート製品内に連続音波スウィープ周波数波を送信する装置 と、 （ｂ）連続音波スウィープ周波数波を受信する装置と、 （ｃ）送信後、波が受信器に到達するのにかかる時間を調べるため測定する装 置と、 を含んでいる、シートの強度特性および関連した性質を測定する装置も提供す る。 測定する装置は、目標信号、さらに望ましくは、信号の周波数をフィルタし、 分離しかつ比較する装置を含んでいることが望ましい。また、目標信号をフィル タしかつ比較する装置は、フェーズ・ロックド・ループを含んでいることが望ま しい。 また、装置は、少なくとも１つの送信装置と、望ましくは１個以上の受信装置 を含んでいることが望ましい。しかし、Ｚ方向測定のようないくつかの実施形態 では、送信器は受信器としても動作する。 ２個以上の受信器が用いられている場合、それらは、送信器の周りに一列に円 形パターンで配置されていることが望ましい。 縦、剪断およびＺ方向弾性率を測定するのに、同じ送信器／受信器装置を使用 することができるが、一方、従来技術の装置では不可能で、各測定に対しそれぞ れの装置を必要とする。 さらに、連続スウィープ周波数波を使用しているため、シート製品の幅にわた って複数組の送信器／受信器装置を設置することができる。送信された各周波数 は所定の周波数範囲内で選択的に動作するので、各装置は相互に影響し合うこと はない。したがって、材料の幅全体にわたって同時に強度のオンライン値を得る ことがたとえ不可能でなくても、非常に困難であった従来技術の方法と異なり、 本発明は、この貴重な情報を比較的速くしかも正確に得る装置を提供する。 以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施形態に関して説明する。 図１は、発生された波形と受信された波形の実施形態を示している。 図２は、本発明装置の基本構成のブロック図を示している。 図３は、Ｚ方向の弾性率を測定するのに適した試験装置の例を示している。 図４は、サンプル紙の分散マップを示している。 発生される線形波形すなわち信号は、連続スウィープ周波数波（周波数が連続 的に変化している波が周期的に続いている波）であることが望ましい。この種の 連続波は、時間に対して線形的に変化する瞬時周波数を有し、したがって、送信 波と受信波の瞬時周波数の差が、送信と受信間の遅延の程度を表している。図１ は、発生された波形と受信された波形の実施形態を示している。 図２は本発明装置の基本構成の概要を示している。装置は、一般に、信号を発 生する装置１，２，３，４と、信号を送信する装置５と、信号を受信する装置６ と、受信した信号を分離しすなわち選択的にフィルタし、かつ比較する装置７か ら成っている。 波形は、主制御装置（ＭＣＵ）１を用いて発生することが望ましい。主制御装 置１は、調整可能傾斜発生器２を制御して傾斜波形を発生させ、その後、傾斜波 形は電圧制御発振器（ＶＣＯ）３に送られる。ＶＣＯ３の出力は、スウィープ周 波数波で、送信される前に（装置４において）増幅されることが望ましい。シー ト製品に波形を送信する装置５は一般に圧電装置である。同様に、波形を受信す る装置６も圧電装置である。Ｚ方向の測定のような場合には、送信器は、受信器 としても動作することができる。 波形信号を送信するのに、少なくとも１つの送信器が使用され、また１つ以上 の受信器装置を使用できることが望ましい。受信器装置は、送信器装置の周りに 適切に、望ましくは、送信器装置の周りに円形状に配置されている。同様に、シ ート材料の幅にわたって強度を読み取るため、複数組の送信器／受信器装置をシ ート製品の幅に沿って配置してもよい。 受信した信号を選択的にフィルタしかつ比較する装置７は、周波数に基づいて 目標信号を選択することが望ましい。前に述べたように、信号を選択的にフィル タしかつ比較する装置７は、受信した信号を集めかつフィルタし、その後、送信 した信号と受信した信号を比較することが望ましい。信号を選択的にフィルタし かつ比較する装置７は、フェーズ・ロックド・ループを含んでいることが望まし いが、水晶フィルタも同様に使用できる。さらに、受信した信号を分離しかつ比 較する装置は、比較器波“ハード化装置（ｈａｒｄｅｎｅｒ）”（図示せず）と 高利得増幅器（図示せず）を含んでいる。 高利得増幅器（図示せず）は、受信した低レベル信号と周辺ノイズを増幅する 。比較器波“ハード化装置”は、高利得増幅器の後に配置するのが望ましく、名 前が示唆するように、信号を“ハード化”、すなわち信号を方形波形状に変換す る。 信号を選択的にフィルタしかつ比較する装置７として用いられているフェーズ ・ロックド・ループ（図示せず）は、入力信号に周波数および位相が同期してい る出力を発生する制御装置である。したがって、フェーズ・ロックド・ループ（ 図示せず）は、波形発生器に、望ましくは電圧制御発振器３に接続している。電 圧制御発振器３の出力は、フェーズ・ロックド・ループ（図示せず）のプル・レ ンジに同期している。“プル・レンジ”は、フェーズ・ロックド・ループが入力 信号とロックすることができる周波数レンジである。この場合、フェーズ・ロッ クド・ループ（図示せず）への入力信号は、受信された信号である。 フェーズ・ロックド・ループ（図示せず）は、望ましくは、（受信器６からの ）順方向信号経路における位相検出器と低域フィルタ、および（送信器５への） フィードバック経路における電圧制御発振器（ＶＣＯ）から成っている。各送信 器／受信器装置は、望ましくは、フェーズ・ロックド・ループ装置（ＰＬＬ）、 最も望ましくは、ディジタルＰＬＬを用いている。ディジタル・フェーズ・ロッ クド・ループを使用している利点は、（ＰＬＬにおいて入力周波数と比較される ）基準入力がディジタルで、（したがって、そのドリフトは最小で）かつ送信信 号から得られるという点である。これは、ＰＬＬ基準信号と増幅された入力信号 との関係が比較的一定であることを意味している。この関係は、周波数差として 認識され、したがって遅延時間の測定が安定している。 さらに、この周波数差に線形的に関係した連続電圧出力を発生するためには、 フェーズ・ロックド・ループの後に単純なフィルタ（図示せず）を設ける必要が ある。 使用する際、送信器／受信器装置は、シート製品の幅にわたって配置されてい ることが望ましい。所定の周波数帯域を送信および受信する各送信器／受信器装 置を配置することができるので、これは可能である。各装置にフェーズ・ロック ド・ループ機構を使用することにより、各連続スウィープ周波数波をそれぞれ見 分けることができる。圧電装置は、シート製品の少なくとも一方の面に接触して いることが望ましい。 連続スウィープ周波数波は、シート製品に伝搬され、（オンラインの場合）受 信器により受信され、さらにフェーズ・ロックド・ループによりフィルタされる 。入力（すなわち発生）信号の周波数は、受信された信号の周波数と比較され、 その値の差は、送信と受信との間の遅延によるものである。送信器と受信器間の 距離が分かっていれば、波の速度は計算でき、強度弾性率の近似値が得られる。 同様に、基準波の周波数をオフセットすることにより、同じ装置を用いて縦弾 性率および剪断弾性率の両方とも測定することができる。Ｚ方向の弾性率も、本 発明の方法と装置を用いることにより得ることができる。 図３に示した試験装置は、信号を発生する装置９と、サンプル試験装置11と、 結果を分析する装置10から成っている。大抵の場合、結果を分析するのにコンピ ュータを用いている。サンプル試験装置11は、送信装置５と受信装置６から成っ ている。サンプル（図示せず）は、測定のため送信装置と受信装置の間に配置さ れる。 サンプル紙の特性は、分散マップにより表すことができる。望ましくは、これ は、縦軸が速度で、横軸が周波数のグラフとして表される。図４は、サンプル紙 の縦方向に発生した分散マップの例を示している。示されている速度と周波数は 、サンプル紙を通過した超音波を表している。分散マップは、サンプルが縦方向 または剪断方向に配置されているかどうかにより変化する。 分散度とは、材料における波の速度の周波数依存度である。波の周波数は、波 が材料中を進行する速度を変化する。紙の場合、紙の中を進行している音波の周 波数依存度は、かなり特徴的である。これは、繊維の散乱および伝搬された波の 波長に関するその大きさによるものである。 本発明の装置および方法により発生した分散マップは、サンプル紙の特性に関 する重要な中間情報を提供するのに使用することができる。さらに、この装置と 方法が、オンラインで使用される場合、サンプル紙に関する情報を簡単にしかも 敏速に得ることができる。 本発明の方法を開発する前は、多くのモードが同じ周波数で発生するので、分 散曲線を、飛行時間パルス技術により発生することは難しかった。これらモード は、相互に干渉し合うので、測定結果を判断することは困難である。しかし、連 続スウィープ波方法は、所定の伝搬遅延期間における受信信号を受け入れる。分 散マップは、波の速度の狭い範囲に対応する受信周波数を受け入れることによっ てだけでなく、送信周波数をスウィープすることによっても作成することができ る。送信される周波数の適切な範囲は、１０ｋHzから２ＭHzである。 紙製造工程において、紙対称条件は９つの弾性特性により規定される。 Ｃ₁₁は、縦方向の弾性力定数 Ｃ₂₂は、横方向の弾性力定数 Ｃ₃₃は、Ｚ方向の弾性力定数（Ｚ弾性率） Ｃ₄₄は、縦方向−Ｚ方向の剪断剛性 Ｃ₅₅は、横方向−Ｚ方向の剪断剛性 Ｃ₆₆は、縦方向−横方向の剪断剛性 Ｃ₁₂は、平面内剛性 Ｃ₁₈は、平面外剪断剛性 Ｃ₂₃は、平面外剛性 サンプルの縦方向に発生した分散マップにより、縦方向の弾性力定数Ｃ₁₁の値 が与えられる。これは、Ｓ₁からＳ_n（図４）の分散曲線の水平漸近線により表さ れている。この漸近線から得られた速度の測定値は、（Ｃ₁₁／ρ）^0.5である（ ρは皮相密度である）。 さらに、平面外剪断弾性率Ｃ₅₅は、分散曲線の平坦域Ａ₀を測定することによ り得られる。この測定もサンプルに関して縦方向で行なわれ、その速度は（Ｃ₅₅ ／ρ）^0.5である。 平面外弾性率Ｃ₃₃の値と共にこの情報を用いることにより、Ｃ₁₃（平面外剪断 剛性）の値を計算することができる。（Ｃ₃₃は、飛行時間のように技術分野にお いて周知の方法により独立して測定することができる。） ここで、ｎは、モードの次数、 ω_nは、鋭い垂直漸近線が生じる周波数、 ｈは、紙の見掛けの厚さ、 Ｃ_ijは、様々な弾性力である。 （1980年２月に発刊されたタピーのVol.63，No．２第163 頁から第166 頁におけ るマン，アール．ダブリュ.,バーム，ジー．エイ.,ハベガ，シー．シー.,による “縦モードの紙に関する全９個の直行異方性弾性定数の決定”） 横方向に分散マップを発生することによっても、重要な情報を得ることができ る。分散曲線Ｓ₁〜Ｓ_nの水平漸近線の速度は、（Ｃ₂₂／ρ）^0.5である（Ｃ₂₂は 横方向弾性力定数である）。さらに、Ａ₀の平坦域の速度は、（Ｃ₄₄／ρ）^0.5で ある（Ｃ₄₄は縦方向−Ｚ方向剪断剛性である）。上記式(1)を使用して、Ｃ₁₁の 代わりにＣ₂₂を、Ｃ₅₅の代わりにＣ₄₄を代入することにより、Ｃ₁₃の代わりにＣ₂₃ を得ることができる。 既に得られた情報からＣ₆₆（紙シートの平面における剪断波の速度により規定 される剛性）とＣ₁₂を計算することもできる。 （マン他による） および ここで、Ｖ_S45は、縦および横方向に対して４５°方向に伝搬される平面内剪 断波の速度である（マン他による）。平面内剪断速度は伝搬方向に相対的に無関 係であることが分かっているので、Ｖ_S45を式(2)から得られた剪断速度に適切に 置換えれば、次のような式になる。 （マン他による） このように、平面外剛性に関連する様々なモードの垂直および水平漸近線の位 置を測定することにより、全てのシステム・パラメータを得ることができる。 また、サンプルにより生じた分散曲線からも、平面外弾性率Ｃ₃₃に関する情報 を得ることができる。その際、次の式が使用される。 ここで、ω_nは分散マップから測定できる。 ｈ＝サンプルの厚さ この式は、大抵のサンプル紙の場合、Ｃ₁₃（およびＣ₂₃）は比較的小さいという 仮定のもとに成り立っている。 本発明の装置および方法に関してこの式(5)を用いることにより、平面内測定 を行なう一方、平面外弾性率を決定することができる。 一般に、サンプルの厚さは、オフラインで測定される。これは、周知の方法の いずれかにより行なわれる。 また、サンプル紙の厚さは、サンプルの曲げ剛性を測定することによっても調 べることができる。これは、分散マップにおけるゼロ番目の非対称な屈曲波形Ａ₀ から決定できる。屈曲は、周波数の波長の１／４で生じるので、分散マップの 縦軸から適切な速度を読み取ることができる。 速度は、サンプルの厚さを決定するため、次の式において使用される。 ｖ＝ｄ/t_d ここで、ｖは速度、 ｄはサンプルの厚さ、 t_dはサンプルを通過する波の秒単位の飛行時間である。 さらに、連続波方法は、直接的にＺ弾性率を測定するのに使用することができ る。この方法では、表面の間の反射は、周波数がスウィープされる時、大きさが ゼロまたは最小になる。波の周波数が変化する時、定常波がセンサ間に供給され 、最小値を生じる。これら定常波は、波が伝搬する材料の大きさおよび音響速度 に関係している。これら最小値が生じる周波数は、センサ間の遅延時間を増加す ることにより変えられる。これは、装置にサンプルを挿入することにより行なわ れる。サンプルの厚さを知ることにより、ゼロ周波数における変位を判断して、 サンプルの厚さ方向の波の速度を得、したがってＺ弾性率を概算する。 このように、本発明は、ノイズ、反射、インピーダンス不整合の問題を大幅に 低減し、かつデータ結果をリアルタイムに得ることができる方法を提供する。本 発明は、所定の周波数を測定することにより、シート製品を通過する波の速度を 決定する比較的正確で定量的な方法を提供する。比較すれば、従来技術の方法は 、前述したように送信および受信されたパルスの振幅または形状を比較する方法 で、特に、信号の感度により不正確でしかも時間がかかるため、このシステムの 問題を解決する方法が必要とされていた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ）シート製品内に連続音波スウィープ周波数波を供給する過程と、 （ｂ）連続音波スウィープ周波数波を受信する過程と、 （ｃ）送信後、波が受信器に到達するのにかかる時間を調べるため、測定する 過程と、 を含んでいるシート製品の強度特性および関連した性質を測定する方法。 ２．請求項１に記載の方法において、スウィープ周波数波は、超音波スウィー プ周波数波であることを特徴とする方法。 ３．請求項１または請求項２に記載の方法において、送信後、波が受信器に到 達するのにかかる時間を調べるため、送信された信号と受信された信号の周波数 変化が決定されることを特徴とする方法。 ４．請求項１〜３に記載のいずれかの方法において、超音波スウィープ周波数 波は、一定の振幅の線形スウィープであることを特徴とする方法。 ５．請求項１〜４に記載のいずれかの方法において、線形スウィープの継続期 間は、測定時間に等しいことを特徴とする方法。 ６．請求項１〜５に記載のいずれかの方法において、フェーズ・ロックド・ル ープを使用して、目標の周波数を分離しかつ比較することを特徴とする方法。 ７．請求項６に記載の方法において、フェーズ・ロックド・ループは、ディジ タル・フェーズ・ロックド・ループであることを特徴とする方法。 ８．（ａ）シート製品内に連続音波スウィープ周波数波を送信する装置と、 （ｂ）連続音波スウィープ周波数波を受信する装置と、 （ｃ）送信後、波が受信器に到達するのにかかる時間を調べるため、測定する 装置と、 を含んでいるシート製品の強度特性および関連した性質を測定する装置。 ９．請求項８に記載の装置において、連続スウィープ周波数波を送信する装置 は、超音波スウィープ周波数波を送信することを特徴とする装置。 10．請求項８または９に記載の装置において、測定する装置は、目標の信号、 望ましくは信号の周波数を分離しかつ比較する装置を含んでいることを特徴とす る装置。 11．請求項10に記載の装置において、目標の信号を分離しかつ比較する装置は 、フェーズ・ロックド・ループを含んでいることを特徴とする装置。 12．請求項８〜11に記載のいずれかの装置において、少なくとも１つの送信装 置を含んでいることを特徴とする装置。 13．請求項12に記載の装置において、少なくとも１つの受信装置を含んでいる ことを特徴とする装置。