JPS6025957B2 - 超音波送受波器 - Google Patents
超音波送受波器Info
- Publication number
- JPS6025957B2 JPS6025957B2 JP17433080A JP17433080A JPS6025957B2 JP S6025957 B2 JPS6025957 B2 JP S6025957B2 JP 17433080 A JP17433080 A JP 17433080A JP 17433080 A JP17433080 A JP 17433080A JP S6025957 B2 JPS6025957 B2 JP S6025957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- ultrasonic transducer
- bonded
- piezoelectric element
- diameter
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、貼り合せ型圧電素子を用いた超音波送受波器
にかかり、送受波感度特性、パルス特性（過渡特性）を
改善した超音波送受波器を提供するものである。
にかかり、送受波感度特性、パルス特性（過渡特性）を
改善した超音波送受波器を提供するものである。
空気中で使用される超音波の送受波器においては、圧電
セラミクスの貼り合せ素子が多く用いられており、上記
貼り合せ素子のたわみ振動の共振点，反共振点で使用す
るように作られている。
セラミクスの貼り合せ素子が多く用いられており、上記
貼り合せ素子のたわみ振動の共振点，反共振点で使用す
るように作られている。
また、空気の機械的インピーダンスは圧蚤セラミクスの
それと比していちぢるしく小さいため、貼り合せ素子を
振動板と結合させて機械的インピーダンスの低下を図っ
ている。従来の超音波送受波器の構造を第１図に、その
特性を第２図にそれぞれ示す。
それと比していちぢるしく小さいため、貼り合せ素子を
振動板と結合させて機械的インピーダンスの低下を図っ
ている。従来の超音波送受波器の構造を第１図に、その
特性を第２図にそれぞれ示す。
第１図に示すように、貼り合せ型圧電素子１の中心部に
結合軸２を貫通固定させ、かっこの結合軸２に振動板３
を取付けるとともに、貼り合せ型圧鰭素子１の振動の節
部を支持台４の先端に弾性接着剤５をもって固定するも
のであった。
結合軸２を貫通固定させ、かっこの結合軸２に振動板３
を取付けるとともに、貼り合せ型圧鰭素子１の振動の節
部を支持台４の先端に弾性接着剤５をもって固定するも
のであった。
６，６′は端子、７は貼り合せ型圧肉素子１などを接し
、保護するケース、８はケース７の上部に形成された透
孔に取り付けられた保護用メッシュ、９．９′は貼り合
せ型圧蟹素子１と端子６，６′を電気的に接続している
リード線である。
、保護するケース、８はケース７の上部に形成された透
孔に取り付けられた保護用メッシュ、９．９′は貼り合
せ型圧蟹素子１と端子６，６′を電気的に接続している
リード線である。
第２図は、上記構造の超音波送受波器を複数個のパルス
で駆動したときの送信波形を示したもので、立上がり、
立下りが遅く、その時間が２ミリ秒以上にも及ぶもので
あった。
で駆動したときの送信波形を示したもので、立上がり、
立下りが遅く、その時間が２ミリ秒以上にも及ぶもので
あった。
このような従来の超音波送受波器を用いて、短い時間間
隔で測定情報を得る必要がある場合、受波器によって受
信された信号は、立上がりおよび立下がりが長いために
、立下がる前に次の信号が受信され、正確な測定情報が
得られなかった。
隔で測定情報を得る必要がある場合、受波器によって受
信された信号は、立上がりおよび立下がりが長いために
、立下がる前に次の信号が受信され、正確な測定情報が
得られなかった。
また、送受波を単体の素子で行なわせる場合、送波させ
てただちに受信可能な状態にするには、かなりの時間を
要し、受信可能な状態になるまでの時間，測定情報は得
られなかった。そこで本発明は、貼り合せ型圧亀素子の
中心に振動板を設け、機械的振動を抑制するように振動
板の周囲を弾性ゴムなどの緩衝材でケースに弾性的に固
定保持させることにより、上記従来品にあった問題点を
解決したものである。
てただちに受信可能な状態にするには、かなりの時間を
要し、受信可能な状態になるまでの時間，測定情報は得
られなかった。そこで本発明は、貼り合せ型圧亀素子の
中心に振動板を設け、機械的振動を抑制するように振動
板の周囲を弾性ゴムなどの緩衝材でケースに弾性的に固
定保持させることにより、上記従来品にあった問題点を
解決したものである。
以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明す
る。
る。
第３図は本発明の超音波送受波器の−実施例の構成図で
ある。圧電セラミックより構成された貼り合せ型圧電素
子１１の中心部に配した結合軸１２に振動板１３を設け
、機械的振動を抑制するように上記振動板１３の周辺部
を弾性ゴムなどの緩衝材２川こより円筒状のケース１７
の内側面に弾性的に固定する。
ある。圧電セラミックより構成された貼り合せ型圧電素
子１１の中心部に配した結合軸１２に振動板１３を設け
、機械的振動を抑制するように上記振動板１３の周辺部
を弾性ゴムなどの緩衝材２川こより円筒状のケース１７
の内側面に弾性的に固定する。
貼り合せ型圧電素子１１は、弾性接着剤１５をもって支
持台１４に支持されている。１６，１６′は端子で、貼
り合せ型圧電素子１１とりード線１９，１９′によって
電気的に接続されている。
持台１４に支持されている。１６，１６′は端子で、貼
り合せ型圧電素子１１とりード線１９，１９′によって
電気的に接続されている。
次に、上記構造による超音波送受波器のパルス特性を第
４図に示す。
４図に示す。
これからも明らかなように、パルスの立上り・立下り時
間は０．２ミリ秒以下を示すようになった。第５図は上
記円板状貼り合せ型素子（直径１０帆）１１に設けた振
動板１３の直径Ｒと送波感度との関係を表わした図であ
り、振動板１３の直径Ｒが大きくなるにつれて送波感度
が大きくなることを示している。
間は０．２ミリ秒以下を示すようになった。第５図は上
記円板状貼り合せ型素子（直径１０帆）１１に設けた振
動板１３の直径Ｒと送波感度との関係を表わした図であ
り、振動板１３の直径Ｒが大きくなるにつれて送波感度
が大きくなることを示している。
第６図は振動板１３の直径Ｒと指向特性（音圧半減角）
との関係を示した図であり、貼り合せ型圧電素子１１の
直径よりも大きな直径を有する振動板１３を用いると、
尖鋭な指向特性を有する超音波送受波器とすることも可
能である。
との関係を示した図であり、貼り合せ型圧電素子１１の
直径よりも大きな直径を有する振動板１３を用いると、
尖鋭な指向特性を有する超音波送受波器とすることも可
能である。
また、第７図はコニカル形振動板の頂点の角度と指向特
性との関係を示している。
性との関係を示している。
高さと底面の直径との比が０．３〜０．５なるコニカル
形振勤板を用いることによりもっとも鋭い指向特性を示
した。以上のように本発明によれば、パルス特性を改善
した超音波送受波器が得られ、パルスの立上り立下り時
間が短いばかりでなく、送受波感度も向上し、尖鋭な指
向特性を有する超音波送受波器を得ることができる。さ
らに振動板をケースに弾性的に保持させることにより強
度的に頑強な構造を有するようになった。したがって本
発明の超音波送受波器は、短い時間間隔で測定情報を得
る必要のある場合、たとえば、短い距離，流速などの計
測的応用にきわめて有用なものである。
形振勤板を用いることによりもっとも鋭い指向特性を示
した。以上のように本発明によれば、パルス特性を改善
した超音波送受波器が得られ、パルスの立上り立下り時
間が短いばかりでなく、送受波感度も向上し、尖鋭な指
向特性を有する超音波送受波器を得ることができる。さ
らに振動板をケースに弾性的に保持させることにより強
度的に頑強な構造を有するようになった。したがって本
発明の超音波送受波器は、短い時間間隔で測定情報を得
る必要のある場合、たとえば、短い距離，流速などの計
測的応用にきわめて有用なものである。
第１図は従来の超音波送受波器の一実施例を示す断面図
、第２図はそのパルス特性を示す図である。 第３図は本発明の超音波送受波器の−実施例を示す断面
図、第４図はそのパルス特性を示す図、第５図はその振
動板の直径と送波感度との関係を示す図、第６図は同じ
く振動板の直径と指向特性（音圧半減角）との関係を示
す図、第７図は同じく振動板の頂点の角度と指向特性と
の関係を示す図である。１１・・・貼り合せ型圧電素子
、１３・・・振動板、１４・・・支持台、１５・・・弾
性接着剤、１１７・・・ケース、２０・・・緩衝材。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
、第２図はそのパルス特性を示す図である。 第３図は本発明の超音波送受波器の−実施例を示す断面
図、第４図はそのパルス特性を示す図、第５図はその振
動板の直径と送波感度との関係を示す図、第６図は同じ
く振動板の直径と指向特性（音圧半減角）との関係を示
す図、第７図は同じく振動板の頂点の角度と指向特性と
の関係を示す図である。１１・・・貼り合せ型圧電素子
、１３・・・振動板、１４・・・支持台、１５・・・弾
性接着剤、１１７・・・ケース、２０・・・緩衝材。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中心部に振動板を有する貼り合せ型圧電素子を支持
台に設けるとともにケースに収納し、前記振動板の周囲
を緩衝材を介して、前記ケースに弾性的に固定保持させ
ることを特徴とする超音波送受波器。 ２ 振動板がコニカル形であつて、貼り合せ型圧電素子
が円板形であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超音波送受波器。 ３ コニカル形振動板の底面の直径が、貼り合せ形圧電
素子の直径に比して大きいことを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の超音波送受波器。 ４ 高さと底面の直径との比が０．３〜０．５なるコニ
カル形の振動板を有する特許請求の範囲第２項記載の超
音波送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17433080A JPS6025957B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 超音波送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17433080A JPS6025957B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 超音波送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5797800A JPS5797800A (en) | 1982-06-17 |
| JPS6025957B2 true JPS6025957B2 (ja) | 1985-06-21 |
Family
ID=15976747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17433080A Expired JPS6025957B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 超音波送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025957B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61223508A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Kawasaki Steel Corp | 放射線透過式厚さ計 |
-
1980
- 1980-12-10 JP JP17433080A patent/JPS6025957B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5797800A (en) | 1982-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2918102B2 (ja) | 超音波変換器 | |
| JPS6133519B2 (ja) | ||
| US4607186A (en) | Ultrasonic transducer with a piezoelectric element | |
| US4458170A (en) | Ultrasonic transmitter-receiver | |
| JPS6025956B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPH06269090A (ja) | 圧電型超音波送受波器 | |
| US4456848A (en) | Ultrasonic transmitting and receiving device | |
| JPH0242898A (ja) | 超音波発振器 | |
| CN215932137U (zh) | 一种超声波传感器 | |
| JPS6055798A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS58124400A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS58124398A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS5885698A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS5888999A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS58124399A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS5851698A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS5884600A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS6126397A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2623643B2 (ja) | 超音波セラミックマイクロホン | |
| JPS58212300A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS58124396A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPH02116299A (ja) | 超音波センサ | |
| JPS5885699A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS6126398A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS5851478B2 (ja) | 指向性受波器 |