JPH09229958A - 発音装置を備えた超音波流速計 - Google Patents
発音装置を備えた超音波流速計Info
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- JPH09229958A JPH09229958A JP3600796A JP3600796A JPH09229958A JP H09229958 A JPH09229958 A JP H09229958A JP 3600796 A JP3600796 A JP 3600796A JP 3600796 A JP3600796 A JP 3600796A JP H09229958 A JPH09229958 A JP H09229958A
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- measurement
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流速測定を長期に渡って安定して行うことの
できる超音波流速計を実現すること。 【解決手段】 超音波パルスの発射および受信が可能で
あり、海中に対向配置される１対の振動子と、流速測定
時に前記１対の振動子のそれぞれを交互に送信側および
受信側となるように切り換えるとともにその送信時刻お
よび受信時刻を計測データとして採取する制御部とを具
備する超音波流速計において、前記１対の振動子近傍に
配備される発音生装置を有し、前記制御部は流速測定に
先立って前記発音生装置に鳴音動作を行わせる。
できる超音波流速計を実現すること。 【解決手段】 超音波パルスの発射および受信が可能で
あり、海中に対向配置される１対の振動子と、流速測定
時に前記１対の振動子のそれぞれを交互に送信側および
受信側となるように切り換えるとともにその送信時刻お
よび受信時刻を計測データとして採取する制御部とを具
備する超音波流速計において、前記１対の振動子近傍に
配備される発音生装置を有し、前記制御部は流速測定に
先立って前記発音生装置に鳴音動作を行わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は海中に配備され、超
音波を用いて海洋の流速を測定する超音波流速計に関す
る。
音波を用いて海洋の流速を測定する超音波流速計に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は、超音波流速計の従来例の設置状
態を示す図、図５はその構成を示すブロック図である。
態を示す図、図５はその構成を示すブロック図である。
【０００３】超音波流速計は、測定系本体部５００と超
音波振動可能な振動子４０２1，４０２2およびこれらを
結ぶケーブル４０１から構成される。振動子４０２1，
４０２2はその間の流速を測定するために相対するよう
に１対設けられる。図４には１組分のみ符号が付されて
示されているが、Ｘ方向およびＹ方向についてそれぞれ
１組づつ設けられる。
音波振動可能な振動子４０２1，４０２2およびこれらを
結ぶケーブル４０１から構成される。振動子４０２1，
４０２2はその間の流速を測定するために相対するよう
に１対設けられる。図４には１組分のみ符号が付されて
示されているが、Ｘ方向およびＹ方向についてそれぞれ
１組づつ設けられる。
【０００４】測定系本体部５００は、図５のブロック図
に示されるように、制御部５０１、流速演算部５０２、
送波器５０３，５０５、受波器５０４，５０６から構成
されている。送波器５０３および受波器５０４は振動子
４０２1に対して設けられ、送波器５０５および受波器
５０６は振動子４０２2に対して設けられている。
に示されるように、制御部５０１、流速演算部５０２、
送波器５０３，５０５、受波器５０４，５０６から構成
されている。送波器５０３および受波器５０４は振動子
４０２1に対して設けられ、送波器５０５および受波器
５０６は振動子４０２2に対して設けられている。
【０００５】振動子４０２1，４０２2のそれぞれは、送
波器能および受波器能を有するもので、制御部５０１は
各送波器５０３，５０５へ送信指令を出力することによ
り、振動子４０２1，４０２2に送信動作を行わせる。各
振動子４０２1，４０２2は送信動作を行わないときには
受信動作を行うが、制御部５０１は一方の振動子が送信
を行っているときには対となる他方は送信を行わないよ
うに、すなわち、受信を行うように制御し、１対の振動
子間で超音波パルスによる送受を行わせ、その受信結果
を受波器５０４，５０６を介して受信する。
波器能および受波器能を有するもので、制御部５０１は
各送波器５０３，５０５へ送信指令を出力することによ
り、振動子４０２1，４０２2に送信動作を行わせる。各
振動子４０２1，４０２2は送信動作を行わないときには
受信動作を行うが、制御部５０１は一方の振動子が送信
を行っているときには対となる他方は送信を行わないよ
うに、すなわち、受信を行うように制御し、１対の振動
子間で超音波パルスによる送受を行わせ、その受信結果
を受波器５０４，５０６を介して受信する。
【０００６】各振動子４０２1，４０２2間で送受される
超音波の伝搬時間は、流れが無い場合には伝送方向に関
わらずに等しいものとなるが、流れがある場合には伝送
方向に応じて変化する。送受の方向を変えた往復伝送動
作を行い、往路と復路の伝搬時間の差を求めることによ
り、各振動子が配置された方向に関する流速が求められ
る。また、複数の方向の流速から、海流の流れる方向を
同定することができる。
超音波の伝搬時間は、流れが無い場合には伝送方向に関
わらずに等しいものとなるが、流れがある場合には伝送
方向に応じて変化する。送受の方向を変えた往復伝送動
作を行い、往路と復路の伝搬時間の差を求めることによ
り、各振動子が配置された方向に関する流速が求められ
る。また、複数の方向の流速から、海流の流れる方向を
同定することができる。
【０００７】制御部５０１は上記の各振動子における送
信動作および受信動作を交互に切り換え、１往復分の送
受を行わせ、１回分の各送信時刻および受信時刻を示す
測定データを採取する。
信動作および受信動作を交互に切り換え、１往復分の送
受を行わせ、１回分の各送信時刻および受信時刻を示す
測定データを採取する。
【０００８】上記の各振動子の送信動作および受信動作
の切り換えは具体的には、受信が行われた側の送波器に
送信指令を送ることにより行われる。制御部５０１は、
例えば振動子４０２1を送信側として送波器５０３へ送
信指令を送り、これを受けた振動子４０２1から超音波
パルスが発射される。該超音波パルスは振動子４０２2
で受信され、受波器５０６で増幅されて制御部５０１へ
送られる。制御部５０１では該受信パルスにより新たな
送信指令を発生し、受信が行われた側の送波器５０５へ
送出する。このような動作を繰返し行うことにより、往
復の送信動作が所定回数（例えば３２回）行われ、所定
回数分の送出指令を発生した時刻および超音波パルスの
受信時刻を示す測定データがを流速演算部５０２へ送ら
れる。流速演算部５０２では、これらの測定データに示
される振動子４０２1，４０２2が設けられた方向に関す
る流速を求めて平均化し、不図示の外部装置へ出力す
る。
の切り換えは具体的には、受信が行われた側の送波器に
送信指令を送ることにより行われる。制御部５０１は、
例えば振動子４０２1を送信側として送波器５０３へ送
信指令を送り、これを受けた振動子４０２1から超音波
パルスが発射される。該超音波パルスは振動子４０２2
で受信され、受波器５０６で増幅されて制御部５０１へ
送られる。制御部５０１では該受信パルスにより新たな
送信指令を発生し、受信が行われた側の送波器５０５へ
送出する。このような動作を繰返し行うことにより、往
復の送信動作が所定回数（例えば３２回）行われ、所定
回数分の送出指令を発生した時刻および超音波パルスの
受信時刻を示す測定データがを流速演算部５０２へ送ら
れる。流速演算部５０２では、これらの測定データに示
される振動子４０２1，４０２2が設けられた方向に関す
る流速を求めて平均化し、不図示の外部装置へ出力す
る。
【０００９】上記のように構成される超音波流速計の設
置場所としては海上および周囲に構造物が無く、真の流
速が得られる海底が選定され、取り付け台４０４が設置
され、振動子が取り付けられて測定が行われる。
置場所としては海上および周囲に構造物が無く、真の流
速が得られる海底が選定され、取り付け台４０４が設置
され、振動子が取り付けられて測定が行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したように超音波
流速計は振動子が海底に設置されるが、この振動子およ
びその取り付け台が時間の経過とともに漁礁のような役
割を果たすようになり、多くの魚が住み着いてしまう。
対となる振動子の間に魚が入り込むと、超音波が魚によ
り反射されてしまい、正確な測定を行うことができなく
なってしまう。
流速計は振動子が海底に設置されるが、この振動子およ
びその取り付け台が時間の経過とともに漁礁のような役
割を果たすようになり、多くの魚が住み着いてしまう。
対となる振動子の間に魚が入り込むと、超音波が魚によ
り反射されてしまい、正確な測定を行うことができなく
なってしまう。
【００１１】上述した従来の超音波流速計では、このよ
うな問題点については特に考慮されておらず、時間の経
過につれて住み着いた魚が多くなって振動子間に入り込
んでしまい、正確な測定が困難になるという問題点があ
った。
うな問題点については特に考慮されておらず、時間の経
過につれて住み着いた魚が多くなって振動子間に入り込
んでしまい、正確な測定が困難になるという問題点があ
った。
【００１２】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、流速測定を長
期に渡って安定して行うことのできる超音波流速計を実
現することを目的とする。
る問題点に鑑みてなされたものであって、流速測定を長
期に渡って安定して行うことのできる超音波流速計を実
現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の発音装置を備え
た超音波流速計は、超音波パルスの発射および受信が可
能であり、海中に対向配置される１対の振動子と、流速
測定時に前記１対の振動子のそれぞれを交互に送信側お
よび受信側となるように切り換えるとともにその送信時
刻および受信時刻を計測データとして採取する制御部と
を具備する超音波流速計において、前記１対の振動子近
傍に配備される発音生装置を有し、前記制御部は流速測
定に先立って前記発音生装置に鳴音動作を行わせること
を特徴とする。
た超音波流速計は、超音波パルスの発射および受信が可
能であり、海中に対向配置される１対の振動子と、流速
測定時に前記１対の振動子のそれぞれを交互に送信側お
よび受信側となるように切り換えるとともにその送信時
刻および受信時刻を計測データとして採取する制御部と
を具備する超音波流速計において、前記１対の振動子近
傍に配備される発音生装置を有し、前記制御部は流速測
定に先立って前記発音生装置に鳴音動作を行わせること
を特徴とする。
【００１４】「作用」上記のように構成される本発明に
おいては、測定に先立って前記発音生装置による発音が
なされるので、流速測定時には振動子の周囲にいる魚は
発音により威嚇されて追い払われる。
おいては、測定に先立って前記発音生装置による発音が
なされるので、流速測定時には振動子の周囲にいる魚は
発音により威嚇されて追い払われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１６】図１は本発明の低周波音発生装置を備えた
超音波流速計の一実施例の設置状態を示す図、図２はそ
の構成を示すブロック図である。
超音波流速計の一実施例の設置状態を示す図、図２はそ
の構成を示すブロック図である。
【００１７】本実施例は図４および図５に示した従来例
に低周波音発生装置１０３を設けたものであり、図１お
よび図２中のケーブル１０１、振動子１０１1，１０
１2、取り付け台１０４、測定系本体部２００、制御部
２０１、流速演算部２０２、送波器２０３，２０５およ
び受波器２０４，２０６のそれぞれの構成および動作
は、図４および図５中のケーブル４０１、振動子４０１
1，４０１2、取り付け台４０４、測定系本体部５００、
制御部５０１、流速演算部５０２、送波器５０３，５０
５および受波器５０４，５０６と同様であるために説明
は省略する。
に低周波音発生装置１０３を設けたものであり、図１お
よび図２中のケーブル１０１、振動子１０１1，１０
１2、取り付け台１０４、測定系本体部２００、制御部
２０１、流速演算部２０２、送波器２０３，２０５およ
び受波器２０４，２０６のそれぞれの構成および動作
は、図４および図５中のケーブル４０１、振動子４０１
1，４０１2、取り付け台４０４、測定系本体部５００、
制御部５０１、流速演算部５０２、送波器５０３，５０
５および受波器５０４，５０６と同様であるために説明
は省略する。
【００１８】本実施例において、低周波音発生装置１０
３は振動子１０１1，１０１2の取り付け台１０４に付設
され、制御部２０１によって低周波音を発生するもの
で、制御部２０１は流速測定を行う前に低周波音発生装
置１０３を動作させる。
３は振動子１０１1，１０１2の取り付け台１０４に付設
され、制御部２０１によって低周波音を発生するもの
で、制御部２０１は流速測定を行う前に低周波音発生装
置１０３を動作させる。
【００１９】図３（ａ）は低周波音発生装置１０３の外
観を示す図であり、図３（ｂ）はその内部構造を示す断
面図である。
観を示す図であり、図３（ｂ）はその内部構造を示す断
面図である。
【００２０】低周波音発生装置１０３は、筒上部材３０
４の開口部に２つの振動板３０１を対向配置させたもの
である。各振動板３０１の内壁面にはリング状のコイル
３０２がそれぞれ設けられ、また、各コイル３０２の中
軸に挿通され、図面左右方向のいずれにも移動可能なプ
ランジャー３０３が収容されている。コイル３０２およ
びプランジャー３０３はソレノイドを構成するもので、
制御部２０１は低周波音を発生させるときには配線３０
５を介してプランジャー３０３を収容していない側のコ
イルに電流を流すことによりプランジャー３０３を引き
付けて移動させる。この移動時に、プランジャー３０３
が振動板３０１にあたり、低周波音が発生する。
４の開口部に２つの振動板３０１を対向配置させたもの
である。各振動板３０１の内壁面にはリング状のコイル
３０２がそれぞれ設けられ、また、各コイル３０２の中
軸に挿通され、図面左右方向のいずれにも移動可能なプ
ランジャー３０３が収容されている。コイル３０２およ
びプランジャー３０３はソレノイドを構成するもので、
制御部２０１は低周波音を発生させるときには配線３０
５を介してプランジャー３０３を収容していない側のコ
イルに電流を流すことによりプランジャー３０３を引き
付けて移動させる。この移動時に、プランジャー３０３
が振動板３０１にあたり、低周波音が発生する。
【００２１】上記のように低周波音を発生させて、振動
子１０１1，１０１2の周囲の魚を威嚇して追い払うこと
が可能となり、その後行われる流速測定時に振動子１０
１1，１０１2間には魚が存在しなくなり、正確な測定が
行われる。
子１０１1，１０１2の周囲の魚を威嚇して追い払うこと
が可能となり、その後行われる流速測定時に振動子１０
１1，１０１2間には魚が存在しなくなり、正確な測定が
行われる。
【００２２】なお、以上説明した実施例においては、発
音装置として、衝撃発音により低周波音を発生する低周
波音発生装置１０３について説明したが、これは、海中
での音の伝送が効率良く行われることを考慮したもので
ある。使用状況や棲息する魚の種類によって発音装置は
当然変更してもよく、上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、圧電ブザーやスピーカ等を用いることに
より、棲息する魚が特に嫌う周波数音を用いることが可
能となり、このように構成してもよい。
音装置として、衝撃発音により低周波音を発生する低周
波音発生装置１０３について説明したが、これは、海中
での音の伝送が効率良く行われることを考慮したもので
ある。使用状況や棲息する魚の種類によって発音装置は
当然変更してもよく、上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、圧電ブザーやスピーカ等を用いることに
より、棲息する魚が特に嫌う周波数音を用いることが可
能となり、このように構成してもよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上述したように流速測定を行う
ために海中に設置される振動子とともに、魚を威嚇する
ための低周波音発生装置を設け、流速の測定に先立って
該低周波音を発生させることにより、正確な測定の邪魔
になる振動子間の魚を追い払うことができ、正確な流速
測定を長期に渡って安定に行うことができる効果があ
る。
ために海中に設置される振動子とともに、魚を威嚇する
ための低周波音発生装置を設け、流速の測定に先立って
該低周波音を発生させることにより、正確な測定の邪魔
になる振動子間の魚を追い払うことができ、正確な流速
測定を長期に渡って安定に行うことができる効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例の設置状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】（ａ）は図１中の低周波音発生装置１０３の外
観を示す図であり、（ｂ）はその内部構造を示す断面図
である。
観を示す図であり、（ｂ）はその内部構造を示す断面図
である。
【図４】従来例の設置状態を示す図である。
【図５】従来例の構成を示すブロック図である。
１０１ ケーブル １０２1，１０２2 振動子 １０３ 低周波音発生装置 １０４ 取り付け台 ２００ 測定系本体部 ２０１ 制御部 ２０２ 流速演算部 ２０３，２０５ 送波器 ２０４，２０６ 受波器 ３０１ 振動板 ３０２ コイル ３０３ プランジャー ３０４ 筒状部材 ３０５ 配線
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波パルスの発射および受信が可能で
あり、海中に対向配置される１対の振動子と、流速測定
時に前記１対の振動子のそれぞれを交互に送信側および
受信側となるように切り換えるとともにその送信時刻お
よび受信時刻を計測データとして採取する制御部とを具
備する超音波流速計において、 前記１対の振動子近傍に配備される発音生装置を有し、 前記制御部は流速測定に先立って前記発音生装置に鳴音
動作を行わせることを特徴とする発音装置を備えた超音
波流速計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3600796A JPH09229958A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 発音装置を備えた超音波流速計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3600796A JPH09229958A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 発音装置を備えた超音波流速計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229958A true JPH09229958A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12457719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3600796A Pending JPH09229958A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 発音装置を備えた超音波流速計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09229958A (ja) |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP3600796A patent/JPH09229958A/ja active Pending
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