JPS61104276A - 超音波パルスの送受信装置 - Google Patents
超音波パルスの送受信装置Info
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- JPS61104276A JPS61104276A JP59225668A JP22566884A JPS61104276A JP S61104276 A JPS61104276 A JP S61104276A JP 59225668 A JP59225668 A JP 59225668A JP 22566884 A JP22566884 A JP 22566884A JP S61104276 A JPS61104276 A JP S61104276A
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (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】
〔産業上の利用分野〕
不発明は超音波流量計、レベル計および厚さ計などにお
ける超音波パルス信号の送受信号式に関する。
ける超音波パルス信号の送受信号式に関する。
第５図は従来の外壁透過型超音波流量計のブロック構成
図である。第５図において、１は流体が矢印■方向に流
れる流管、２．３は超音波信号を電気−音９変換および
音響−電気変換する超音波送受波器、４は超音波信号が
超音波送受波器２から３または超音波送受波器５から２
、すなわち超音波信号が流体の流れに沿う順方向または
流体の流れに逆う逆方向に伝搬するように切シ替える送
受信切替回路、５は送信回路、６は受信回路、７は超音
波信号およびそれに対応した電気信号が送信回路５かも
受信回路６まで伝搬する１サイクルの時間を複数回測定
し、測定した伝搬時間に基づいて流体の流速に対応する
信号を出力する信号処理回路、８は測定結果を表示する
表示器、９はこの超音波流量計の各部の動作を制御する
夕１ミングパルスを出力するタイマである。なお、送信
回路５の出力および受信回路乙の入力は電気信号であシ
、流管１内を伝搬する信号は超音波信号である。
図である。第５図において、１は流体が矢印■方向に流
れる流管、２．３は超音波信号を電気−音９変換および
音響−電気変換する超音波送受波器、４は超音波信号が
超音波送受波器２から３または超音波送受波器５から２
、すなわち超音波信号が流体の流れに沿う順方向または
流体の流れに逆う逆方向に伝搬するように切シ替える送
受信切替回路、５は送信回路、６は受信回路、７は超音
波信号およびそれに対応した電気信号が送信回路５かも
受信回路６まで伝搬する１サイクルの時間を複数回測定
し、測定した伝搬時間に基づいて流体の流速に対応する
信号を出力する信号処理回路、８は測定結果を表示する
表示器、９はこの超音波流量計の各部の動作を制御する
夕１ミングパルスを出力するタイマである。なお、送信
回路５の出力および受信回路乙の入力は電気信号であシ
、流管１内を伝搬する信号は超音波信号である。
かかる従来の外壁透過型超音波流量計の動作を説明する
と、まず送信回路５から送信波として出力された信号は
送受信切替回路４を介して超音波送受波器３に入力され
、流体中を逆方向に伝搬して超音波受波器２に到達し、
さらに送受信切替回路４を介して受信波として受信回路
６に入力される。この超音波信号の逆方向の伝搬が複数
回行なわれた後、送受信切替回路４が切り替えられると
、送信回路５から出力された信号は送受信切替回路４を
介して超音波送受波器２に入力され、流体中を順方向に
伝搬して超音波送受波器６に到達し、さらに送受信切替
回路４金倉して受信回路乙に入力される。超音波信号波
の頭方向の伝搬も複数回行なわれる。
と、まず送信回路５から送信波として出力された信号は
送受信切替回路４を介して超音波送受波器３に入力され
、流体中を逆方向に伝搬して超音波受波器２に到達し、
さらに送受信切替回路４を介して受信波として受信回路
６に入力される。この超音波信号の逆方向の伝搬が複数
回行なわれた後、送受信切替回路４が切り替えられると
、送信回路５から出力された信号は送受信切替回路４を
介して超音波送受波器２に入力され、流体中を順方向に
伝搬して超音波送受波器６に到達し、さらに送受信切替
回路４金倉して受信回路乙に入力される。超音波信号波
の頭方向の伝搬も複数回行なわれる。
信号処理回路７は超音波信号波の順方向および逆方向の
伝搬時間に基づいて、シングアラウンド法、ＰＬＬ法お
よび時間差法などにょ９、流体の流速および＃、量など
を検出する。
伝搬時間に基づいて、シングアラウンド法、ＰＬＬ法お
よび時間差法などにょ９、流体の流速および＃、量など
を検出する。
次に、第６図は上述した送信波および受信波の波形の一
例を示す図でおる。送信回路５から出力される送信波は
あ６図（＆）または第６図（ｂ） Ｋ示すような波形で
ある。これに対して受信回路乙に入力される受信波ｒｉ
第６図（ｃ） Ｋ示すような波形となる。
例を示す図でおる。送信回路５から出力される送信波は
あ６図（＆）または第６図（ｂ） Ｋ示すような波形で
ある。これに対して受信回路乙に入力される受信波ｒｉ
第６図（ｃ） Ｋ示すような波形となる。
超音波信号が超音波送受波器２または３と管壁および管
壁と流体の各境界で反射、屈折および拡散を繰シ返し、
複雑な伝搬経路を経て超音波送受波器２または６に到達
するため、さらＫは超音波信号が複雑な伝搬経路を経て
超音波送受波器２で７こけ３に到達した後、直ちに消滅
せず次に送出される送信波に重畳されるため受信回路６
に入力される受信波が送信波に対して、本来受信される
べき信号波と、上述したように複雑な伝搬経路を経るこ
とおよび次に送出される送信波に重畳されることにより
、超音波信号の伝搬時間に誤差が生じることになるが、
受信波は信号波に対し発生時刻が略一致し、かつ周波数
帯域がほぼ同一でろる波（以下、妨害波という）とを合
成した合成波になっているので、受信回路の信号処理で
は妨害波を除去できない。この妨害波の影響の度合は信
号波と妨害波のＳＮ比および順逆方向の超音波信号の位
相差などによって異なるものである。例えば、超音仮信
号の周波数がＩＭＨｚ％位相差が０．に管１の直径が５
０聾、流体の流速がｉｍ／ｓの場合、項逆両方同に超音
波信号を伝搬させたときの伝搬時間差は約４０ｎＳとな
る。ここで、信号波と妨害波のＳＮ比を４０ｄＢとする
と０．８ｎＳの誤差が生じるので、０．８／４０＝０．
０２となり、約２％の測定誤差となる。また信号波と妨
害波Ｏ８Ｎ比を４０ｄＢにすることは芙際上かな９困に
でちシ測定誤差は２％以上になる。また、流管１の直径
が小さいときおよび流体の流速が遅いときなどは測定誤
差が拡がることになる。
壁と流体の各境界で反射、屈折および拡散を繰シ返し、
複雑な伝搬経路を経て超音波送受波器２または６に到達
するため、さらＫは超音波信号が複雑な伝搬経路を経て
超音波送受波器２で７こけ３に到達した後、直ちに消滅
せず次に送出される送信波に重畳されるため受信回路６
に入力される受信波が送信波に対して、本来受信される
べき信号波と、上述したように複雑な伝搬経路を経るこ
とおよび次に送出される送信波に重畳されることにより
、超音波信号の伝搬時間に誤差が生じることになるが、
受信波は信号波に対し発生時刻が略一致し、かつ周波数
帯域がほぼ同一でろる波（以下、妨害波という）とを合
成した合成波になっているので、受信回路の信号処理で
は妨害波を除去できない。この妨害波の影響の度合は信
号波と妨害波のＳＮ比および順逆方向の超音波信号の位
相差などによって異なるものである。例えば、超音仮信
号の周波数がＩＭＨｚ％位相差が０．に管１の直径が５
０聾、流体の流速がｉｍ／ｓの場合、項逆両方同に超音
波信号を伝搬させたときの伝搬時間差は約４０ｎＳとな
る。ここで、信号波と妨害波のＳＮ比を４０ｄＢとする
と０．８ｎＳの誤差が生じるので、０．８／４０＝０．
０２となり、約２％の測定誤差となる。また信号波と妨
害波Ｏ８Ｎ比を４０ｄＢにすることは芙際上かな９困に
でちシ測定誤差は２％以上になる。また、流管１の直径
が小さいときおよび流体の流速が遅いときなどは測定誤
差が拡がることになる。
かかる妨害波の影９を避けるため、従来は送信波を出力
させる間隔、すなわち１−！７°イクルの周期を十分に
長くと９、送信波を一力きせるサイクル以前のサイクル
で生じた妨害波を消滅させるようにしていた。
させる間隔、すなわち１−！７°イクルの周期を十分に
長くと９、送信波を一力きせるサイクル以前のサイクル
で生じた妨害波を消滅させるようにしていた。
しかし、１サイクルの周期を長くすることにより、単位
時間当シの伝搬時間測定回数が減り、流体の流速を測定
するのに時間がかかつてし１つという間組がめった。
時間当シの伝搬時間測定回数が減り、流体の流速を測定
するのに時間がかかつてし１つという間組がめった。
本発明は上記問題点を解決する目的でなされたもので、
１サイクルの周期を長くせずに、妨害波の影響を除去で
きる超音波パルスの送受信方式を提供するものである。
１サイクルの周期を長くせずに、妨害波の影響を除去で
きる超音波パルスの送受信方式を提供するものである。
そこで本発明では、互いに逆極性の関係にある正枢性の
超音波信号と負極性の超音波信号のいずれか一方を、予
め設定されたシーケンスあるいはランダムなシーケンス
に従って選択出力し、被計測媒体中に伝搬させる超音波
信号出力手段と、超音波信号出力手段から選択出力され
、被計測媒体中を伝搬した超音波信号の極性にかかわら
ず、該超音波信号が所定の変化点く到達したこと分検出
する超音波信号検出手段を設ける。
超音波信号と負極性の超音波信号のいずれか一方を、予
め設定されたシーケンスあるいはランダムなシーケンス
に従って選択出力し、被計測媒体中に伝搬させる超音波
信号出力手段と、超音波信号出力手段から選択出力され
、被計測媒体中を伝搬した超音波信号の極性にかかわら
ず、該超音波信号が所定の変化点く到達したこと分検出
する超音波信号検出手段を設ける。
上記構成の超音波パルスの送受信方式は、超音波信号出
力手段が互いに逆極性の関係にある正極性の超音波信号
と負極性の超音波信号のいずれか一方を、予め設定され
たシーケンスまたはランダムなシーケンスに従って選択
出力し、被計測媒体午に伝搬させ、超音波信号検出手段
が選択出力され、被計測媒体中を伝搬した超音波信号の
極性にかかわらず、超音波信号が所定の変化点に到達し
たときを該超音波信号の到達時刻とする。
力手段が互いに逆極性の関係にある正極性の超音波信号
と負極性の超音波信号のいずれか一方を、予め設定され
たシーケンスまたはランダムなシーケンスに従って選択
出力し、被計測媒体午に伝搬させ、超音波信号検出手段
が選択出力され、被計測媒体中を伝搬した超音波信号の
極性にかかわらず、超音波信号が所定の変化点に到達し
たときを該超音波信号の到達時刻とする。
以下、本発明の一笑施例を添付図面を参照して詳細に説
明するう 第１図は本発明に係る超音波パルス信号の送受信方式を
適用した超音波流量計の主要部分のブロック回路図であ
る。第１図において、１０は互いに逆極性の関係におる
正極性の信号管たは負極性の信号のいずれか一方を、予
め設定されたシーケンスまたはランダムなシーケンスに
従って選択して、送信波として出力する送信信号出力手
段であって、パルス発生回路１１、ドライブ回路１２、
トランジスタ１３Ａと１５Ｂからなる送信増幅回路１５
および第５図に示した送受信切替回路４を介して超音波
送受波器２．３に接続される送信端子１４から構成され
ている。２０は送信信号出力手段１０から出力され、第
５図に示した流管１の流体（被計測媒体）中を伝搬し、
受信波として入力される信号の到達時刻を検出する受信
信号検出手段でろって、受信端子２１、入力された受信
波に対し、同極性および逆極性（逆位相）の信号を出力
する端子０ＵＴ１および０ＵＴ２を有する受信増幅回路
２２、アナログスイッチ２３Ａと２３Ｂからなう、増幅
回路２２から出力される互いに逆極性の受信波のいずれ
か一方を選択して出力する受信波極性切替回路２６、入
力端子ＩＮＩとＩＮ２を有する増幅回路２４および比較
基準レベルがＯＶＫ設定され、受信波の零クロス点を検
出する比較回路２５から構成されている。６０はドライ
ブ回路１２および受信波極性切替回路２６を制御し、所
定のシーケンスに従い超音波信号出力手段１０から互い
に逆極性の送信波を選択させるとともに、該送信波の極
性に応じて受信波の極性を切）替えさせるコントローラ
である。４０は信号処理回路であって、送信信出力手段
１０から出力される送信波の立上り時刻ｔ−送信信号の
送出時刻、受信信号検出手段２０に入力される受信波の
零りロス点通過時刻を受信信号の到達時刻、到達時刻と
送出時刻の差を伝搬時間とし、超音波信号を逆方向およ
び順方向にそれぞれ複数回ずつ伝搬させたときの伝搬時
！Ｂｌｔｕおよびｔｄの時間差Δｔ（Δｔ＝ｔｕ−ｔｄ
）に基づいて、シングアラウンド法、ＰＬＬ法あるいは
時間差法などによって流体の流速に対応した信号を出力
するものである。９は各部の動作タイミングを制御する
タイマである。
明するう 第１図は本発明に係る超音波パルス信号の送受信方式を
適用した超音波流量計の主要部分のブロック回路図であ
る。第１図において、１０は互いに逆極性の関係におる
正極性の信号管たは負極性の信号のいずれか一方を、予
め設定されたシーケンスまたはランダムなシーケンスに
従って選択して、送信波として出力する送信信号出力手
段であって、パルス発生回路１１、ドライブ回路１２、
トランジスタ１３Ａと１５Ｂからなる送信増幅回路１５
および第５図に示した送受信切替回路４を介して超音波
送受波器２．３に接続される送信端子１４から構成され
ている。２０は送信信号出力手段１０から出力され、第
５図に示した流管１の流体（被計測媒体）中を伝搬し、
受信波として入力される信号の到達時刻を検出する受信
信号検出手段でろって、受信端子２１、入力された受信
波に対し、同極性および逆極性（逆位相）の信号を出力
する端子０ＵＴ１および０ＵＴ２を有する受信増幅回路
２２、アナログスイッチ２３Ａと２３Ｂからなう、増幅
回路２２から出力される互いに逆極性の受信波のいずれ
か一方を選択して出力する受信波極性切替回路２６、入
力端子ＩＮＩとＩＮ２を有する増幅回路２４および比較
基準レベルがＯＶＫ設定され、受信波の零クロス点を検
出する比較回路２５から構成されている。６０はドライ
ブ回路１２および受信波極性切替回路２６を制御し、所
定のシーケンスに従い超音波信号出力手段１０から互い
に逆極性の送信波を選択させるとともに、該送信波の極
性に応じて受信波の極性を切）替えさせるコントローラ
である。４０は信号処理回路であって、送信信出力手段
１０から出力される送信波の立上り時刻ｔ−送信信号の
送出時刻、受信信号検出手段２０に入力される受信波の
零りロス点通過時刻を受信信号の到達時刻、到達時刻と
送出時刻の差を伝搬時間とし、超音波信号を逆方向およ
び順方向にそれぞれ複数回ずつ伝搬させたときの伝搬時
！Ｂｌｔｕおよびｔｄの時間差Δｔ（Δｔ＝ｔｕ−ｔｄ
）に基づいて、シングアラウンド法、ＰＬＬ法あるいは
時間差法などによって流体の流速に対応した信号を出力
するものである。９は各部の動作タイミングを制御する
タイマである。
なお、送信信号出力手段１０はトランジスタ１３Ａをオ
ン、トランジスタ１３Ｂをオフにして正極性の送信信号
を出力し、トランジスタ１３Ａをオフ、トランジスタ１
３Ｂをオフにして負極性の送信信号を出力する。また受
信信号検出手段２０はアナログスイッチ２６Ａを端子０
ＵＴｉ側、アナログスイッチ２３Ｂを端子０ＵＴ２側に
切り替えて、受信した超音波信号を増幅回路２４に加え
、アナログスイッチ２３Ａを端子ＯＵＴ Ｚ側、アナロ
グスイッチ２３Ｂｔｉ子０ＵＴＩ（１１，１１に切シ替
えて、受信した信号を反転して増幅回路２４に加える。
ン、トランジスタ１３Ｂをオフにして正極性の送信信号
を出力し、トランジスタ１３Ａをオフ、トランジスタ１
３Ｂをオフにして負極性の送信信号を出力する。また受
信信号検出手段２０はアナログスイッチ２６Ａを端子０
ＵＴｉ側、アナログスイッチ２３Ｂを端子０ＵＴ２側に
切り替えて、受信した超音波信号を増幅回路２４に加え
、アナログスイッチ２３Ａを端子ＯＵＴ Ｚ側、アナロ
グスイッチ２３Ｂｔｉ子０ＵＴＩ（１１，１１に切シ替
えて、受信した信号を反転して増幅回路２４に加える。
ところで、前述した如く受信信号検出手段２０に入力さ
れる受信波は送信波を順逆どちらの方向に伝搬させた場
合であっても、第２図に示すように送信波Ｔに対し本来
受信すべき信号波Ｓと妨害波Ｎを重畳した合成波Ｒとな
る。妨害波Ｎの影響は、例えば送信波を逆方向に伝搬さ
せた場合は妨害波Ｎの影響がないときの伝搬時間ｔｕに
対し、伝搬時間を時間αだけ遅くする（第２図（λ）参
照）。
れる受信波は送信波を順逆どちらの方向に伝搬させた場
合であっても、第２図に示すように送信波Ｔに対し本来
受信すべき信号波Ｓと妨害波Ｎを重畳した合成波Ｒとな
る。妨害波Ｎの影響は、例えば送信波を逆方向に伝搬さ
せた場合は妨害波Ｎの影響がないときの伝搬時間ｔｕに
対し、伝搬時間を時間αだけ遅くする（第２図（λ）参
照）。
また、送信波を順方向に伝搬させ＆場合は妨害波Ｎの影
響がないときの伝搬時間ｔｄＫ対し、伝搬時間をαだけ
速くする（第２図（ｂ）参照）。したがって、超音波を
逆方向に伝搬させたときの伝搬時間ｔｕと超音波を順方
向に伝搬させたときの伝搬時間ｔｄとの差である伝搬時
間差Δｔは（ｔｕ−ｔｄ＋２α）となシ、時間２αだけ
の誤差を生じてし１つ。
響がないときの伝搬時間ｔｄＫ対し、伝搬時間をαだけ
速くする（第２図（ｂ）参照）。したがって、超音波を
逆方向に伝搬させたときの伝搬時間ｔｕと超音波を順方
向に伝搬させたときの伝搬時間ｔｄとの差である伝搬時
間差Δｔは（ｔｕ−ｔｄ＋２α）となシ、時間２αだけ
の誤差を生じてし１つ。
このため、本発明においては送信信号出力手段１０は互
いに逆極性の関係にらる正極性の送信信号と負極性の送
信信号のいずれか一方を予め設定したシーケンスまたは
ランダムなシーケンスに従って選択して送信波として出
力する。受信信号検出手段２０は送信波の極性に応じて
受信波極性切替回路２３を切り替え、受信波の特定のポ
イント、例えば受信波が正から負に変化するときの零ク
ロス点を検出する。さらに、信号処理回路４０は上述し
たようＫして送受信される超音波信号を逆方向および順
方向に伝搬させることによって得られる伝搬時間差の測
定を複数回行なわせ、その平均をとることによって、妨
害波の影響を除去した伝搬時間差を得る。
いに逆極性の関係にらる正極性の送信信号と負極性の送
信信号のいずれか一方を予め設定したシーケンスまたは
ランダムなシーケンスに従って選択して送信波として出
力する。受信信号検出手段２０は送信波の極性に応じて
受信波極性切替回路２３を切り替え、受信波の特定のポ
イント、例えば受信波が正から負に変化するときの零ク
ロス点を検出する。さらに、信号処理回路４０は上述し
たようＫして送受信される超音波信号を逆方向および順
方向に伝搬させることによって得られる伝搬時間差の測
定を複数回行なわせ、その平均をとることによって、妨
害波の影響を除去した伝搬時間差を得る。
夛μ妨沓彼を前回のサイクルにおける送信波の残影によ
るものとし、互いに逆極性の関係にある正極性の関係に
ある正極性の超音波信号と負極性の＠音波信号のいずれ
か一方を、種々の７−ケ／スに従って選択出力した場合
における伝搬時間差および伝搬時間差の平均を示すもの
でおる。
るものとし、互いに逆極性の関係にある正極性の関係に
ある正極性の超音波信号と負極性の＠音波信号のいずれ
か一方を、種々の７−ケ／スに従って選択出力した場合
における伝搬時間差および伝搬時間差の平均を示すもの
でおる。
拳従来のシーケンス
第１表において、第１のシーケンスは従来のものでら９
、伝搬時間差がΔｔ＋２α、その平均がΔｔ＋２αとな
シ、誤差時間２αか除去されない。また、第２のシーケ
ンスは順方向および逆方向について、それぞれ正極性、
負極性、正極性・・・というように交互に送信波の極性
を変化させたもので、伝搬時間差がΔｔ−２α、その平
均がΔｔ−２αとなり、誤差時間−２αが除去されずに
残る。さらに、第３のシーケンスは順方向および逆方向
について、それぞれ正極性、正極性、負極性、負極性、
正極性、正極性・・・というように２回毎に送信波の極
性を変化させたもので、伝搬時間差がΔｔ±２ａ、その
平均がΔｔとなり、誤差時間が除去されることになる。
、伝搬時間差がΔｔ＋２α、その平均がΔｔ＋２αとな
シ、誤差時間２αか除去されない。また、第２のシーケ
ンスは順方向および逆方向について、それぞれ正極性、
負極性、正極性・・・というように交互に送信波の極性
を変化させたもので、伝搬時間差がΔｔ−２α、その平
均がΔｔ−２αとなり、誤差時間−２αが除去されずに
残る。さらに、第３のシーケンスは順方向および逆方向
について、それぞれ正極性、正極性、負極性、負極性、
正極性、正極性・・・というように２回毎に送信波の極
性を変化させたもので、伝搬時間差がΔｔ±２ａ、その
平均がΔｔとなり、誤差時間が除去されることになる。
上記第３のシーケンスのヌロく送信波の極性を適宜に選
択する。ことにより、前回の送信のみならずさらに前の
送信によって生じた妨害波の影響を除去することができ
る。ま几、送信波の極性をランダムに選択することによ
り、種々の原因によって生じる妨害波の影響を、平均化
効果によって除去できる。
択する。ことにより、前回の送信のみならずさらに前の
送信によって生じた妨害波の影響を除去することができ
る。ま几、送信波の極性をランダムに選択することによ
り、種々の原因によって生じる妨害波の影響を、平均化
効果によって除去できる。
次に、第３図は不発明に係る超音波パルス信号の送受信
方式を適用した超音波流量計の他の実施例を示すブロッ
ク回路図であって、主要部分のみを示したものでろる。
方式を適用した超音波流量計の他の実施例を示すブロッ
ク回路図であって、主要部分のみを示したものでろる。
なお、第３図において第１図および第５図と同様の機能
を果たす部分については同一の符号を付し、その説明は
省略する。１５はコントローラ５０の信号に応じて送信
波の極性を切り替える切替回路、２６は受信波の＠注を
切り替える切替回路であり、切替回路； １５，２６と
もにＤＰＤＴ型半導体スイッチなどが使用されている。
を果たす部分については同一の符号を付し、その説明は
省略する。１５はコントローラ５０の信号に応じて送信
波の極性を切り替える切替回路、２６は受信波の＠注を
切り替える切替回路であり、切替回路； １５，２６と
もにＤＰＤＴ型半導体スイッチなどが使用されている。
本実施例は、ＤＰＤＴ型の半導体スイッチを使用した極
性切替回路１５．２６によって送信波および受信部の極
性を切シ替えるようくしたものであり、従来の超音波流
量計と同じ送信回路５および受信回路６を使用できると
いう利点がろる。
性切替回路１５．２６によって送信波および受信部の極
性を切シ替えるようくしたものであり、従来の超音波流
量計と同じ送信回路５および受信回路６を使用できると
いう利点がろる。
また、第４図は不発明く係る超音波パルス信号の送受信
方式を適用した超音波流量計の他の実施例を示すブロッ
ク回路図でおって、受信部分のみを示したものでちる。
方式を適用した超音波流量計の他の実施例を示すブロッ
ク回路図でおって、受信部分のみを示したものでちる。
なお、第４図において第１図と同様の機能を果たす部分
については南−の符号を付し、その説明は省略する。
については南−の符号を付し、その説明は省略する。
本実施例は受信波の極性を反転させずに、正極註の受１
彼が正から角に＾化するときの搏りコス点を検出する比
較」路２７および負極性の受信波が負から正に変化する
ときの苓クロス点を検出する比較回路２８とを用いてい
る。比較回路２７゜２８Ｕそｎぞれコ／ト；−ラ３０か
らストローブ端子５ＴＢｉ 、 ５ＴＢ２ ；でストａ
−プ信号が加えられているときのみに電圧比較動作を行
ない、オアゲート２９は各比較回路２７．２８の比較出
力のオア論理をとり、その出力を信号処理回路４０に加
える。
彼が正から角に＾化するときの搏りコス点を検出する比
較」路２７および負極性の受信波が負から正に変化する
ときの苓クロス点を検出する比較回路２８とを用いてい
る。比較回路２７゜２８Ｕそｎぞれコ／ト；−ラ３０か
らストローブ端子５ＴＢｉ 、 ５ＴＢ２ ；でストａ
−プ信号が加えられているときのみに電圧比較動作を行
ない、オアゲート２９は各比較回路２７．２８の比較出
力のオア論理をとり、その出力を信号処理回路４０に加
える。
以上説明したように本発明によれば、互いに逆極性の関
係、にある正極性または負極性の送信信号のいずれか一
方を、予め設定したシーケンスまたはランダムなシーケ
ンスに従って選択出力し、選択出力した送信信号の１注
にかかわらず、受信信号が所定の変化点に到達したとき
を超音波信号の到達時刻とするととくよって得らｎる伝
搬時間差の平均効果により妨害波の影響を凍去すること
ができる。
係、にある正極性または負極性の送信信号のいずれか一
方を、予め設定したシーケンスまたはランダムなシーケ
ンスに従って選択出力し、選択出力した送信信号の１注
にかかわらず、受信信号が所定の変化点に到達したとき
を超音波信号の到達時刻とするととくよって得らｎる伝
搬時間差の平均効果により妨害波の影響を凍去すること
ができる。
第１図は不発明に係る超音波パルス信号の送受信方式を
適用した超音波流量計の主要部分のブロック回路図、第
２図は送信波および受信波の波形の一例を示す波形図、
第６図および第４図（１ヰ、発明に係る超音波パルス信
号の送受信方式を適用した超音波流−象計の他の笑施例
を示すブロック回路図、嘱５図は従来の外壁透過型超音
吸流量計のブロック構成図、第６図は送信波および受信
波の波形の一例を示す波形図である。 １０・・・送信信号出力手段、 １１・・・パルス発生
回路、１２・・・ドライブ回路、１３送信増幅回路、１
４・・・送信端子、２０・・・受信信号横比手段、 ２
１・・・受信端子、２２・・・受信増電回路、２３．２
６・・・極性切替回路、２４・・・増幅回路、２５，２
７．２８・−・比較す路、２９・・−オアゲート、６０
・・・コントコーラ、４０・・・信号処理回路。 代理人弁理士 木 村 三 朗 第３図 第４図 第５図 ！ 第 ６図 １、事ｆ牛の表示 特願昭５９−２２５６６８号 ２、発明の名称 超音波パルスの送受信方式 ・１ 弥 （３３８）株式会社 東京計器（氏 名ｉ ４．１（埋入 ７、補正の内容 （１）明細書の「特許請求の範囲」を別紙の通り補正す
る。 （２）明細書第１２頁下から４行目の「第１畏」を。 「畏」に訂正する。 （３）図面第１図及び第４図を、別紙図面の通り補正す
る。 特許請求の範囲 互いに逆極性の関係にある正極性の超音波信号と負極性
の超音波信号を、予め設定され几シーケ／スまたげラン
ダムなシーケンスに従って選択出力し、被計測媒体中に
伝搬させる超音波信号出力手段と、該選択出力され、被
計測媒体中を伝搬した超音波信号の極性にかかわらず、
該超音波信号カ所定の変化点に到達したときを到達時刻
とする超音波信号検出手段とを具えたことを特徴とする
超音波パルスの送受信方式。
適用した超音波流量計の主要部分のブロック回路図、第
２図は送信波および受信波の波形の一例を示す波形図、
第６図および第４図（１ヰ、発明に係る超音波パルス信
号の送受信方式を適用した超音波流−象計の他の笑施例
を示すブロック回路図、嘱５図は従来の外壁透過型超音
吸流量計のブロック構成図、第６図は送信波および受信
波の波形の一例を示す波形図である。 １０・・・送信信号出力手段、 １１・・・パルス発生
回路、１２・・・ドライブ回路、１３送信増幅回路、１
４・・・送信端子、２０・・・受信信号横比手段、 ２
１・・・受信端子、２２・・・受信増電回路、２３．２
６・・・極性切替回路、２４・・・増幅回路、２５，２
７．２８・−・比較す路、２９・・−オアゲート、６０
・・・コントコーラ、４０・・・信号処理回路。 代理人弁理士 木 村 三 朗 第３図 第４図 第５図 ！ 第 ６図 １、事ｆ牛の表示 特願昭５９−２２５６６８号 ２、発明の名称 超音波パルスの送受信方式 ・１ 弥 （３３８）株式会社 東京計器（氏 名ｉ ４．１（埋入 ７、補正の内容 （１）明細書の「特許請求の範囲」を別紙の通り補正す
る。 （２）明細書第１２頁下から４行目の「第１畏」を。 「畏」に訂正する。 （３）図面第１図及び第４図を、別紙図面の通り補正す
る。 特許請求の範囲 互いに逆極性の関係にある正極性の超音波信号と負極性
の超音波信号を、予め設定され几シーケ／スまたげラン
ダムなシーケンスに従って選択出力し、被計測媒体中に
伝搬させる超音波信号出力手段と、該選択出力され、被
計測媒体中を伝搬した超音波信号の極性にかかわらず、
該超音波信号カ所定の変化点に到達したときを到達時刻
とする超音波信号検出手段とを具えたことを特徴とする
超音波パルスの送受信方式。
Claims (1)
- 互いに逆極性の関係にある正極性の超音波信号と負極性
の超音波信号のいずれか一方を、予め設定されたシーケ
ンスまたはランダムなシーケンスに従つて選択出力し、
被計測媒体中に伝搬させる超音波信号出力手段と、該選
択出力され、被計測媒体中を伝搬した超音波信号の極性
にかかわらず、該超音波信号が所定の変化点に到達した
ときを到達時刻とする超音波信号検出手段とを具えたこ
とを特徴とする超音波パルスの送受信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59225668A JPS61104276A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 超音波パルスの送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59225668A JPS61104276A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 超音波パルスの送受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104276A true JPS61104276A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0148994B2 JPH0148994B2 (ja) | 1989-10-23 |
Family
ID=16832907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59225668A Granted JPS61104276A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 超音波パルスの送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104276A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0429687A1 (en) * | 1988-03-03 | 1991-06-05 | Scan Group Limited | Improvements relating to installations for measuring liquid depth |
| US5493916A (en) * | 1991-06-25 | 1996-02-27 | Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation--AGL Consultancy Pty Ltd. | Mode suppression in fluid flow measurement |
| JP2002365111A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 超音波流量計 |
| JP2014507643A (ja) * | 2011-01-06 | 2014-03-27 | ザ ルブリゾル コーポレイション | 超音波測定 |
| JP2018115881A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 株式会社デンソー | 液面検出装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4650574B2 (ja) * | 2009-01-28 | 2011-03-16 | パナソニック株式会社 | 超音波流量計 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP59225668A patent/JPS61104276A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0429687A1 (en) * | 1988-03-03 | 1991-06-05 | Scan Group Limited | Improvements relating to installations for measuring liquid depth |
| US5493916A (en) * | 1991-06-25 | 1996-02-27 | Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation--AGL Consultancy Pty Ltd. | Mode suppression in fluid flow measurement |
| AU668872B2 (en) * | 1991-06-25 | 1996-05-23 | AGL Consultancy Pty. Limited | Mode suppression in fluid flow measurement |
| JP2002365111A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 超音波流量計 |
| JP2014507643A (ja) * | 2011-01-06 | 2014-03-27 | ザ ルブリゾル コーポレイション | 超音波測定 |
| JP2018115881A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 株式会社デンソー | 液面検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0148994B2 (ja) | 1989-10-23 |
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