JPS61234695A - 超音波検知器 - Google Patents
超音波検知器Info
- Publication number
- JPS61234695A JPS61234695A JP7607385A JP7607385A JPS61234695A JP S61234695 A JPS61234695 A JP S61234695A JP 7607385 A JP7607385 A JP 7607385A JP 7607385 A JP7607385 A JP 7607385A JP S61234695 A JPS61234695 A JP S61234695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- ultrasonic transducer
- abnormality
- overshoot
- ultrasonic
- 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.)
- Granted
Links
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of 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】
［技術分野Ｊ
本発明は、超音波振動子の故障や配線切れを自動的に検
出して報知する自己診断機能を有した超音波検知器に関
するものである。
出して報知する自己診断機能を有した超音波検知器に関
するものである。
［背景技術１
従来、この種の超音波検知器においては、超音波振動子
が故障や配線切れを起こしたとしても、外見上は何の変
化も超音波振動子には生じないことが多く、いざ使用ｉ
るときに超音波検知器が動作しないことで初めて異常が
あることに気付く場合が多く、特に盗難防止用の超音波
検知器等で１冬異常を検出すること１１要な問題である
。しかし、従来では超音波振動子自体が正常に動作して
いるかどうかを検出するための良い方法がなかった。
が故障や配線切れを起こしたとしても、外見上は何の変
化も超音波振動子には生じないことが多く、いざ使用ｉ
るときに超音波検知器が動作しないことで初めて異常が
あることに気付く場合が多く、特に盗難防止用の超音波
検知器等で１冬異常を検出すること１１要な問題である
。しかし、従来では超音波振動子自体が正常に動作して
いるかどうかを検出するための良い方法がなかった。
［発明の目的１
本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、超音波振動子自体が正常に動作して
いないことを検知することのできる超音波検知器を提供
することにある。
的とするところは、超音波振動子自体が正常に動作して
いないことを検知することのできる超音波検知器を提供
することにある。
［発明の開示１
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を示す図であり１、超音波振
動子１が送波する超音波の周波、数を決定する送波周波
数発振部、２．と、超音波振動子１を駆動する振動子駆
動部３．とで送波回路を構成し、超音波振動子１にて受
波、した超音波を増幅、する受渡信号増幅部４と、受渡
信号増幅部４出力の信号処理を行う信号処理部５と、信
号処理部５出力にて駆動３ Ｊすると共に物体を検出し
たこと等を表示する表示部等を駆動する駆動部６とがら
受波回路が構成されている。以−１−が通常の超音波検
知器の概略構成であるが、本実施例は駆動手段としての
振動子駆動部３は超音波振動子１を矩形波出力にて駆動
するようにし、該振動子駆動部３にて駆動され超音波振
動子１が正常に動作したときに超音波振動子１の両端に
発生するオーバシュートあるいはアンダーシュートが発
生１７ていないことを検出して超音波振動子１の異常状
態を検出する判定手段と、該判定手段出力にて駆動され
超音波振動子の異常状態を報知する報知手段とを備えて
いるものである。ここで、本実施例の判定手段と報知手
段との構成を説明する前に、上記手段をどのような回路
構成とするかを決定する超音波振動子１の特性について
説明する。超音波振動子１は第３図に示す１． ＣＲの
等価回路で表すことができ、インピーダンス特性が第４
図（、）、位相特性が第４図（ｂ）に示すようになる。
動子１が送波する超音波の周波、数を決定する送波周波
数発振部、２．と、超音波振動子１を駆動する振動子駆
動部３．とで送波回路を構成し、超音波振動子１にて受
波、した超音波を増幅、する受渡信号増幅部４と、受渡
信号増幅部４出力の信号処理を行う信号処理部５と、信
号処理部５出力にて駆動３ Ｊすると共に物体を検出し
たこと等を表示する表示部等を駆動する駆動部６とがら
受波回路が構成されている。以−１−が通常の超音波検
知器の概略構成であるが、本実施例は駆動手段としての
振動子駆動部３は超音波振動子１を矩形波出力にて駆動
するようにし、該振動子駆動部３にて駆動され超音波振
動子１が正常に動作したときに超音波振動子１の両端に
発生するオーバシュートあるいはアンダーシュートが発
生１７ていないことを検出して超音波振動子１の異常状
態を検出する判定手段と、該判定手段出力にて駆動され
超音波振動子の異常状態を報知する報知手段とを備えて
いるものである。ここで、本実施例の判定手段と報知手
段との構成を説明する前に、上記手段をどのような回路
構成とするかを決定する超音波振動子１の特性について
説明する。超音波振動子１は第３図に示す１． ＣＲの
等価回路で表すことができ、インピーダンス特性が第４
図（、）、位相特性が第４図（ｂ）に示すようになる。
ここで、第３図の等価回路は共振周波数ｆｒと反共振周
波数ｆａとを有するので、この共振周波数ｆｒと反共振
周波数ｆａとの間では位相が９０°進み、超音波振動子
１に第２図（ａ）に示すように矩形波を印加すると、こ
の矩形波の一１γち上がりと立ち下がりとにオーバシュ
ートとアンダーシュートとを生じる。従って、このオー
バシュート及びアンダーシュートを検出することで超音
波振動子１が正常に動作しているかどうかを判定できる
。本実施例においては、オーバシュートを検出するよう
に判定手段をコンパレータ７と、単安定マルチバイブレ
ータ（以下モノマルチと略称する）８と、Ｄ７リツププ
ロツプ（以下Ｄ Ｆ ／ Ｆと略称する）９と、駆動用
トランジスタＱとで構成し、報知手段としてはスピーカ
１０を用いる。
波数ｆａとを有するので、この共振周波数ｆｒと反共振
周波数ｆａとの間では位相が９０°進み、超音波振動子
１に第２図（ａ）に示すように矩形波を印加すると、こ
の矩形波の一１γち上がりと立ち下がりとにオーバシュ
ートとアンダーシュートとを生じる。従って、このオー
バシュート及びアンダーシュートを検出することで超音
波振動子１が正常に動作しているかどうかを判定できる
。本実施例においては、オーバシュートを検出するよう
に判定手段をコンパレータ７と、単安定マルチバイブレ
ータ（以下モノマルチと略称する）８と、Ｄ７リツププ
ロツプ（以下Ｄ Ｆ ／ Ｆと略称する）９と、駆動用
トランジスタＱとで構成し、報知手段としてはスピーカ
１０を用いる。
上述の回路構成の本実施例の動作は次のようになる。超
音波振動子１が正常に動作しているときには第２図（ｂ
）に示すオーバシュートが生じている。このオーバシュ
ーＦの検出はオーバシュートの頂点と矩形波のハイレベ
ルの電圧値Ｖ１との間に基準電圧Ｖｒｅｆが設定された
コンパレータ７に＝３− で検出する。従ってコンパレータ゛７出力には第３図（
ｃ）に示すようにパルス状の出□力が生じる。このコン
゛パレータ７出力をクロック゛としてモノマルチ８が動
作し、外付けの□抵抗Ｒとコンデンサ０にで決ま□る期
間Ｔ、の間、同図（ｄ）に示すよ）にハイレベルとなる
。このモノマルチ８出力はＤ Ｆ／Ｆ９の入力端子Ｄ１
：′入力される。ここで、このＤ Ｆ／Ｆ９のクロック
端子ＣＫにはクロック信号として送波周波数発振部２出
力が入力さ′れている。上述のように、オーバシュート
が正着にコンパレータ７にて検出されているときには、
送波周波数発振部２の出力が期間Ｔ・後に立ち下呪った
ときには、モノマルチ８出力はハイレベルの状態である
（つまり期間Ｔ２〉期間Ｔ、＞期間Ｔ、となるようｉこ
モノマルチ８の外付けの抵抗ＲＡゴレデンサＣとで決ま
る時定数を設定しである二期間Ｔ２は送波周波数発振部
２出力の次の立ち上カｌりまでの期間）ので、ＤＦ７Ｆ
９′出力は同図（ｅ）に系すよ４にハイレベルを維持す
る。このため、ス゛□ビーカ１０を駆動するトランジス
タＱがオフを維持し、スピー力１（）は駆動されない。
音波振動子１が正常に動作しているときには第２図（ｂ
）に示すオーバシュートが生じている。このオーバシュ
ーＦの検出はオーバシュートの頂点と矩形波のハイレベ
ルの電圧値Ｖ１との間に基準電圧Ｖｒｅｆが設定された
コンパレータ７に＝３− で検出する。従ってコンパレータ゛７出力には第３図（
ｃ）に示すようにパルス状の出□力が生じる。このコン
゛パレータ７出力をクロック゛としてモノマルチ８が動
作し、外付けの□抵抗Ｒとコンデンサ０にで決ま□る期
間Ｔ、の間、同図（ｄ）に示すよ）にハイレベルとなる
。このモノマルチ８出力はＤ Ｆ／Ｆ９の入力端子Ｄ１
：′入力される。ここで、このＤ Ｆ／Ｆ９のクロック
端子ＣＫにはクロック信号として送波周波数発振部２出
力が入力さ′れている。上述のように、オーバシュート
が正着にコンパレータ７にて検出されているときには、
送波周波数発振部２の出力が期間Ｔ・後に立ち下呪った
ときには、モノマルチ８出力はハイレベルの状態である
（つまり期間Ｔ２〉期間Ｔ、＞期間Ｔ、となるようｉこ
モノマルチ８の外付けの抵抗ＲＡゴレデンサＣとで決ま
る時定数を設定しである二期間Ｔ２は送波周波数発振部
２出力の次の立ち上カｌりまでの期間）ので、ＤＦ７Ｆ
９′出力は同図（ｅ）に系すよ４にハイレベルを維持す
る。このため、ス゛□ビーカ１０を駆動するトランジス
タＱがオフを維持し、スピー力１（）は駆動されない。
また、その後超音波振動子１を受渡用として動作してい
るときには、ＤＦ／Ｆ９の入力端子りにはモノマルチ８
の出力が入力されないが、ＤＦ／Ｆ９のクロック端子Ｃ
Ｋには送波周波数発振部２゛′の出力は入力されないの
でＤ Ｆ／Ｆ ９出力はハイレベルのままである。次に
超音波振動子１が故障あるいは配線切れのときには超音
波振動子１が動作しない、このため、超音波振動子１の
両端の電圧波形は第２図（ｂ）の右側に示すように振動
子駆動部３出力の波形がそのまま現れ、オーバシュ呵Ｆ
を生じない。したがって、コンパレータ７の出力１薫同
図（ｅ）に示すように口□−レベルとなり、モノマルチ
８出力も同図（ｄ）に示すようにローレベルとなり、Ｄ
Ｆ／Ｆ”９の入力端子りがローレベルとなる。このとき
、クロック端子ＣＫには送波周波数発振部２出力が同図
（ａ）に示すように入力されているため、同図（ｅ）に
示すようにＤＦ／Ｆ９出力はローレベルとなる。このと
き、駆動用トランジスタＱが駆動され、スピーカ１０が
鳴動する三と゛で超音波振動子１に異常が生じたことを
示すものである。尚、本実施例においてはオーバシュー
トを用いているがアンダーシュートを用いて良いことは
言うまでもない。
るときには、ＤＦ／Ｆ９の入力端子りにはモノマルチ８
の出力が入力されないが、ＤＦ／Ｆ９のクロック端子Ｃ
Ｋには送波周波数発振部２゛′の出力は入力されないの
でＤ Ｆ／Ｆ ９出力はハイレベルのままである。次に
超音波振動子１が故障あるいは配線切れのときには超音
波振動子１が動作しない、このため、超音波振動子１の
両端の電圧波形は第２図（ｂ）の右側に示すように振動
子駆動部３出力の波形がそのまま現れ、オーバシュ呵Ｆ
を生じない。したがって、コンパレータ７の出力１薫同
図（ｅ）に示すように口□−レベルとなり、モノマルチ
８出力も同図（ｄ）に示すようにローレベルとなり、Ｄ
Ｆ／Ｆ”９の入力端子りがローレベルとなる。このとき
、クロック端子ＣＫには送波周波数発振部２出力が同図
（ａ）に示すように入力されているため、同図（ｅ）に
示すようにＤＦ／Ｆ９出力はローレベルとなる。このと
き、駆動用トランジスタＱが駆動され、スピーカ１０が
鳴動する三と゛で超音波振動子１に異常が生じたことを
示すものである。尚、本実施例においてはオーバシュー
トを用いているがアンダーシュートを用いて良いことは
言うまでもない。
［発明の効果１
本発明は−［４述のように、超音波振動子を矩形波出力
にて駆動する駆動手段と、該駆動手段にて超音波振動子
が駆動され正常に動作したときに超音波振動子の両端に
発生するオーバシュートあるいはアンダーシュートが発
生していないことを検出して超音波振動子の異常状態を
検出する判定手段と、該判定手段出力にて駆動される報
知手段とを備えているので、外見では故障や配線切れを
検出することが困難である超音波振動子の異常を超音波
振動子の両端電圧に生じるオーバシュートあるいはアン
ダーシ、−）にて検出して報知することがでト、超音波
振動子の異常が使用者にすぐに分かることで超音波検知
器自体の□動作の信頼性が向」〕する効果を奏する。
にて駆動する駆動手段と、該駆動手段にて超音波振動子
が駆動され正常に動作したときに超音波振動子の両端に
発生するオーバシュートあるいはアンダーシュートが発
生していないことを検出して超音波振動子の異常状態を
検出する判定手段と、該判定手段出力にて駆動される報
知手段とを備えているので、外見では故障や配線切れを
検出することが困難である超音波振動子の異常を超音波
振動子の両端電圧に生じるオーバシュートあるいはアン
ダーシ、−）にて検出して報知することがでト、超音波
振動子の異常が使用者にすぐに分かることで超音波検知
器自体の□動作の信頼性が向」〕する効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す概略回路構成図、第２
図は同上の動作説明図、第３図は超音波振動子の等価回
路を示す図、第４図は同上の特性を示す図である。 １は超音波振動子、２は送出周波数発振部、７はフンパ
レータ、８はモノマルチ、９はＤＦ／Ｆ。 １０はスピーカである。
図は同上の動作説明図、第３図は超音波振動子の等価回
路を示す図、第４図は同上の特性を示す図である。 １は超音波振動子、２は送出周波数発振部、７はフンパ
レータ、８はモノマルチ、９はＤＦ／Ｆ。 １０はスピーカである。
Claims (1)
- （１）超音波振動子を用いた超音波検知器において、超
音波振動子を矩形波出力にて駆動する駆動手段と、該駆
動手段にて超音波振動子が駆動され正常に動作したとき
に超音波振動子の両端に発生するオーバシュートあるい
はアンダーシュートが発生していないことを検出して超
音波振動子の異常状態を検出する判定手段と、該判定手
段出力にて駆動される報知手段とを備えて成る超音波検
知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60076073A JPH0732507B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 超音波検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60076073A JPH0732507B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 超音波検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234695A true JPS61234695A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH0732507B2 JPH0732507B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=13594622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60076073A Expired - Lifetime JPH0732507B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 超音波検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732507B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05135292A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-06-01 | Atom Kk | 警報装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784375A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Nippon Denso Co Ltd | Failure detector for supersonic device |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP60076073A patent/JPH0732507B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784375A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Nippon Denso Co Ltd | Failure detector for supersonic device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05135292A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-06-01 | Atom Kk | 警報装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0732507B2 (ja) | 1995-04-10 |
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