JPS58184524A - 超音波水温計 - Google Patents
超音波水温計Info
- Publication number
- JPS58184524A JPS58184524A JP6796182A JP6796182A JPS58184524A JP S58184524 A JPS58184524 A JP S58184524A JP 6796182 A JP6796182 A JP 6796182A JP 6796182 A JP6796182 A JP 6796182A JP S58184524 A JPS58184524 A JP S58184524A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transducer
- time
- echoes
- focal points
- focal length
- Prior art date
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- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/22—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using measurement of acoustic effects
- G01K11/24—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using measurement of acoustic effects of the velocity of propagation of sound
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発明は、超音波を用いて水中朗妃抹度域の水温を測定
する装置に関する。
する装置に関する。
この究明は水中に放射された超音波ビームがその、蛾に
おける音波強度に比例した体積残響エコー＋Ｘ生すると
いう現象を利用する。すなわち、超晋彼ｔｈ定の焦点に
集中させてその点に強レベル坏槓残書エコーを発生させ
受波するものである。
おける音波強度に比例した体積残響エコー＋Ｘ生すると
いう現象を利用する。すなわち、超晋彼ｔｈ定の焦点に
集中させてその点に強レベル坏槓残書エコーを発生させ
受波するものである。
以−ト、図聞を参照して説明する。
第１図において、１は振動子３及び焦点距離が２１に設
定ちれた超音波レンズ４から成る超音波送受波器である
。２は振動子５及び焦点距離かも（≧２１）に設定され
た超音波レンズ６から成る超音波送受波器である。そし
て、上記超音波送受波器１及び２は、ν１ｊえは適当な
間隔を有して船底の同−水平位薗に取り付けられる。互
いに異周波の超音波を便用する場合は同一場所で良いが
、同一周波の場合は干渉の影響を考慮して若干離した方
か艮い。
定ちれた超音波レンズ４から成る超音波送受波器である
。２は振動子５及び焦点距離かも（≧２１）に設定され
た超音波レンズ６から成る超音波送受波器である。そし
て、上記超音波送受波器１及び２は、ν１ｊえは適当な
間隔を有して船底の同−水平位薗に取り付けられる。互
いに異周波の超音波を便用する場合は同一場所で良いが
、同一周波の場合は干渉の影響を考慮して若干離した方
か艮い。
さて、十６ピ送受波器１より超音波パルスを送波し、そ
の直後より受波状態に入ると、順次得られる各点の体槓
残臀エコーレベルに較べ一段とレベルの尚い焦点Ｆ１か
らの体積残曽エコーが受波され（弔２凶ａ参照）、該受
波信号により送波から受波捷での時間ｔ１が求まる。す
なわち、海水中、Ｔ℃における音速■は来阪式により、 ｖ（’１’）＝１４４８．６＋４．６１８Ｔであるから
、 ２ｐ□−（１４４８，６＋４．６１８’ｌ’）ｔ、
・・・・・・・・・・・・（１）となる。
の直後より受波状態に入ると、順次得られる各点の体槓
残臀エコーレベルに較べ一段とレベルの尚い焦点Ｆ１か
らの体積残曽エコーが受波され（弔２凶ａ参照）、該受
波信号により送波から受波捷での時間ｔ１が求まる。す
なわち、海水中、Ｔ℃における音速■は来阪式により、 ｖ（’１’）＝１４４８．６＋４．６１８Ｔであるから
、 ２ｐ□−（１４４８，６＋４．６１８’ｌ’）ｔ、
・・・・・・・・・・・・（１）となる。
同体に、送受波器２より超音波パルス送波し、焦点Ｆ、
からの体槓残曽エコーが受波される（第２図す参照）ま
での時間を１．とすれば、２−６ｔ−（１４４８，６＋
４．６１８Ｔ） ｔｓ ・・・・・・・・・・・・
（２）と求まり、上記（１）、（２）式より ２（）ｔ４ｚ）＝（１４４８，６＋４．６１８Ｔ）（ｔ
、−１１）これをＴについて整理すれば、 となり、又、この時の深度は Ｌ−−（、ｅ□＋！り ・・・・山・・・・山
田・・・・（４）となる。
からの体槓残曽エコーが受波される（第２図す参照）ま
での時間を１．とすれば、２−６ｔ−（１４４８，６＋
４．６１８Ｔ） ｔｓ ・・・・・・・・・・・・
（２）と求まり、上記（１）、（２）式より ２（）ｔ４ｚ）＝（１４４８，６＋４．６１８Ｔ）（ｔ
、−１１）これをＴについて整理すれば、 となり、又、この時の深度は Ｌ−−（、ｅ□＋！り ・・・・山・・・・山
田・・・・（４）となる。
第３図は、上記水温測定方法を具現する一回路例を示す
もので、図に２いて、７は送受波器１．２を励奈するた
めめ送信トリガパルスを送出する送信トリガ発生ｕ′ｌ
Ｉ６．８及び９は送受切俟回路である。１０及び１１は
各送受波器１及び２で受波される体積残響エコーを増Ｉ
ｌ！１ｊｌ検阪する増＠検波回路である。１２／ｉび１
３は上記増幅恒波（ロ）路１゜及び１１で侍られた信号
の内、レベルの尚い各焦点に−及び上゛、からの坏槓残
曽エコーに基づく信号を、例えばスライスして慣出し、
整形等する検出回路でめる。１４及び１５は送信トリガ
発生回路７からの送信トリガパルス発生時から谷快出Ｎ
略１２及び１３で侍られる整形信号の抽出＃１：ｊまで
の時間（第２図中ｔＩ 、ｔ、 ）を肛測するタイマー
である。
もので、図に２いて、７は送受波器１．２を励奈するた
めめ送信トリガパルスを送出する送信トリガ発生ｕ′ｌ
Ｉ６．８及び９は送受切俟回路である。１０及び１１は
各送受波器１及び２で受波される体積残響エコーを増Ｉ
ｌ！１ｊｌ検阪する増＠検波回路である。１２／ｉび１
３は上記増幅恒波（ロ）路１゜及び１１で侍られた信号
の内、レベルの尚い各焦点に−及び上゛、からの坏槓残
曽エコーに基づく信号を、例えばスライスして慣出し、
整形等する検出回路でめる。１４及び１５は送信トリガ
発生回路７からの送信トリガパルス発生時から谷快出Ｎ
略１２及び１３で侍られる整形信号の抽出＃１：ｊまで
の時間（第２図中ｔＩ 、ｔ、 ）を肛測するタイマー
である。
１６は上記タイマー１４及び１５で侍られる谷酊副時間
データｔ８、ｔ、及び予め設定さｎた焦点距離データ形
１、右に基ついて（３）式、（４）式を演算して、水温
Ｉｌｌ及び深［１，を算出する演！（ロ）路である。上
記において、水温Ｔは、右−ｅｌが倣小紺離であること
から、その減小間隔内においては水温が一定、すなわち
音速が一定と見做せることにより導かれるものである。
データｔ８、ｔ、及び予め設定さｎた焦点距離データ形
１、右に基ついて（３）式、（４）式を演算して、水温
Ｉｌｌ及び深［１，を算出する演！（ロ）路である。上
記において、水温Ｔは、右−ｅｌが倣小紺離であること
から、その減小間隔内においては水温が一定、すなわち
音速が一定と見做せることにより導かれるものである。
このように不屍明によれは、慣めて量率な方法並ひに栖
成で、便来測定するとｙの出来なかった水中７″Ａ頑休
度の水温を遠隔的に細足することができる。
成で、便来測定するとｙの出来なかった水中７″Ａ頑休
度の水温を遠隔的に細足することができる。
向、音速Ｆｉ深深度００ｍ当り１．７５シＳ増加するこ
とが知られているから、上記深度りの音速として上記増
７Ｊｌ］分をカロ体すれはより正確な水温側足が再抽と
なる。
とが知られているから、上記深度りの音速として上記増
７Ｊｌ］分をカロ体すれはより正確な水温側足が再抽と
なる。
又、超音波を一点に集中させる方法として超音波レンズ
のみｌら丁、例えは振動子を多数個並べて各々の遅延型
を調贅することによっても達成ｈ」寵でめる。第４図は
その一例を示す構成図である。
のみｌら丁、例えは振動子を多数個並べて各々の遅延型
を調贅することによっても達成ｈ」寵でめる。第４図は
その一例を示す構成図である。
図において、１７は相隣接する奈動子により設定される
指向方向が全て一点（焦点）で交叉する如くｑ！ｒ撫動
子１仮１）乃至１９ （ｎ）の遅延位相菫が設定された
位相設定（ロ）路である。そして、その設定量はｉｇ変
的で、ヤの変更によシ焦点距離が変更できるようになさ
れている。１８は該位相設定回路１７の設定量に基つい
て各振動子ｖｃｐ））定の遅延を与える遅延回路である
。１９（１）乃至１９（ｎ）は−列に配夕１ｊされた振
動子秤である。
指向方向が全て一点（焦点）で交叉する如くｑ！ｒ撫動
子１仮１）乃至１９ （ｎ）の遅延位相菫が設定された
位相設定（ロ）路である。そして、その設定量はｉｇ変
的で、ヤの変更によシ焦点距離が変更できるようになさ
れている。１８は該位相設定回路１７の設定量に基つい
て各振動子ｖｃｐ））定の遅延を与える遅延回路である
。１９（１）乃至１９（ｎ）は−列に配夕１ｊされた振
動子秤である。
又、他の実施νりとして、上記遅延型に相当する超首阪
伝搬距艦分だけ予め振動子の配瀘位置全胸費しておけば
（例えば円弧状）上ｉピ遅延手段は不璧でめる。
伝搬距艦分だけ予め振動子の配瀘位置全胸費しておけば
（例えば円弧状）上ｉピ遅延手段は不璧でめる。
第１図は、本発明に使用される送受波器を示すものであ
る。 弔２図は、上ｉピ第１図に示す送受波器による送受１ぎ
の状態を不す信号波形図である。 第３図は、本発明の一実施例を示す回路図である。 第４図は、送受波器の他の実ｍｆｌｌＪをボすものであ
る。 特許出願人 古野電気株式会社
る。 弔２図は、上ｉピ第１図に示す送受波器による送受１ぎ
の状態を不す信号波形図である。 第３図は、本発明の一実施例を示す回路図である。 第４図は、送受波器の他の実ｍｆｌｌＪをボすものであ
る。 特許出願人 古野電気株式会社
Claims (2)
- （１）第１の音波焦点距離を有する第１の送受波器と、
第２のｉｔ彼焦点距隘會有する第２の送受波器と、第１
の送受波器によって受波される第１の音波焦点距離で発
生ずる体槓残簀エコーを検出する第１の検出回路と、 第２の送受波器によって受波される第２の音波焦点距離
で発生する体槓残瞥エコーを検出する第２の快出回路と
、 第１の送受波器による超晋彼送波時から第１の法用回路
における慣用時までの時間を計測する第１の時６１と、 第２の送受波器による超音阪込仮時から第２の秋田回路
における秋田時１での時間をｔｌ−枳１１する第２の時
ｉ↑と、 上記第１、第２の時計で侍られた耐劇時１”ａｌ及び第
１、第２の音波焦点距離に基づいて上記第１、第２の音
波焦点距離の中間付近距離の深度における水温を算出す
る演算（ロ）路とから成る超音波水温Ｗ′ｔＯ - （２）上記第１及び第２の送受波器が、振動子が被数個
−列に配列され各隣接する振動子により設矩される指向
方向が全て一点で交叉する如く各振動子に遅延位相量が
設足され且つ該遅延位相量が可変されることにより前記
第１及び第２の音波焦点距離が侍られるようになされた
送受波器であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超音阪水温酊。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6796182A JPS58184524A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 超音波水温計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6796182A JPS58184524A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 超音波水温計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58184524A true JPS58184524A (ja) | 1983-10-28 |
| JPS6365898B2 JPS6365898B2 (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=13360063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6796182A Granted JPS58184524A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 超音波水温計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58184524A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4655992A (en) * | 1984-02-03 | 1987-04-07 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Remote temperature measurement |
| JPS62187820U (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-30 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7708461B2 (en) * | 2004-09-17 | 2010-05-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperature determination of an away-facing surface of an object |
-
1982
- 1982-04-21 JP JP6796182A patent/JPS58184524A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4655992A (en) * | 1984-02-03 | 1987-04-07 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Remote temperature measurement |
| JPS62187820U (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6365898B2 (ja) | 1988-12-19 |
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