JPS62229087A - 超音波距離計 - Google Patents
超音波距離計Info
- Publication number
- JPS62229087A JPS62229087A JP61073513A JP7351386A JPS62229087A JP S62229087 A JPS62229087 A JP S62229087A JP 61073513 A JP61073513 A JP 61073513A JP 7351386 A JP7351386 A JP 7351386A JP S62229087 A JPS62229087 A JP S62229087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- transmitting
- ultrasonic
- receiving
- signal
- 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
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- 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】
産業上の利用分野
“本発明は車体から地面迄の距離や、障害物迄の距離、
さらに貯留槽の水位等の距離測定に用いられる超音波距
離計に関するものである。
さらに貯留槽の水位等の距離測定に用いられる超音波距
離計に関するものである。
従来の技術
従来、この種の超音波距離計は、第３図に示すような構
成であった。第３図において、１はパルス発生回路、２
は超音波信号発生回路、３は変調回路、４は発振出力部
である。前記超音波信号発生回路２の超音波信号は変調
回路部３でパルス信号により変調が行われ、発振出力部
４で増幅された超音波のパルス波が送信用超音波トラン
スデユーサ已に加えられる。そして、反射物体６から反
射した超音波７は、その距離に対応した遅延時間で、前
記送信用超音波トランスデユーサ５に並列に配置した受
信用超音波トランスデユーサ８に受信される。そして、
受信波は増幅回路９を介してパルス整形回路１ｏに入り
、前記パルス発生回路１の信号を利用した距離設定回路
１１の信号と受信波のパルス整形波とを比較し、距離を
判定する距離判定回路部１２と、距離対応パルスを出力
する出力部１３により距離が測定される構成となってい
る。
成であった。第３図において、１はパルス発生回路、２
は超音波信号発生回路、３は変調回路、４は発振出力部
である。前記超音波信号発生回路２の超音波信号は変調
回路部３でパルス信号により変調が行われ、発振出力部
４で増幅された超音波のパルス波が送信用超音波トラン
スデユーサ已に加えられる。そして、反射物体６から反
射した超音波７は、その距離に対応した遅延時間で、前
記送信用超音波トランスデユーサ５に並列に配置した受
信用超音波トランスデユーサ８に受信される。そして、
受信波は増幅回路９を介してパルス整形回路１ｏに入り
、前記パルス発生回路１の信号を利用した距離設定回路
１１の信号と受信波のパルス整形波とを比較し、距離を
判定する距離判定回路部１２と、距離対応パルスを出力
する出力部１３により距離が測定される構成となってい
る。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構成では、送信用超音波トランスデユ
ーサと受信用超音波トランスデユーサとが分離している
ため、取付位置が変動しやすく。
ーサと受信用超音波トランスデユーサとが分離している
ため、取付位置が変動しやすく。
取付けがユーザ側で調整されるため、回路の距離判定値
が変わり、測定値が正確にでないという問題があった。
が変わり、測定値が正確にでないという問題があった。
そして、送信側の超音波信号が電気的あるいは音響的に
直接受信側に廻り込み受信されるだめ、誤動作を与える
という問題があった。
直接受信側に廻り込み受信されるだめ、誤動作を与える
という問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、送受信用
の超音波トランスデユーサを一体化したセンサー部とし
て取付けを容易とするとともに、直接波の廻り込みを防
止する超音波距離計を提供することを目的とするもので
ある。
の超音波トランスデユーサを一体化したセンサー部とし
て取付けを容易とするとともに、直接波の廻り込みを防
止する超音波距離計を提供することを目的とするもので
ある。
問題点を解決するだめの手段
この問題点を解決するために本発明は、基準信号発生回
路と、この基準信号発生回路に接続されたカウンタ回路
と前記カウンタ回路から超音波信号とタイミング信号を
取り出し、この２つの信号を受けてパルス変調された超
音波信号を発生する超音波発生回路よりなる送信部と、
超音波信号を受信する増幅回路と、フィルタ回路と、マ
スキング回路よりなる受信部と、反射物体から反射した
超音波信号の強さを判定する比較回路と、前記タイミン
グ信号から超音波信号の受信波の遅延時間を測定する距
離判定回路とよりなる演算部と、距離に対応した出力パ
ルスを発生する出力部より距離計回路を構成し、送・受
信用のホーンのピッチを６０順〜１２０Ｔｒｒｒｎに同
一直線軸に合わせて平行に並列配置して構成された送・
受信用超音波トランスデユーサでセンサー部を構成し、
前記送信部の出力端と前記受信部の入力端に前記送・受
信用超音波トランスデユーサをそれぞれ接続して構成し
てなるものである。
路と、この基準信号発生回路に接続されたカウンタ回路
と前記カウンタ回路から超音波信号とタイミング信号を
取り出し、この２つの信号を受けてパルス変調された超
音波信号を発生する超音波発生回路よりなる送信部と、
超音波信号を受信する増幅回路と、フィルタ回路と、マ
スキング回路よりなる受信部と、反射物体から反射した
超音波信号の強さを判定する比較回路と、前記タイミン
グ信号から超音波信号の受信波の遅延時間を測定する距
離判定回路とよりなる演算部と、距離に対応した出力パ
ルスを発生する出力部より距離計回路を構成し、送・受
信用のホーンのピッチを６０順〜１２０Ｔｒｒｒｎに同
一直線軸に合わせて平行に並列配置して構成された送・
受信用超音波トランスデユーサでセンサー部を構成し、
前記送信部の出力端と前記受信部の入力端に前記送・受
信用超音波トランスデユーサをそれぞれ接続して構成し
てなるものである。
作用
この構成により、送信部、受信部、演算部および出力部
を同一プリント基板上に配置しても、マスキング回路に
より直接受信されないものとし、さらにセンサー部の構
成が送・受信用超音波トランスデユーサの取付ピッチを
６０〜１２０＃にし、送受信用超音波トランスデユーサ
を一体形にしているため、機器への取付状態によって生
じる恐れのある直接的な廻り込みによる誤動作を防止す
ることとなる。
を同一プリント基板上に配置しても、マスキング回路に
より直接受信されないものとし、さらにセンサー部の構
成が送・受信用超音波トランスデユーサの取付ピッチを
６０〜１２０＃にし、送受信用超音波トランスデユーサ
を一体形にしているため、機器への取付状態によって生
じる恐れのある直接的な廻り込みによる誤動作を防止す
ることとなる。
実施例
第１図は本発明の一実施例による超音波距離計のブロッ
ク図であり、第１図において、１４は基準信号発生回路
で、カウンタ回路１６によシそれぞれ送・受信時のタイ
ミング信号、送信パルス幅および距離判定パルスを出力
させる。１６はカウンタ回路１６から出力された超音波
信号と送信パルス幅、間隔によりパルス変調された断続
超音波信号を出力する超音波発生回路であシ、これらで
送信部を構成している。そして、超音波発生回路１６の
出力段に接続された送信用超音波トランスデユーサ１７
より超音波を発信させる。また、送信用ホーン１８はφ
３ｏ〜１８ｍｍＸ１０〜２゜ｗｈの円錐ホーンを構成し
、受信用ホーン１９と同一直線上で平行に並列固定され
、かつ一体成形されたもので、前記送受信用ホーン１８
．１９ののど部に取付部２０．２１を設け、緩衝材２２
゜２３を介して吸振性を高めて前記送信用超音波トラン
スデユーサ１７及び受信用超音波トランスデユーサ２４
を固定する。前記送受信用超音波トランスデユーサ１７
．２４及び送受信用ホーン１８゜１９のピッチ間隔は、
超音波トランスデユーサとホーンで決まる指向性とセン
サー部の機械振動干渉によって直接波のレベルが変動す
るため、対象物体からの反射した受信波のレベルを大き
くする最適ピッチを考慮し、かつ直接波の影響を最小と
する間隔として６０ｍ〜１２０ｍｍに設定した。なお、
ピッチ間隔ｌと超音波受信レベルと直接波のレベルの関
係を第２図に示した。
ク図であり、第１図において、１４は基準信号発生回路
で、カウンタ回路１６によシそれぞれ送・受信時のタイ
ミング信号、送信パルス幅および距離判定パルスを出力
させる。１６はカウンタ回路１６から出力された超音波
信号と送信パルス幅、間隔によりパルス変調された断続
超音波信号を出力する超音波発生回路であシ、これらで
送信部を構成している。そして、超音波発生回路１６の
出力段に接続された送信用超音波トランスデユーサ１７
より超音波を発信させる。また、送信用ホーン１８はφ
３ｏ〜１８ｍｍＸ１０〜２゜ｗｈの円錐ホーンを構成し
、受信用ホーン１９と同一直線上で平行に並列固定され
、かつ一体成形されたもので、前記送受信用ホーン１８
．１９ののど部に取付部２０．２１を設け、緩衝材２２
゜２３を介して吸振性を高めて前記送信用超音波トラン
スデユーサ１７及び受信用超音波トランスデユーサ２４
を固定する。前記送受信用超音波トランスデユーサ１７
．２４及び送受信用ホーン１８゜１９のピッチ間隔は、
超音波トランスデユーサとホーンで決まる指向性とセン
サー部の機械振動干渉によって直接波のレベルが変動す
るため、対象物体からの反射した受信波のレベルを大き
くする最適ピッチを考慮し、かつ直接波の影響を最小と
する間隔として６０ｍ〜１２０ｍｍに設定した。なお、
ピッチ間隔ｌと超音波受信レベルと直接波のレベルの関
係を第２図に示した。
そして、前記受信用超音波トランスデューサ２４の出力
を増幅回路２６に入力し、同調回路よりなるフィルタ回
路２６で超音波信号を取り出し。
を増幅回路２６に入力し、同調回路よりなるフィルタ回
路２６で超音波信号を取り出し。
増幅を行う。そして、特定の比較電圧と受信波レベルを
コンパレータで比較し反射物体から反射した超音波信号
の強さを判定する比較回路２７に前記フィルタ回路２６
の出力段に一定の時間ＯＦＦにするマスキング回路２８
を設け、受信出力が一定時間後に受信出力をもつ受信波
を比較回路２７に入力させる。前記増幅回路２５．フィ
ルタ回路２６及びマスキング回路２８で受信部を構成し
ている。前記の比較回路２７で受信波のレベルにより致
達時点を検出する。２９はＴ（遅延時間）＝２、Ｌ（対
象物体迄の距離）／Ｃ（音速）によシあらかじめ比較用
遅延時間を設定し、前記カウンタ回路１５のタイミング
信号から超音波信号の受信波の遅延時間を割り出す演算
を行う距離判定回路である。この距離判定回路２９と前
記比較回路２７とで演算部が構成されている。３０は距
離に対応したパルス信号を出力するコレクタオープン回
路よりなる出力部である。
コンパレータで比較し反射物体から反射した超音波信号
の強さを判定する比較回路２７に前記フィルタ回路２６
の出力段に一定の時間ＯＦＦにするマスキング回路２８
を設け、受信出力が一定時間後に受信出力をもつ受信波
を比較回路２７に入力させる。前記増幅回路２５．フィ
ルタ回路２６及びマスキング回路２８で受信部を構成し
ている。前記の比較回路２７で受信波のレベルにより致
達時点を検出する。２９はＴ（遅延時間）＝２、Ｌ（対
象物体迄の距離）／Ｃ（音速）によシあらかじめ比較用
遅延時間を設定し、前記カウンタ回路１５のタイミング
信号から超音波信号の受信波の遅延時間を割り出す演算
を行う距離判定回路である。この距離判定回路２９と前
記比較回路２７とで演算部が構成されている。３０は距
離に対応したパルス信号を出力するコレクタオープン回
路よりなる出力部である。
発明の効果
以上のように本発明によれば、送受信超音波トランスデ
ユーサが一体構造となったセンサー部に組み込まれ、か
つ直接波の影響を小さくする取付位置を設定しているこ
とにより、直接波による廻゛シ込みが小さく、機器への
取り付けを容易にすることができる。
ユーサが一体構造となったセンサー部に組み込まれ、か
つ直接波の影響を小さくする取付位置を設定しているこ
とにより、直接波による廻゛シ込みが小さく、機器への
取り付けを容易にすることができる。
また、回路構成において、マスキング回路を受信出力段
に設けているため、直接電気的に受信された超音波信号
を比較回路に入力しないため、誤動作をなくし、安定化
し、高精度に距離を測定することができるという効果が
得られる。
に設けているため、直接電気的に受信された超音波信号
を比較回路に入力しないため、誤動作をなくし、安定化
し、高精度に距離を測定することができるという効果が
得られる。
第１図は本発明の一実施例による超音波距離計を示す回
路構成図、第２図は本発明の一実施例による距離計を説
明するための送受信用ホーンのピッチ間隔ｊと超音波受
信レベルと直接波のレベルの関係を示す特性図、第３図
は従来の超音波距離計を示す回路構成図である。 １４・・・・・・基準信号発生回路、１６・・・・・・
カウンタ回路、１６・・・・・・超音波発生回路、１７
・・・・・・送信用超音波トランスデユーサ、１８・・
・・・・送信用ホーン、１９・・・・・・受信用ホーン
、２０．２１・・・・・・取付部、２２．２３・・・・
・・緩衝材、２４・・・・・・受信用超音波トランスデ
ユーサ、２５・・・・・・増幅回路、２６・・・・・・
フィルタ回路、２７・・・・・・比較回路、２８・・・
・・・マスキング回路、２９・・・・・・距離判定回路
、３０・・・・・・出力部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図
路構成図、第２図は本発明の一実施例による距離計を説
明するための送受信用ホーンのピッチ間隔ｊと超音波受
信レベルと直接波のレベルの関係を示す特性図、第３図
は従来の超音波距離計を示す回路構成図である。 １４・・・・・・基準信号発生回路、１６・・・・・・
カウンタ回路、１６・・・・・・超音波発生回路、１７
・・・・・・送信用超音波トランスデユーサ、１８・・
・・・・送信用ホーン、１９・・・・・・受信用ホーン
、２０．２１・・・・・・取付部、２２．２３・・・・
・・緩衝材、２４・・・・・・受信用超音波トランスデ
ユーサ、２５・・・・・・増幅回路、２６・・・・・・
フィルタ回路、２７・・・・・・比較回路、２８・・・
・・・マスキング回路、２９・・・・・・距離判定回路
、３０・・・・・・出力部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図
Claims (1)
- 基準信号発生回路と、この基準信号発生回路に接続され
たカウンタ回路と前記カウンタ回路から超音波信号とタ
イミング信号を取り出し、この２つの信号を受けてパル
ス変調された超音波信号を発生する超音波発生回路より
なる送信部と、超音波信号を受信する増幅回路と、フィ
ルタ回路と、マスキング回路よりなる受信部と、反射物
体から反射した超音波信号の強さを判定する比較回路と
、前記タイミング信号から超音波信号の受信波の遅延時
間を測定する距離判定回路とよりなる演算部と、距離に
対応した出力パルスを発生する出力部より距離計回路を
構成し、送・受信用のホーンのピッチを６０ｍｍ〜１２
０ｍｍに同一直線軸に合わせて平行に並列配置して構成
された送・受信用超音波トランスデューサでセンサー部
を構成し、前記送信部の出力端と前記受信部の入力端に
前記送・受信用超音波トランスデューサをそれぞれ接続
してなる超音波距離計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073513A JPS62229087A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 超音波距離計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073513A JPS62229087A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 超音波距離計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229087A true JPS62229087A (ja) | 1987-10-07 |
Family
ID=13520401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61073513A Pending JPS62229087A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 超音波距離計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62229087A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0389189A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Omron Corp | 超音波センサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59109883A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-25 | Nec Corp | 距離測定装置 |
| JPS60260293A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波送受波器 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61073513A patent/JPS62229087A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59109883A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-25 | Nec Corp | 距離測定装置 |
| JPS60260293A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波送受波器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0389189A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Omron Corp | 超音波センサ |
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