JPS6046435A - 遠隔水温測定装置 - Google Patents
遠隔水温測定装置Info
- Publication number
- JPS6046435A JPS6046435A JP15391283A JP15391283A JPS6046435A JP S6046435 A JPS6046435 A JP S6046435A JP 15391283 A JP15391283 A JP 15391283A JP 15391283 A JP15391283 A JP 15391283A JP S6046435 A JPS6046435 A JP S6046435A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water temperature
- sound wave
- transducer
- reflected
- sound
- 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.)
- Pending
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)
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】
水温により音波の伝搬速度が変化する現象を利用して、
所定距離離間した位置における音波の伝搬時間を測定す
ることにより船舶の航行状態において航路上の適正位置
における水面下の水温を遠隔測定する遠隔水温測定方式
は、この出願の発明者がすでに提案している特願昭５６
−１２５５９２号（以下原出願という。）によって既知
であるがこの発明は、上記遠隔水温測定方式の実施に際
して直接使用する遠隔水温測定装置に関するものである
。
所定距離離間した位置における音波の伝搬時間を測定す
ることにより船舶の航行状態において航路上の適正位置
における水面下の水温を遠隔測定する遠隔水温測定方式
は、この出願の発明者がすでに提案している特願昭５６
−１２５５９２号（以下原出願という。）によって既知
であるがこの発明は、上記遠隔水温測定方式の実施に際
して直接使用する遠隔水温測定装置に関するものである
。
矢に図面に基づいて、この発明の構成について説明する
。第１図及び第２図は送受波器や音波のビームなど音響
系の構成を示す遠隔多層水温測定原理図で、第１図は原
出願の第１図と内容的には同じもので、受波器Ａと送波
器Ｂとは所定間隔離間して配置され、送波器Ｂは水面下
に向って音波を発信し、受波器Ａは所定方向に受信ビー
ムを指向させその反射音波を受信するものである。以下
第２図を用いて説明する。
。第１図及び第２図は送受波器や音波のビームなど音響
系の構成を示す遠隔多層水温測定原理図で、第１図は原
出願の第１図と内容的には同じもので、受波器Ａと送波
器Ｂとは所定間隔離間して配置され、送波器Ｂは水面下
に向って音波を発信し、受波器Ａは所定方向に受信ビー
ムを指向させその反射音波を受信するものである。以下
第２図を用いて説明する。
第２図において、Ａ、Ａ’、に、Ａ＃′は送波器の機能
と受波器の機能を兼備していて適宜切換使用することの
できる所謂送受可逆性のある送受波器で、この実施例で
は受波器として動作するものとする。Ｂは同じく送受可
逆性のある送受波器で、この実施例では送波器として動
作するものとする。Ｌｌ ＋ Ｌ２は送受波器Ａ、Ａ’
、Ｂ間の距離、Ｃ，Ｄは送受波器ビームの交点、Ｅは交
点Ｃを水面に対し平行にスライドしていったときの送受
波器ビームとの交点である。尚送受波器のビームは一定
の指向角を有し細い円錐状形をしたものであるが、説明
の便宜上２図上では直線で表わしである。
と受波器の機能を兼備していて適宜切換使用することの
できる所謂送受可逆性のある送受波器で、この実施例で
は受波器として動作するものとする。Ｂは同じく送受可
逆性のある送受波器で、この実施例では送波器として動
作するものとする。Ｌｌ ＋ Ｌ２は送受波器Ａ、Ａ’
、Ｂ間の距離、Ｃ，Ｄは送受波器ビームの交点、Ｅは交
点Ｃを水面に対し平行にスライドしていったときの送受
波器ビームとの交点である。尚送受波器のビームは一定
の指向角を有し細い円錐状形をしたものであるが、説明
の便宜上２図上では直線で表わしである。
次にこれらの動作について説明するに、先ず送受波器Ｂ
は第３図（ａ）に示す如き狭いノくルス性の音波を水面
下に向って発射する。送受波器Ｂを出た音波は海水中の
散乱粒子によって部分的に乱反射されながら交点Ｃ，Ｄ
方向に伝搬していく。このうち送受波器Ａで受波される
音波は交点りの散乱粒子で反射されて送受波器Ａ方向に
伝搬していく反射音波だけである。送受波器Ａ′につい
ても同様で経路Ｂ ＣＡ’を辿ってくる反射音波だけが
受波される。
は第３図（ａ）に示す如き狭いノくルス性の音波を水面
下に向って発射する。送受波器Ｂを出た音波は海水中の
散乱粒子によって部分的に乱反射されながら交点Ｃ，Ｄ
方向に伝搬していく。このうち送受波器Ａで受波される
音波は交点りの散乱粒子で反射されて送受波器Ａ方向に
伝搬していく反射音波だけである。送受波器Ａ′につい
ても同様で経路Ｂ ＣＡ’を辿ってくる反射音波だけが
受波される。
送受波器Ｂより送波して送受波器Ａ 、 Ａ’で受波さ
れる反射音波の伝搬時間の関係は、第３図ｔｂｌ ｌ
（ｃｌに示ず如く経路の短かい送受波器Ａ′への反射音
波１２秒後に、続いて送受波器Ａへの反射音波が１１秒
後に到達するという関係にある。但し同図においてｔｌ
、 ｔ２は船速が零の場合を、ｔｌ′。
れる反射音波の伝搬時間の関係は、第３図ｔｂｌ ｌ
（ｃｌに示ず如く経路の短かい送受波器Ａ′への反射音
波１２秒後に、続いて送受波器Ａへの反射音波が１１秒
後に到達するという関係にある。但し同図においてｔｌ
、 ｔ２は船速が零の場合を、ｔｌ′。
１２′ は船速かある場合を示しである。そこで送受波
器Ｂからの音波の発射角（俯角）を／ＤＢＡ−θ、交点
ＥＤ間の水深層の平均音速なＶｔとすれば、送受波器Ａ
、 Ａ’への反射音波の伝搬時間差ムｔは次式によっ
て与えられる。
器Ｂからの音波の発射角（俯角）を／ＤＢＡ−θ、交点
ＥＤ間の水深層の平均音速なＶｔとすれば、送受波器Ａ
、 Ａ’への反射音波の伝搬時間差ムｔは次式によっ
て与えられる。
すなわち、交点ＥＤ間の平均音速Ｖｔは両反射音波の伝
搬時間差Δｔが測定されれば、前記（３）式に基づいて
算出することができる。この算出された値を基にして音
速−水温変換表（図示せず）から、簡単にその水深層Ｅ
Ｄ間の水温をめることができる。
搬時間差Δｔが測定されれば、前記（３）式に基づいて
算出することができる。この算出された値を基にして音
速−水温変換表（図示せず）から、簡単にその水深層Ｅ
Ｄ間の水温をめることができる。
しかし、船舶が第４図（ａＪのように矢印φ方向に航走
している場合、送受波器Ｂから発射された音波の送受波
器Ａに達する伝搬経路は、実線から破線のように変化す
る（ＡＩは送受波器Ａの見掛上の位置を示す）。これは
見掛上、伝搬距離が長くなったのと同じである。つまり
船速をＶｃとすれば送受波器ＡＢｌＩＪ１ｄ距離は見掛
上（Ｌｌ＋ Ｖｃ ｔ １ ）及び（Ｌ２＋Ｖｃ １２
）だけ変化したのと等価である。そこで前記（１）
＋ （２Ｊ式のＬｌ ＋ Ｌ２にこれらの呟を代入すれ
ば。
している場合、送受波器Ｂから発射された音波の送受波
器Ａに達する伝搬経路は、実線から破線のように変化す
る（ＡＩは送受波器Ａの見掛上の位置を示す）。これは
見掛上、伝搬距離が長くなったのと同じである。つまり
船速をＶｃとすれば送受波器ＡＢｌＩＪ１ｄ距離は見掛
上（Ｌｌ＋ Ｖｃ ｔ １ ）及び（Ｌ２＋Ｖｃ １２
）だけ変化したのと等価である。そこで前記（１）
＋ （２Ｊ式のＬｌ ＋ Ｌ２にこれらの呟を代入すれ
ば。
ｔ’１＝−−−−一−−−−−−−−−−・・・・・・
・・・・・・・・・・・・Ｅｊｖｔ−Ｖｃ（Ｚ〒Ｔτａ
ｎ”ｅ十ｔａｎＯ）こ又に、ｔ′ｌ、ｔ、ｉは前記した
ようにともに船速がある場合で、 ｔＨは送受波器Ｂよ
り送波して送受波器Ａで受波したときの伝搬時間 ｔ４
は送受波器Ａ′で受波したときの伝搬時間である。
・・・・・・・・・・・・Ｅｊｖｔ−Ｖｃ（Ｚ〒Ｔτａ
ｎ”ｅ十ｔａｎＯ）こ又に、ｔ′ｌ、ｔ、ｉは前記した
ようにともに船速がある場合で、 ｔＨは送受波器Ｂよ
り送波して送受波器Ａで受波したときの伝搬時間 ｔ４
は送受波器Ａ′で受波したときの伝搬時間である。
（４Ｊ 、 （５１式から船速ＶＣの影響を除外するた
めに。
めに。
第４図（ｂＪに示すように送受波器Ａから音波を発射し
、その反射音波を送受波器Ｂで受波する系を新規に設け
る。この場合の音波の伝搬経路は送受波器Ｂが見掛上Ｂ
、点に移動した状態（第４図（ｂＪ参照）に変化する。
、その反射音波を送受波器Ｂで受波する系を新規に設け
る。この場合の音波の伝搬経路は送受波器Ｂが見掛上Ｂ
、点に移動した状態（第４図（ｂＪ参照）に変化する。
つまり送受波器ＡＢ間の距離は見掛上短縮されたのと等
価になる。そこで送受波器Ａより送波して送受波器Ｂで
反射音波を受波した場合の伝搬時間をｔ′１．送受波器
Ａ′より送波して送受波器Ｂで受波した場合の伝搬時間
を（１，とすれば次式の関イ糸が成立つ。
価になる。そこで送受波器Ａより送波して送受波器Ｂで
反射音波を受波した場合の伝搬時間をｔ′１．送受波器
Ａ′より送波して送受波器Ｂで受波した場合の伝搬時間
を（１，とすれば次式の関イ糸が成立つ。
Ｖわ
こＮで次の関係にある新たな変数ＴＩ、Ｔ２を与える。
２１１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（８）Ｔ＋ ｌ Ｌｉ ２１１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（９）Ｔ２ Ｌ′２１％ 前記（４）〜（９）式を整理すると。
・・・・・・（８）Ｔ＋ ｌ Ｌｉ ２１１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（９）Ｔ２ Ｌ′２１％ 前記（４）〜（９）式を整理すると。
ＬＨ（Ｊ １＋ ｔａｎ２ｅ＋ｔａｎｅ ）Ｔ、＝ −
−−一−−−−−−−−−一・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（ｌＱｔ Ｌ２ （Ｌ下Ｉ護昇ｔａｎ ｅ ） Ｔ２＝ −−−−−−−−−−−−・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ ・・−・・（ｌすｔ シ１７丁］１石１１丁＋ｔａｎ９ Δ（ｉ−Ｔ２−’ｐｌ＝＝ −−−−−−−−−（Ｌｚ
Ｌ２）・・・・・・・・・・・・（１力ｔ 以上の間作式から、船速零における送受波器Ｂより送波
して送受波器Ａ、Ａ’でその反射音波を受波した場合の
伝搬時間ｔ１．ｔ２の代りに、新たな変数Ｔｌ ＋ Ｔ
２ ＋（送受波器Ａ、Ａ’及び８間に設定されたパルス
性の音波経路の双方向伝搬時間１１ ＋ ”１ ＋ １
’２，１′２の逆数の相）を用いることによって、船速
■ｃに影響されずに前記したと同様にして平均音速ｖｔ
、ｔ、たがって水温をめることができる。すなわち、前
記（３）式の伝搬時間ｔ１＋ｔ２の代りに新たな変数Ｔ
Ｉ、Ｔ２を用いて算出された平均音速Ｖｔは船速ＶＣに
は無関係である。これらの関係は水流があるために見掛
上、伝搬時間が変化する場合にも適用できる。
−−一−−−−−−−−−一・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（ｌＱｔ Ｌ２ （Ｌ下Ｉ護昇ｔａｎ ｅ ） Ｔ２＝ −−−−−−−−−−−−・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ ・・−・・（ｌすｔ シ１７丁］１石１１丁＋ｔａｎ９ Δ（ｉ−Ｔ２−’ｐｌ＝＝ −−−−−−−−−（Ｌｚ
Ｌ２）・・・・・・・・・・・・（１力ｔ 以上の間作式から、船速零における送受波器Ｂより送波
して送受波器Ａ、Ａ’でその反射音波を受波した場合の
伝搬時間ｔ１．ｔ２の代りに、新たな変数Ｔｌ ＋ Ｔ
２ ＋（送受波器Ａ、Ａ’及び８間に設定されたパルス
性の音波経路の双方向伝搬時間１１ ＋ ”１ ＋ １
’２，１′２の逆数の相）を用いることによって、船速
■ｃに影響されずに前記したと同様にして平均音速ｖｔ
、ｔ、たがって水温をめることができる。すなわち、前
記（３）式の伝搬時間ｔ１＋ｔ２の代りに新たな変数Ｔ
Ｉ、Ｔ２を用いて算出された平均音速Ｖｔは船速ＶＣに
は無関係である。これらの関係は水流があるために見掛
上、伝搬時間が変化する場合にも適用できる。
以上詳述した説明は、船舶が航走することによって見掛
上、送受波器間の音波伝搬経路が変化し、これがため測
定された音波伝搬時間に誤差が生じる問題を、音波の伝
搬経路を双方向とし、この双方向の音波伝搬時間を計測
して両側定値の平均をとることによって解決したことに
ついて述べたものである。
上、送受波器間の音波伝搬経路が変化し、これがため測
定された音波伝搬時間に誤差が生じる問題を、音波の伝
搬経路を双方向とし、この双方向の音波伝搬時間を計測
して両側定値の平均をとることによって解決したことに
ついて述べたものである。
次に、水温変化の垂直分布がある場合における一行波の
屈折による伝搬経路の長さ変化に起因する伝搬時間の誤
差修正について述べる。通常。
屈折による伝搬経路の長さ変化に起因する伝搬時間の誤
差修正について述べる。通常。
第５図に示すように、液面表面と水温を測定せんとする
水深所謂被測定層との間に水温差がある場合には音波は
曲げられその伝搬経路長が異なってくる。一般に、水温
は少しづつ変化していくものであるが、説明の便宜上、
水深の中間地点で完全に２層に分れた温度躍層がある場
合について述べる。尚第５図中、第２図と同一部分は同
一符号をもって示しであるほか、θ′は水温差にまり伝
搬経路が曲げられたときの表面層に対する俯角、Ｃ’、
Ｄ’、ＢＥ’はそれぞれ屈折によって移動した交点を示
す。
水深所謂被測定層との間に水温差がある場合には音波は
曲げられその伝搬経路長が異なってくる。一般に、水温
は少しづつ変化していくものであるが、説明の便宜上、
水深の中間地点で完全に２層に分れた温度躍層がある場
合について述べる。尚第５図中、第２図と同一部分は同
一符号をもって示しであるほか、θ′は水温差にまり伝
搬経路が曲げられたときの表面層に対する俯角、Ｃ’、
Ｄ’、ＢＥ’はそれぞれ屈折によって移動した交点を示
す。
音波の伝搬経路はスネルの法則により。
ｖｔＯＣ０３ｅ
ヮｔＥ ｃｏｓｅ・ ・・・・・・・・・・・・・・（
＋２）従って音波の伝搬時間差Δｔ′は。
＋２）従って音波の伝搬時間差Δｔ′は。
こＮに、 Ｖｔｏ は表面層の音速、ＶｔＥは被測定層
の音速である。
の音速である。
前記（１２！ ＋ （１３１式より水温差に°より伝搬
経路が曲げられたときの俯角θ′を消去して未知数を伝
搬時間差Δ１′、被測定層の音速Ｖｔｇ及び表面層の音
速Ｖｔｏだけとする。そこで伝搬時間差ムｔ′及び１表
面水温より表面層の音速Ｖｔｏを計測し。
経路が曲げられたときの俯角θ′を消去して未知数を伝
搬時間差Δ１′、被測定層の音速Ｖｔｇ及び表面層の音
速Ｖｔｏだけとする。そこで伝搬時間差ムｔ′及び１表
面水温より表面層の音速Ｖｔｏを計測し。
これらの値を基にして被測定層の音速ＶｔＥを算出すれ
ば、水温差に起因する誤差のない正確な水温をめること
ができる。
ば、水温差に起因する誤差のない正確な水温をめること
ができる。
第６図は、音波の発射角（俯角）ｅが４５度の場合圧つ
いて表面水温をパラメータにして伝搬時間差△ｔ′と水
温との関係を示した線図である。但し、船速や潮流は零
で送受波器間の距離はＬｌ ＝ １００ ｎＬ 、 Ｌ
２ ＝ ９０１１１に設定しである。伝搬時間差△ｔ′
は第６図のようなグラフから簡易にめることもできる。
いて表面水温をパラメータにして伝搬時間差△ｔ′と水
温との関係を示した線図である。但し、船速や潮流は零
で送受波器間の距離はＬｌ ＝ １００ ｎＬ 、 Ｌ
２ ＝ ９０１１１に設定しである。伝搬時間差△ｔ′
は第６図のようなグラフから簡易にめることもできる。
以上音響系の構成及び作用について説明してきたが１次
に本発明装置の具体的回路構成の一例を第７図に示し、
これについて説明する。同図において、Ｊは同期トリガ
発生回路で、この回路１は送信器２を駆動すると共に、
後述の伝搬時間測定回路９〜１工の起点を定めるための
ものである。送信器２の出力は第３図（ａ）に示す如き
波形を有するもので、この出力が送受波器Ａ。
に本発明装置の具体的回路構成の一例を第７図に示し、
これについて説明する。同図において、Ｊは同期トリガ
発生回路で、この回路１は送信器２を駆動すると共に、
後述の伝搬時間測定回路９〜１工の起点を定めるための
ものである。送信器２の出力は第３図（ａ）に示す如き
波形を有するもので、この出力が送受波器Ａ。
Ａ’、Ｂにそれぞれ供給される。受Ｖ信号は先ず伝搬距
離の短かい送受波器Ａ′によって第３図（Ｃ１に示す波
形信号として受信され１次いで送受波器Ａによって第３
図（ｂｌに示す波形信号として受信される。送受波器Ｂ
には送受波器Ａ及びＡ′の送信波に対応する受波信号が
時刻ｔ１及びｔ′ｉにそれぞれ受信される。これらの受
波信号は堝幅器３．４．５を介して増幅され１次段の平
均回路６゜７．８ で整形される。つまりこの平均回路
の役割は受波信号の変動を低減せしめるために送信繰返
し毎の情報を細か（時間分割して積分し安定化すること
にある。伝搬時間測定回路９．１０゜１１は同期トリガ
を起点として伝搬時間’１＋”１＋ｔ２＋ ｔＳを測定
する回路で９例えば第３図（ｂＪ （Ｃ） （ｄｌに示
した如き受波信号によって閉じるゲート回路及びゲート
がＯＮになっている間の時間を測定する回路かり成って
いる。１２は演算回路で、この回路１２において、測定
さ五た伝搬時間’Ｓ＋ ”１’＋Ｂ＋ｔ′２より前記（
８１、（９１、（ＩＱ 、 （１１１及び（１１１’式
に基づく演算を行い、その演算によってめられた。
離の短かい送受波器Ａ′によって第３図（Ｃ１に示す波
形信号として受信され１次いで送受波器Ａによって第３
図（ｂｌに示す波形信号として受信される。送受波器Ｂ
には送受波器Ａ及びＡ′の送信波に対応する受波信号が
時刻ｔ１及びｔ′ｉにそれぞれ受信される。これらの受
波信号は堝幅器３．４．５を介して増幅され１次段の平
均回路６゜７．８ で整形される。つまりこの平均回路
の役割は受波信号の変動を低減せしめるために送信繰返
し毎の情報を細か（時間分割して積分し安定化すること
にある。伝搬時間測定回路９．１０゜１１は同期トリガ
を起点として伝搬時間’１＋”１＋ｔ２＋ ｔＳを測定
する回路で９例えば第３図（ｂＪ （Ｃ） （ｄｌに示
した如き受波信号によって閉じるゲート回路及びゲート
がＯＮになっている間の時間を測定する回路かり成って
いる。１２は演算回路で、この回路１２において、測定
さ五た伝搬時間’Ｓ＋ ”１’＋Ｂ＋ｔ′２より前記（
８１、（９１、（ＩＱ 、 （１１１及び（１１１’式
に基づく演算を行い、その演算によってめられた。
船速に無関係な平均音速から、音速−水温変換表を介し
て水温をめ７Ｉ。つまりこの演算回路１２の出力値によ
り所望の被測定水深層の水温を知ることができるもので
ある。
て水温をめ７Ｉ。つまりこの演算回路１２の出力値によ
り所望の被測定水深層の水温を知ることができるもので
ある。
同、演算回路１２に、前記（１２，１１式に基づ（演算
機能を併設せしめれば、水晶差による音波の屈折に起因
する誤差のない正確な水温測定ができること前述した通
りである。
機能を併設せしめれば、水晶差による音波の屈折に起因
する誤差のない正確な水温測定ができること前述した通
りである。
この発明の遠隔水１品測定装置は、上記のような構成作
用を有１−るものであるから、水面下の水中温度を船舶
の航走等及び水温差に起因する音波伝搬経路の屈折に基
づく誤差に影響されずに遠隔測定することができるもの
であり、その水温測定装置を船舶等に搭載装備するのみ
で簡易に送波器と受波器とを所定距離離間して配置し、
送波器から水中に音波を発信し、受波器において前記送
波器からの音波経路の異なる点で反射波を受信し、その
反射点と送波器と受波器との相関距離及び測定された水
中伝搬時間から音波の水中伝搬速度を演算し、さらにこ
の音波の水中伝搬速度から水温を演算することを％黴と
する遠隔水温ｄ１１１定方式を実施することができる。
用を有１−るものであるから、水面下の水中温度を船舶
の航走等及び水温差に起因する音波伝搬経路の屈折に基
づく誤差に影響されずに遠隔測定することができるもの
であり、その水温測定装置を船舶等に搭載装備するのみ
で簡易に送波器と受波器とを所定距離離間して配置し、
送波器から水中に音波を発信し、受波器において前記送
波器からの音波経路の異なる点で反射波を受信し、その
反射点と送波器と受波器との相関距離及び測定された水
中伝搬時間から音波の水中伝搬速度を演算し、さらにこ
の音波の水中伝搬速度から水温を演算することを％黴と
する遠隔水温ｄ１１１定方式を実施することができる。
４、追加の関係
この発明は特願昭５６−１２５５９２号の送波器と受波
器とを所定距離離間して配置し、送波器から水中に一定
の音波を発信し、一方受波器において前記送波器からの
音波経路の異なる点でそれぞれ反射波を受信するよう複
数の受信ビームを所定方向に指向させ、前記受波器の各
受信ビームの俯角から水中における各音波の反射点を演
−算し、これら音波の反射点と送波器と受波器との相関
距離及び測定された水中伝搬時間から音波の水中伝搬速
度を演算し、さらにこの音波の水中伝搬速度から水温を
演算することを特徴とする遠隔水温測定方式の発明の実
施に際して直接使用ｊろ遠隔水温測定装置の発明である
。
器とを所定距離離間して配置し、送波器から水中に一定
の音波を発信し、一方受波器において前記送波器からの
音波経路の異なる点でそれぞれ反射波を受信するよう複
数の受信ビームを所定方向に指向させ、前記受波器の各
受信ビームの俯角から水中における各音波の反射点を演
−算し、これら音波の反射点と送波器と受波器との相関
距離及び測定された水中伝搬時間から音波の水中伝搬速
度を演算し、さらにこの音波の水中伝搬速度から水温を
演算することを特徴とする遠隔水温測定方式の発明の実
施に際して直接使用ｊろ遠隔水温測定装置の発明である
。
第１図及び第２図は本発明の遠隔多層水温測定原理を説
明するための説明図、第３図は送受波信号の波形図、第
４図は船舶移動に際し音波伝搬経路が変化する様子を示
した説明図、第５図は音波の屈折の影響を説明するため
の説明図。 第６図は表面水温をパラメータとする伝搬時間差と水温
との関係を示した線図、第７図は本発明装置の具体的回
路の一実施例を示したブロックダイアダラムである。 Ａ 、 Ａ’、 Ａ″及びＢ・送受波器、Ｌ１．Ｌ２・
・・送受波器間距離、Ｃ，Ｄ・・・送受波器ビームの交
点。 ■・同期トリガ発生回Ｈ，Ｌ、５． ２・送信器、３〜
５・増幅器、６〜８・・・平均回路、９〜１１・・・伝
搬時間測定回路、１２・−演算回路。 特許出願人 日本無紛株式会社 第１図 Ｕ− 篤３図 尾４図
明するための説明図、第３図は送受波信号の波形図、第
４図は船舶移動に際し音波伝搬経路が変化する様子を示
した説明図、第５図は音波の屈折の影響を説明するため
の説明図。 第６図は表面水温をパラメータとする伝搬時間差と水温
との関係を示した線図、第７図は本発明装置の具体的回
路の一実施例を示したブロックダイアダラムである。 Ａ 、 Ａ’、 Ａ″及びＢ・送受波器、Ｌ１．Ｌ２・
・・送受波器間距離、Ｃ，Ｄ・・・送受波器ビームの交
点。 ■・同期トリガ発生回Ｈ，Ｌ、５． ２・送信器、３〜
５・増幅器、６〜８・・・平均回路、９〜１１・・・伝
搬時間測定回路、１２・−演算回路。 特許出願人 日本無紛株式会社 第１図 Ｕ− 篤３図 尾４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔｘｔ 所定距離離間して配置した送受可逆性のある送
波器と受波器及び、これら送受波器が発信するパルス性
音波を所定の深度において互いに交叉するように発信せ
しめてこれら送受波器間に形成された音波伝搬経路の双
方向伝搬時間を計測する回路並びに、該回路によって得
られな双方向測定時間の逆数の相を関数とする変数を用
いて測定−間より音波の伝搬速度を演算し、得られた伝
搬速度を水温に変換する演算回路を備えてなることを特
徴とする遠隔水温測定装置。 （２） 演算回路が２表面水温より表面層の音速を計測
し、この値を基にして水温差に起因する誤差を１じ圧す
る演算機能を有するものである特許請求の範囲第１項記
載の遠隔水温測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15391283A JPS6046435A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 遠隔水温測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15391283A JPS6046435A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 遠隔水温測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046435A true JPS6046435A (ja) | 1985-03-13 |
Family
ID=15572816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15391283A Pending JPS6046435A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 遠隔水温測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046435A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190940U (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-08 |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP15391283A patent/JPS6046435A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190940U (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116184370B (zh) | 一种主动声纳双程多普勒信号仿真建模方法 | |
| KR20120059919A (ko) | 초음파를 이용한 빙해수조 얼음두께 계측 시스템 및 그 계측 방법 | |
| CN110645966B (zh) | 一种基于gps的水深同步方法及设备 | |
| RU2510608C1 (ru) | Способ измерения толщины льда с подводного носителя | |
| JPS6046435A (ja) | 遠隔水温測定装置 | |
| KR100979286B1 (ko) | 수중 거리 및 방위를 측정하는 장치 및 방법 | |
| Ahmed et al. | Simulation of ultra short baseline system for positioning of underwater vehicles | |
| JP2916362B2 (ja) | 位置測定における音速補正装置及びその方法 | |
| JP2020180811A (ja) | 超音波流量計 | |
| JPH11326503A (ja) | Ｇｐｓ利用音波式距離および位置計測装置 | |
| CN114578361B (zh) | 水下无人平台集群水声定位导航方法 | |
| Yamada et al. | Iterative Variable Threshold Method Resistant to Acoustic Reflections for Underwater Acoustic Positioning Systems | |
| JP4033025B2 (ja) | マルチスタティック水中音速計測方法および方式 | |
| JP2811832B2 (ja) | 海底地形表示装置 | |
| JPS5827034A (ja) | 遠隔水温測定方式 | |
| JP2006292435A (ja) | マルチスタティック計測方法及び方式 | |
| JPH05240719A (ja) | 超音波遠隔水温測定装置 | |
| JPS595847B2 (ja) | 双曲線航法を用いた航行体の移動速度測定方式 | |
| JP2982765B2 (ja) | 送波レベル計測装置 | |
| JPH05240718A (ja) | 超音波遠隔水温測定装置 | |
| CN119619547A (zh) | 一种声学多普勒测速信道参数估计方法 | |
| JPH0126496B2 (ja) | ||
| CN114089341A (zh) | 一种适用于水下低可见度水下打捞定位设备 | |
| JPH10260253A (ja) | 送波器の位置制御方法とその装置 | |
| JPS58184521A (ja) | 超音波水温計 |